O 5G existe há apenas alguns anos. A tecnologia ainda está longe de cumprir tudo o que operadores, fabricantes e demais players do setor prometeram antes de seu lançamento. Mas, tal como então, os mesmos jogadores já começaram a falar sobre 6G.
Então, qual é o plano para a próxima geração de redes móveis? Quando será lançado e que diferenças práticas os consumidores comuns podem esperar?
Ciclo de produto de 10 anos
Desde o início da telefonia móvel na década de 1980, tem havido uma grande mudança tecnológica aproximadamente a cada 10 anos. O NMT foi substituído pelo GSM (mais tarde denominado “2G”) no início da década de 1990, que foi substituído pelo UMTS e CDMA 2000 (3G) por volta da virada do milênio. Dez anos depois, o LTE (4G) fez a sua entrada e, por volta de 2020, partes do 5G começaram a ser implementadas.
Portanto, não é de surpreender que a indústria móvel pretenda lançar o 6G por volta de 2030. Mas, tal como aconteceu com as mudanças geracionais anteriores, ninguém espera que um dia os operadores mudem para a nova rede e, de repente, todas as novas tecnologias que estiveram em desenvolvimento ao longo da última década funcionarão.
E assim como o 3G recebeu uma grande atualização com “3.5G” (HSUPA) e 4G com LTE-Advanced e posteriormente LTE-Advanced Pro, espera-se que as inovações planejadas em 6G cheguem em ondas ao longo dos próximos 10 anos.
Anna-Lena Lundqvist
Tommy Svensson, professor da Chalmers, lista os destaques do 6G: Comunicação sem fio mais robusta e energeticamente eficiente, redes móveis orientadas por IA com processamento de IA nas redes, possibilidade de detecção de rádio e combinação de dados de sensores.
Ele também afirma que o 6G trará velocidades mais altas, maior capacidade por metro quadrado e tempos de resposta mais curtos.
Quem está por trás do 6G?
O desenvolvimento de novas tecnologias móveis é impulsionado por um grande número de players em todo o mundo. O organizador central é a agência da ONU União Internacional de Telecomunicações (UIT-R). O desenvolvimento técnico é impulsionado principalmente pelas organizações 3rd Generation Partnership Project (3GPP) e Next Generation Mobile Networks (NGMN), cujos membros incluem empresas de tecnologia, operadores de rede e acadêmicos.
“A arquitectura está actualmente a ser concebida. As especificações são esperadas por volta de 2028. Neste momento, há uma intensa batalha global pela liderança tecnológica. A China, os EUA e a UE estão todos a investir milhares de milhões em programas de investigação para garantir que as suas patentes e visões serão as que determinarão o padrão final”, diz Mikael Gidlund.
Durante a feira MWC em Barcelona no final de fevereiro, a Nvidia revelou uma iniciativa que pode ter consequências importantes para este desenvolvimento. Com o apoio de empresas suecas como Ericsson e Nokia, operadoras gigantes como Deutsche Telekom e Softbank, e incentivo do governo dos EUA através de uma colaboração com a Linux Foundation, a Nvidia garantirá que o padrão 6G seja o primeiro a ser amplamente de código aberto.
Orçamento bizarro
Radar em todos os lugares
Um dos novos recursos planejados no 6G é chamado de Sensor e Comunicação Integrados, ou ISAC.
“É o grande ponto de discussão que está recebendo mais atenção no momento. ISAC significa que não veremos mais a rede móvel apenas como uma forma de transportar dados. Em vez disso, as ondas de rádio serão transformadas em um sensor, uma espécie de radar. A rede pode ‘ver’ e medir distância, velocidade e movimento com precisão centimétrica, sem que os dispositivos precisem de GPS ou câmeras. Isso abre portas para tudo, desde monitoramento de tráfego até detecção de quedas na área de saúde”, diz Mikael Gidlund, professor da Mid Sweden University.
A ideia de que todas as antenas de telefonia móvel poderiam ser capazes de sentir o ambiente físico e detectar presença ou movimento pode soar como ficção científica – e também como um pesadelo do ponto de vista da privacidade. Isso é algo que Mikael Gidlund conhece bem.
“Este é um dos desafios técnicos mais importantes que devem ser resolvidos para que a tecnologia ganhe aceitação. O objetivo é projetar o sistema de acordo com o princípio de ‘privacidade desde o design'”. O ISAC funciona como um radar, não como uma câmera. Funciona com nuvens de pontos anônimas em vez de dados biométricos. Podemos ver que alguém caiu e precisa de ajuda, mas não quem é. Ao permitir que o processamento de dados ocorra localmente no mastro e ao construir barreiras técnicas à identificação diretamente no padrão, podemos realmente aumentar a privacidade substituindo câmeras em ambientes sensíveis. O anonimato não é uma opção – é um pré-requisito técnico para a confiança.
Tina Strafrén
Financeiramente, os operadores de rede esperam que tecnologias como o ISAC sejam comercializáveis para empresas que queiram operar drones autónomos que examinem os seus arredores e permaneçam no lugar certo, por exemplo.
Uma inovação relacionada que também aproveita o fato de o ar estar cheio de ondas de rádio é a “Internet das coisas com energia zero”. Este é um conceito que envolve pequenos sensores que não necessitam de baterias, mas são alimentados por energia extraída do ambiente, neste caso ondas de rádio na rede móvel (mas também pode ser através de diferenças de temperatura, luz, vibrações ou outros meios).
