Pode ser um pensamento intragável para aqueles que ainda não conseguem obter um sinal 4G adequado onde moram ou trabalham, mas os primeiros serviços comerciais de 5G devem ser lançados ainda este ano nos EUA..

Ásia, Europa e Reino Unido seguirão em 2019 e 2020, dando início a uma nova geração de tecnologia móvel, capaz de velocidades ultra rápidas, maior capacidade e latência ultrabaixa.

Essas características permitirão uma banda larga móvel aprimorada e a possibilidade de novas aplicações nos campos de Internet das Coisas (IIoT), Inteligência Artificial (AI) e Realidade Virtual (VR), mudando a forma como trabalhamos e jogamos.

Mas no limite do Círculo Polar Ártico no norte da Finlândia, um grupo de pesquisadores já está trabalhando na geração de serviços além disso, não convencidos de que o 5G será capaz de atender às expectativas impossivelmente altas que seus proponentes geraram..

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O caminho para 6G

A cidade de Oulu abriga um próspero cenário de tecnologia, com startups e grandes empresas de tecnologia buscando explorar o talento de engenheiro que ficou sem emprego após a queda dramática da Nokia no mercado de telefonia móvel..

Isso não quer dizer que a Nokia não tenha presença aqui. Sua fábrica de equipamentos de telecomunicações e centro de P & D está trabalhando na tecnologia 5G e a instalação é considerada a "casa do rádio", devido ao seu papel no desenvolvimento de toda geração significativa de conectividade celular. E é bom que isso continue com 6G.

A empresa é uma das 60 organizações participantes da Rede de Testes 5G da Universidade de Oulu (5GTN), que abrange o campus da universidade e partes da cidade. O 5GTN poderia eventualmente ser a base para a primeira rede 6G do mundo, com o projeto 6Genesis assumindo a liderança.

6Genesis é um programa de oito anos com 251 milhões de euros em financiamento, encarregado de pesquisar as tecnologias de comunicação sem fio que eventualmente incluirão redes 6G..

A Academia da Finlândia é o maior patrocinador, com o departamento de Engenharia de Comunicações e Eletrônica da Universidade de Oulu dedicando todos os seus recursos ao projeto. Outros participantes incluem patrocinadores corporativos como a Nokia, bem como a Universidade Aalto e o centro de pesquisa estatal VTT..

“A Universidade de Oulu é forte com 5G e com este programa esperamos ser fortes com 6G,” diz Ari Pouttu, o líder de projetos colaborativos da 6Genesis. “Nossa ambição de longo prazo é que a 5GTN seja a primeira rede 6G do mundo, então estamos constantemente atualizando-a.

“O papel da universidade é olhar o que acontecerá nos próximos dez anos. Claro, faremos pesquisas por um período de tempo mais curto, mas a maioria do nosso trabalho cobre um período mais longo.”

Entregando a promessa 5G

Pouttu diz que há uma relutância dentro da indústria de chamar qualquer coisa de '6G' nesta fase, mas diz que é tradição que as gerações de números pares cumpram a promessa das gerações ímpares. Por exemplo, a 4G entregou a revolução de dados sugerida por 3G e 6G irá fornecer a baixa latência e mudança de arquitetura que 5G é promissor.

O comprometimento mais fácil para o 5G é oferecer velocidades mais rápidas, pois ele lida com o espectro de maneira mais eficiente. As primeiras redes 5G usando 3.4GHz não serão muito diferentes do LTE, mas o uso de frequências de ondas milimétricas (mmWave) mais acima no espectro será o seu verdadeiro legado.

Estas frequências têm sido tradicionalmente consideradas inadequadas para comunicações móveis, mas serão um componente chave das redes 5G. E 6G pretende construir este legado usando ondas de rádio ainda mais altas no espectro.

Mas a desvantagem dessa largura de banda é que os sinais têm uma baixa taxa de penetração, o que significa que as redes terão que ser densificadas usando microinfraestrutura, como pequenas células, que complementarão os mastros tradicionais. Os pesquisadores acreditam que levará uma quantidade considerável de tempo e capital para atingir a densidade necessária.

“Já existe uma teoria que precisa ser milhares de rádios por pessoa,” adiciona Pouttu.

