Para o desenvolvimento da próxima geração de rede móvel, a 5G, a fase de protótipos para testes precisa ter uma abordagem diferente, na visão da fornecedora de sistemas para engenharia National Instruments. Mesmo ainda sem padronização, a tecnologia já começa a ser preparada para testes de campo ainda este ano com as operadoras Verizon e AT&T, nos Estados Unidos, e com a Claro no Brasil (em parceria com a fornecedora Ericsson). Por isso mesmo, as empresas estão em uma fase crítica de definição de plataformas, características e abordagens para a novidade.
Um dos problemas é o espectro: para ter a capacidade necessária de throughput (fala-se entre 1 Gbps e 10 Gbps) e não precisar trabalhar com refarming nas bandas já ocupadas, o desenvolvimento tem focado em espectro acima de 6 GHz, inclusive na faixa entre 54 GHz e 66 GHz, além de utilizar ondas milimétricas (mmWave). Para otimizar a cobertura, a tecnologia planeja utilizar múltiplos inputs e outputs (MIMO) nas antenas. "Com a habilidade do MIMO, é possível ter mais usuários conectados, e isso ajuda também (a ter menos) estações radiobase, que não precisa ter tanta quantidade e tem investimento menor", declara o engenheiro e gerente regional de marketing da National Instruments para a América Latina e Canadá, Arturo Vargas.
Isso não significa que a ideia seja trabalhar com espectro não licenciado. "É parte da padronização, e os governos vão seguir a onda de investimento", explica o engenheiro. A regulação para as faixas ultra-altas pode seguir os moldes das já utilizadas, embora isso dependa das agências e governos de cada país. Vale ressaltar que, acima das ondas milimétricas (de 71 GHz em diante), ainda não há licenciamento.
Uma das empresas que já trabalha em demonstrar a 5G em ERBs é a Samsung, que utiliza equipamentos com 32 elementos de antenas para criar um espaço de canal em três dimensões com o Full-Dimension MIMO (FD-MIMO). Com isso, as teles podem colocar antenas em locais elevados, como prédios e postes, com feixes direcionados para o usuário no solo. Há ainda os sistemas MIMO massivos, que utilizam centenas de antenas para detectar sinais fracos dos dispositivos móveis com técnicas lineares de codificação para simplificar o processamento nas ERBs.
"Essa ideia de prototipagem é fácil de entender, mas é uma realidade não tão fácil, principalmente de 5G, porque falamos de frequência muito altas, algoritmos novos e o hardware que está disponível atualmente no mercado não tem capacidade, por isso nossa tecnologia está ajudando", declara Vargas. "O interessante é que nosso hardware e software, a solução pode ser internalizada pelas empresas que fabricam modems, chipsets, e poderão se beneficiar dos algoritmos, a propriedade intelectual na parte de prototipagem", adiciona o gerente de marketing técnico para Américas da National Instruments, André Pereira.
IoT
O desenvolvimento da 5G está ligada à evolução das redes de Internet das Coisas. Apesar de muitas conexões não demandarem capacidade de dados volumosa, a baixa latência da nova tecnologia a torna a melhor opção para aplicações críticas como carros automatizados, semáforos e estradas. "É importante que a padronização tenha a habilidade de fazer a diferença (entre as missões críticas e de comunicação comum)", declara Arturo Vargas. O engenheiro acredita que, assim como nas tecnologias anteriores, a quinta geração será guiada pela demanda do consumidor.
Parceria
A National Instruments está envolvida no desenvolvimento da 5G no Brasil com a Inatel. Segundo Vargas, o País é um dos países mais avançados nas pesquisas nessa nova tecnologia na América Latina. A companhia está trabalhando com a Inatel em um modelo e deverá apresentar projetos nos próximos meses.