A tecnologia lembra os chips RFID encontrados em alguns produtos de varejo que disparam um alarme se você chegar muito perto da saída. No entanto, esses sensores podem ler o ambiente de diferentes maneiras e não precisam estar localizados próximos a uma estação base. A Ericsson tem um artigo interessante sobre isso se você estiver curioso e quiser saber mais.
Superfícies inteligentes
Há grande interesse entre os pesquisadores em um novo desenvolvimento chamado Superfícies Inteligentes Reconfiguráveis. Isso envolve o uso de materiais inteligentes para melhorar a cobertura em ambientes urbanos, refletindo e direcionando sinais nas esquinas, para que menos lugares fiquem na sombra do rádio.
Um exemplo: você está próximo a um grande edifício. Do outro lado do prédio há um mastro de telefonia móvel. O sinal tem dificuldade em chegar até você através do concreto, vidro e aço do prédio, mas do outro lado da estrada está outro prédio cuja fachada foi revestida com esse tipo de superfície inteligente. Isto permite que o sinal do mastro seja refletido na fachada e chegue facilmente até você.
Isto parece fantástico, mas Mikael Gidlund está pessimista.
“É uma solução elegante no papel para resolver problemas de alcance, mas na realidade estamos lutando com modelos de negócios difíceis. Quem será o proprietário e manterá essas superfícies? Os operadores estão céticos em relação à logística, embora o potencial técnico seja estimulante.
Gerd Altmann
IA integrada na rede
O 6G está sendo desenvolvido ao mesmo tempo em que outra grande mudança tecnológica varre o mundo: a IA. E uma vez que a IA está prevista para estar em todo o lado, não é surpreendente que esteja no centro do desenvolvimento da rede 6G.
“Uma mudança fundamental é que o 6G foi projetado como uma ‘rede nativa de IA’. A inteligência está integrada nas bases da rede para otimizar a operação e o consumo de energia”, afirma Mikael Gidlund.
“AI-nativo” também significa que as próprias estações base terão a capacidade de executar algoritmos de IA para diversos fins. O que isso poderia significar na prática? Óculos AR leves onde a rede fornece o poder de computação, por exemplo”, diz Mikael Gidlund.
“Mas sejamos honestos: as salas de estar holográficas até 2030 serão mais uma imagem visionária do que um produto de consumo prático. O principal benefício para o consumidor será uma rede robusta. Ela simplesmente não deve cair, independentemente das tensões externas.”
O analista Ian Fogg explica a ideia ao The Verge: As pessoas se movimentam entre locais diferentes e não é prático armazenar informações sobre todos esses locais no celular ao qual os óculos estão conectados. Mas uma estação base pode armazenar informações atualizadas sobre tudo ao seu redor, que podem ser comunicadas imediatamente aos usuários que estão ali localizados.
Spencer Backman
Preenchendo os espaços em branco no mapa
Segundo Mikael Gidlund, a inovação que poderia ser de uso mais prático para usuários comuns é algo chamado Redes Não Terrestres. Isto envolve o uso de satélites para comunicação quando não há nenhuma antena de telefonia móvel por perto.
“Hoje, a comunicação por satélite é muitas vezes cara e separada, mas na era 6G, a rede móvel se tornará tridimensional. Seu telefone normal poderá mudar para um satélite quando você sair do alcance da rede terrestre. Para os consumidores, isso significa um nível totalmente novo de cobertura. Os últimos “pontos brancos” no mapa na floresta, no mar ou nas montanhas desaparecerão ou diminuirão, o que é um enorme ganho de segurança.
Com o 6G, espera-se que a capacidade total de cada estação base seja significativamente maior, tanto nas frequências mais altas como nas frequências mais baixas utilizadas em distâncias mais longas e para chegar ao interior dos edifícios. Mikael Gidlund está esperançoso de que o 6G acabará por superar “colapsos de rede” em arenas lotadas e locais semelhantes, onde milhares de pessoas reunidas em uma pequena área fazem com que as redes móveis sejam incapazes de lidar com a enorme pressão.
Israel França
Novas frequências
Embora as redes móveis utilizem atualmente frequências abaixo de 6 GHz e acima de 24 GHz, há discussão sobre como o espaço intermediário deve ser usado. Mikael Gidlund chama a banda centimétrica (7 a 15 GHz) de “cavalo de batalha do 6G”, algo que a Ericsson também destaca em um relatório sobre o desenvolvimento do 6G.
Tommy Svensson destaca que a atribuição de frequências nesta faixa ainda não foi decidida em nenhum lugar do mundo. Na Europa, estão sendo discutidas as faixas de frequência de 7,125 a 7,25 GHz, 7,75 a 8,4 GHz e 14,8 a 15,35 GHz. É graças a esta gama que a maior capacidade do ISAC e 6G pode tornar-se possível, diz Mikael Gidlund.
As empresas que desenvolvem a tecnologia 6G também estão interessadas nas bandas terahertz, frequências acima de 100GHz. Em teoria, estes podem proporcionar velocidades extremas, mas Mikael Gidlund é céptico quanto aos seus benefícios sociais e acredita que continuarão a ser soluções de nicho para ambientes controlados, como chãos de fábrica.
“O maior desafio para as operadoras é evitar serem forçadas a uma implementação massiva de milhares de novas células pequenas. O sucesso do padrão 6G depende de conseguirmos extrair o desempenho máximo das bandas entre 6 e 15 GHz. Qualquer coisa acima disso é pesquisa. Qualquer coisa abaixo disso é cobertura”, resume Mikael Gidlund.
