25 anos atrás não tínhamos “nuvem”, o Wi-Fi não era uma opção, e as atuais tecnologias eram apenas visões do futuro. Também, não existia o conceito de “borda”, que é onde o 5G e o futuro 6G aparecem com soluções para aplicações intensivas, com alto consumo de banda, e muito sensíveis à latência. A denominada “Edge computing” permite que as soluções não sejam permanentemente dependentes da nuvem ou de um datacenter centralizado para funcionar, sendo um complemento perfeito para a Cloud Computing. A quantidade de automotivas, líderes industriais, e players IoT subindo ao trem do 6G antes de partir (coisa que não aconteceu com o 5G onde a maioria começou participar quando já era tarde) possibilitariam investimentos em testes e pesquisas cedo, e de fato, as parcerias estratégicas entre os fabricantes de dispositivos mobile e a indústria de semicondutores continuam se ampliando para esses novos horizontes.
Espera-se que tecnologias como Machine Learning e IA (Inteligência Artificial) tenham um papel importante na definição de todas as fases da rede 6G: desenho da rede, implantação e operação. Já que as redes estão evoluindo para suportar implementações flexíveis, a automação será um fator crucial para simplificar o gerenciamento e a otimização.
Estima-se que a rede suportará velocidades de até 1Tbps, e diminuirá consideravelmente a latência, até margens imperceptíveis. Para lograr isto, deverão ser utilizadas frequências altas, na faixa dos terahertz com novas implantações para lograr que a área de cobertura seja ainda maior do que poderíamos conseguir hoje. A investigação das comunicações em terahertz é hoje a chave das próximas redes e tecnologias como 6G.
Wireless Sensing, Inteligência Artificial, Interações em 3D, infraestruturas quânticas, tecnologia de hologramas, superfícies de reflexão inteligente, são alguns dos conceitos que se mencionam em cada White-paper.
Quais serão os benefícios do 6G?
- O 6G vai promover sustentabilidade: permitindo maior velocidade e menor custo com cada bit transmitido, permitirá coletar dados em tempo real sobre o próprio uso da rede, se convertendo em uma rede com maior eficiência de energia, capaz de desligar componentes desnecessários quando a demanda for baixa. A sustentabilidade será um dos principais critérios de desenho da rede 6G.
- Se espera que que a Inteligência Artificial dê forma às novas redes e dentre as novidades, uma das mais notáveis é o conceito de Wireless Sensing: a possibilidade de monitorar e coletar dados remotos em diferentes locações, interpretando as reflexões das ondas enviadas na rede mediante AI. A própria rede além de ser usada para comunicação de dados, poderá atuar também como um sensor, criando assim novas oportunidades.
- Velocidade e capacidade entre 10 e 100 vezes maior ao sistema 5G, com mínimo consumo de energia (10% do atual) e maior cobertura
- Hologramas: com suporte para suprir os requerimentos de transmissão de imagens 3D em tempo real, os hologramas seriam uma possibilidade. Se estima que para isto, será necessário ter velocidades de no mínimo 1.5 Gbps para uma qualidade baixa. Para aplicações críticas como por exemplo a realização de uma cirurgia remota, a rede deverá se focar muito em conseguir a máxima estabilidade e a mínima latência.
- Cobertura debaixo de água: além de lograr cobertura ainda embaixo da superfície, a comunicação debaixo de água também será um objetivo importante no desenho da rede, algo ainda não considerado na era do 4G e do 5G.
A progressão do 6G
Desde 2018, a universidade de Oulu na Finlândia começou financiar um programa para investigar materiais, antenas e software necessário para poder lançar 6G, com a ideia de começar desenvolver o hardware inicial para a implementação e analisar casos de uso da nova tecnologia.
Em 2019 a universidade Virginia Tech liberou um white-paper sobre 6G, predizendo a migração do paradigma Smartphone <-> Rádio Base para Dispositivos e implantes <-> Superfícies Inteligentes.
Já em 2020, a Comissão Europeia nomeou a Nokia para um projeto de pesquisa sobre 6G, pensando em um processo de pré-padronizacao e a definição de uma nova arquitetura para uma rede inteligente que seria o coração do 6G: a proposta devia incluir soluções eficientes e acessíveis para cobertura de serviço global e conexão em lugares remotos.
A Samsung, meses atrás destacou que se encontra trabalhando em investigação das tecnologias desde 2020 e que o Deep Learning será uma tecnologia chave na implantação das redes 6G, para a seleção de canais o melhor aproveitamento das bandas. A empresa quer ser uma das pioneiras e candidatas para ganhar a carreira do 6G, depois de ter perdido mercado na Ásia com o grande crescimento da Huawei.
A companhia eletrônica alemã Rohde & Schwarz testou em 2020 transmissões na banda dos 300 Ghz, prevendo que para a implantação de 6G deverão se ampliar as bandas de frequência para permitir transmissões de dados na ordem dos Tbps (TeraBits por segundo).
LG e Nokia anunciaram recentemente a criação de um plano em conjunto para investigar a tecnologia denominada RIS (Reconfigurable Intelligent Surfaces, ou “superfícies inteligentes reconfiguráveis”), que se considera a nova geração de antenas. O objetivo constante é explorar novos jeitos de expansão da rede, aumento da largura de banda e maior cobertura.
Sustentabilidade
Vivemos em uma era onde a sustentabilidade está sendo um fator chave no desenvolvimento de toda nova tecnologia. O desenvolvimento do 6G vai ter que ter em conta os aspectos sociais, económicos e ambientais para lograr ser uma tecnologia sustentável, e cumprir com os objetivos de sustentabilidade das Nações Unidas, e se espera que introduzindo conceitos de desenho “verde” e funcionalidades de IA, o consumo energético real da rede e dos terminais seja até 100 vezes menor ao atual.
O compartilhamento de espectro, tecnologia já utilizada no 5G, e que com certeza crescerá no 6G será indispensável para melhor aproveitamento das bandas, já que permite fazer um uso mais eficiente dos recursos permitindo que um grande número de pessoas utilize as mesmas bandas sem se interferir.
Autor: Adrian Lovagnini -Engenheiro em Telecomunicações com formação em Finanças. Atualmente é Assessor de Negócios TI e Consultor da VoIP Group ingadrianlovagnini@gmail.com