Enquanto isso, a latência ultra baixa prometida pela 5G só pode ser alcançada através da reconstrução de redes celulares.

Com a infraestrutura de geração atual, os dispositivos móveis usam a rede de rádio para se conectar à estação base antes de conectar a rede principal, com o mesmo processo usado para retornar o sinal. No entanto, esse processo é muito longo para a Internet das Coisas Industrial (IIoT) e alguns outros aplicativos sensíveis à latência.

As operadoras de telefonia móvel estão usando as tecnologias SDN (Software Defined Networking) e NFV (Network Function Virtualization) para mover funções pela rede, mais próximas dos clientes, em conjunto com data centers de ponta. Isso reduz significativamente a latência.

Essa mudança pode não acontecer até meados dos anos 2020, mas Pouttu acredita que a latência ainda será muito alta para aplicações industriais: “Será milissegundo quando microssegundo for necessário.”

O que exatamente é 6G?

É fácil descartar o 6G como mais uma palavra da indústria, mas já existe uma ideia de quais redes 6G irão se constituir. A Pouttu espera que eles sejam comercializados no início dos anos 2030, oferecendo velocidades ainda mais rápidas, capacidade ainda maior e latência ainda menor.

As primeiras redes 6G serão baseadas em grande parte na infraestrutura 5G, um reconhecimento de que cada geração "pega emprestado" elementos da anterior, e assim se beneficiará do aumento do número de rádios e da arquitetura de rede descentralizada que ocorrerá com 5G.

Em termos de velocidade, as redes 6G permitirão 1Tbps utilizando o espectro sub-1THZ e se concentrarão em conectar “trilhões” de objetos, ao invés do “bilhões” de dispositivos móveis.

A latência será melhorada através do uso da Inteligência Artificial (AI) para determinar a melhor maneira de transmitir dados do dispositivo para a estação base e através da rede. Também se prevê que organizações fora do setor de telefonia móvel terão um papel muito maior na padronização, o que significa que ela pode ser adaptada às suas necessidades..

“Tem havido muita conversa sobre trazer verticais para o desenvolvimento de 5G, mas apenas algumas empresas nos grupos de padronização do 3GPP vêm de fora da TIC.,” diz Pouttu. “Isso vai mudar com 6G.”

A ascensão do micro-operador

As frequências de sub-1THz destinadas a 6G serão ainda mais fracas com a penetração dentro de casa do que o conjunto de espectro mmWave a ser usado em 5G, então pode ser que proprietários de edifícios, em vez de operadores, construam as redes.

“Na universidade, inventamos algo chamado modelo de micro-operador,” explica Pouttu. “

“Quando um proprietário de propriedade começa a construir um edifício, como um shopping center ou estádio de futebol, eles decidem quem vai construir a rede. Os micro-operadores serão encarregados de construir e manter redes celulares como um host neutro e oferecer acesso por atacado.

“As próprias operadoras de telefonia móvel vão avançar mais [na cadeia] para coisas como conteúdo e contexto, com a manutenção de redes móveis terceirizadas.”

Os primeiros passos

O caminho para o 6G é longo e as atividades de pesquisa do 6Genesis estão apenas começando. Depois que o financiamento foi garantido no início deste ano, houve uma pausa para o verão, e agora há um verdadeiro apetite para ir.

Por causa da contribuição da Academia da Finlândia, alguns elementos da pesquisa serão adaptados às necessidades do país. O foco inicial será na Indústria 4.0, serviços de saúde personalizados, energia sustentável e transporte autônomo.

Pode haver uma definição inicial de velocidades de 5G - 1Tbps, latência de microssegundos, capacidade infinita e o uso de IA para construir redes e direcionar tráfego - mas será mais de uma década antes que seja uma realidade..

Aplicações industriais provavelmente serão o maior beneficiário único, mas os consumidores realmente precisam dessa conectividade avançada? Pouttu diz que não está preocupado, afirmando que ninguém poderia prever o aumento do YouTube e de outros serviços de vídeo que tornaram o 4G tão necessário..

“Somos apenas engenheiros, as pessoas vão pensar nas aplicações.”

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