Os primeiros celulares 5G ainda estão chegando ao Brasil e começamos a ter uma vaga ideia de quando acontecerá o leilão de frequências da Anatel. O que fazer? Planejar o 6G, é claro. A Samsung publicou nesta terça-feira (14) um documento mostrando a visão da empresa para as redes móveis de sexta geração, que poderiam ter velocidades ainda mais altas e operar em frequências na casa dos terahertz (THz).
Segundo a Samsung, os requisitos do 5G se concentram principalmente no desempenho, enquanto o 6G deverá considerar não apenas a performance, mas também a arquitetura e a confiabilidade da tecnologia. A ideia é que o 6G seja 100 vezes mais confiável que o 5G e tenha capacidade para dez vezes mais equipamentos conectados, ou seja, cerca de 10 milhões de dispositivos por quilômetro quadrado.
O desempenho, claro, também será melhorado. A Samsung trabalha com uma expectativa de velocidade de pico de 1 terabit por segundo na rede, sendo que os usuários teriam uma experiência típica de 1 Gb/s. A latência no ar deverá ser menor que 100 µs (microssegundos), permitindo uma latência total abaixo de 1 ms. Para isso, seria necessário dobrar a eficiência do espectro de rede em relação ao 5G.
O desenvolvimento do 6G ainda precisa considerar o avanço tecnológico no transporte: o 4G foi planejado para uma velocidade máxima de 350 km/h, enquanto o 5G já pode se manter conectado mesmo a 500 km/h. A Samsung diz que a tecnologia deve suportar componentes não terrestres, como aviões, satélites geoestacionários e de órbita terrestre baixa, além de plataformas em altas altitudes (HAPS).
E para que serve tudo isso? Sempre que falamos de 4G e 5G no Tecnoblog, as reações foram muito padronizadas:
Bom, a gente pensa sobre novas tecnologias porque gosta de tecnologia, uai. E eu até entendo a rabugice, mas a verdade é que o 6G não é para você, bobinho.
A ideia é que o 6G seja utilizado principalmente pelas máquinas, não humanos: serão cerca de 500 bilhões de dispositivos conectados em 2030, ou 59 vezes a população estimada para aquele ano, de 8,5 bilhões de pessoas. A tecnologia será voltada para carros, robôs, drones, eletrodomésticos, telas, sensores inteligentes, máquinas de construção e equipamentos de fábricas.
O 6G precisa ser rápido e confiável para as máquinas porque elas excedem as capacidades humanas. Uma pessoa normal só percebe latências até 100 milissegundos, enxerga ondas de 280 a 780 nm (entre o violeta e o vermelho) e têm resolução, ângulo de visão e frequência sonora limitados, enquanto uma máquina pode ultrapassar essas restrições.
Os casos de uso do 6G revelados pela Samsung são um tanto futuristas. Um deles é a realidade estendida (XR) totalmente imersiva, o que pode exigir transmissões em 16K, que utilizariam uma banda de aproximadamente 900 Mb/s, um requisito que não será atendido sem engasgos pelo 5G.
Também será possível utilizar a tecnologia para hologramas de alta fidelidade em dispositivos móveis e fazer… réplicas digitais. Imagine que você criou uma cópia de uma fábrica; se um problema for detectado na simulação da réplica digital, uma inteligência artificial pode solicitar ações de correção no mundo real.
“Os desafios técnicos [das réplicas digitais] são significativos. Para duplicar uma área de 1×1 metro, por exemplo, precisamos de um terapixel, que requer uma taxa de transferência de 0,8 Tb/s, assumindo uma sincronização periódica de 100 ms e uma taxa de compressão de 1/300”, diz a Samsung.
Imaginar o 6G pode até ser fácil, difícil é criar o padrão de modo que atenda às especificações. Para isso, a Samsung definiu algumas “tecnologias candidatas” que poderão ser utilizadas nas novas redes móveis de sexta geração.
No campo do espectro, o 6G deverá operar em frequências na casa dos terahertz. Enquanto o 5G mmWave funcionará entre 6 e 110 GHz, as redes 6G emitiriam ondas de até 3.000 GHz. Seria preciso criar novos protocolos e otimizar a arquitetura de antenas, uma vez que frequências mais altas têm menor penetração de sinal (é por isso que seu Wi-Fi de 5 GHz não chega tão longe quanto o de 2,4 GHz).
As torres de celular devem continuar existindo nas grandes cidades, mas o 6G também poderia ser instalado em satélites e plataformas de altas altitudes para fornecer conexão em áreas marítimas ou desérticas, por exemplo. Obviamente, isso cria dificuldades não existentes em componentes terrestres, já que o 6G precisaria funcionar mesmo com “antenas” que se movem a altas velocidades.
Uma topologia de rede mesh permitiria ao 6G ter uma cobertura ampliada, com adição, configuração e otimização automatizada de novas antenas. Isso faria com que as operadoras gastassem menos tempo e dinheiro planejando a rede e melhoraria a experiência do usuário, que transitaria livremente entre diferentes células, com um desempenho mais constante.
O 6G deverá considerar o split computing (computação dividida), uma vez que aplicações como realidade estendida, réplicas digitais e hologramas de alta fidelidade exigem um alto poder computacional, que poderá não ser atendido pelos dispositivos, já que eles terão chips e baterias limitadas devido ao tamanho físico. Para que o “compartilhamento de processamento” funcione, a Samsung sinaliza a criação de um padrão ou uma tecnologia de código aberto para acomodar diferentes fabricantes.
Para a Samsung, as primeiras redes 6G poderiam ser comercializadas já em 2028. A empresa nota que o desenvolvimento de uma nova geração de redes móveis acelerou nas últimas décadas, passando de 15 anos no 3G para apenas 8 anos no 5G entre o período de definições de padrão e a implantação da tecnologia. Por isso, o 6G demoraria oito anos ou menos para chegar à última fase de desenvolvimento.
A União Internacional de Telecomunicações (ITU, na sigla em inglês) deverá começar a trabalhar na visão e nas especificações do 6G em 2021, segundo a Samsung. Em 2028 viriam as primeiras redes de sexta geração, enquanto uma “comercialização em massa” deverá acontecer por volta de 2030, diz a empresa.
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