6G: visão ou realidade?

Por que o futuro da comunicação sem fio já começou?

ARTIGOfev 25, 2022

"A tecnologia 5G está aqui, mas a 6G já está batendo à nossa porta," afirma com convicção Alexander Pabst, vice-presidente do segmento de mercado de Comunicações sem fio da Rohde & Schwarz. Sim, a implementação das redes 5G está em plena expansão no mundo inteiro. E sim, a Rohde & Schwarz, enquanto fornecedor líder de equipamentos de teste e medição, é um parceiro tecnológico essencial em todo o ecossistema de comunicações sem fio. Mas a empresa também está ativamente envolvida em tornar realidade a sexta geração das comunicações sem fio. Aqui está uma pequena amostra do que está por vir.

Algumas pessoas ainda se lembram da sua primeira mensagem de texto. Isso foi na década de 1990, quando os telefones celulares ainda tinham botões físicos e não eram nada parecidos com os smartphones de hoje. Três décadas depois e tudo parece diferente. Usamos serviços de streaming mais ou menos ativamente, acompanhamos as entregas em tempo real e fazemos videochamadas para desejar feliz aniversário a amigos em outros continentes.

Meu avatar e eu

Do ponto de vista da nossa realidade atual, os casos de uso do 6G podem parecer fantasias para muitas pessoas. A realidade virtual e a realidade aumentada, por exemplo, serão transformadas em realidade estendida, criando experiências que confundem os limites entre os mundos real e virtual.

Avatares digitais de pessoas reais vão passear em shoppings virtuais. E que tal se reunir para uma festa de aniversário transcontinental em uma sala virtual em vez de fazer uma videochamada? O metaverso, uma espécie de realidade virtual global, apareceu pela primeira vez em um romance de ficção científica em 1991. Agora, o termo está sendo usado como a próxima grande tendência em digitalização – e não apenas no Vale do Silício. Se os seus cenários 6G se tornarem realidade, podemos esperar maravilhas nas comunicações na década de 2030.

Alexander Pabst

"A tecnologia 5G está aqui, mas a 6G já está batendo à nossa porta."

Alexander Pabst, vice-presidente do segmento de mercado de Comunicações sem fio da Rohde & Schwarz

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Ainda faltam características padronizadas de desempenho, mas superlativos são um tema comum nas discussões tecnológicas. Os artigos técnicos atuais estão cheios de termos como ultra banda larga móvel aprimorada (feUMBB), confiabilidade e segurança com latência ultrabaixa (uLLRS) e comunicações com baixa latência e detecção ultra-alta (uHSLLC).

Um elemento comum a todos esses termos é a transmissão de dados a taxas muito altas com pouca ou nenhuma latência e maior sensibilidade ao ambiente. Isso envolve principalmente a combinação de perfis de aplicações conhecidas, geralmente em intervalos de frequências cada vez maiores para atender aos requisitos de casos de uso visionários.

A combinação de tecnologia de sensor com comunicação sem fio, por exemplo, é considerada uma extensão valiosa para todos os padrões existentes. Este é um passo essencial para fundir totalmente os mundos virtual e real. A Rohde & Schwarz está na vanguarda das duas tecnologias.

"Muitas pessoas perguntam por que estamos pesquisando o 6G agora. Essa é uma pergunta justificada, porque a maioria dos cenários ainda se parece mais com adivinhação do que com previsões realistas. No entanto, na Rohde & Schwarz temos uma resposta para essa pergunta: a inovação faz parte do nosso DNA. A alegria de desenvolver novas soluções sempre foi e continuará sendo fundamental para o nosso sucesso."
Alexander Pabst, vice-presidente do segmento de mercado de Comunicações sem fio da Rohde & Schwarz

Comunicações sem fio feitas na Alemanha

Após a primeira geração analógica (1G), enviar uma mensagem de texto na década de 1990 parecia um grande avanço. A primeira geração de comunicação sem fio digital (2G) permitiu funções adicionais como roaming, tráfego de dados móveis e transmissão de voz digital. O padrão europeu Sistema Global para Comunicações Móveis (GSM) tornou-se um importante produto de exportação, assim como o simulador GSM da Rohde & Schwarz.

O simulador GSM da Rohde & Schwarz está agora em exibição no Deutsches Museum em Munique por ter sido o pioneiro das comunicações sem fio.

Tecnologia mais humana

A internet cresceu, aumentando o desejo de acessá-la a partir de dispositivos sem fio. As gerações posteriores, 3G e 4G (esta também conhecida como LTE, abreviação de Long Term Evolution), portanto, se concentraram em aplicações de dados. Os dois sistemas são agora os padrões mais usados em todo o mundo no ecossistema das comunicações sem fio. Os casos de uso foram personalizados principalmente para comunicações entre humanos. O objetivo era otimizar a velocidade de transmissão de dados para dispositivos sem fio, para que os aplicativos pudessem ser rápidos e fáceis de usar.

O padrão LTE ainda atende às necessidades da maioria dos usuários de comunicações sem fio. Com velocidades de download de várias centenas de megabits por segundo, esse padrão permite assistir às suas séries favoritas em alta resolução no seu dispositivo sem fio. O armazenamento em buffer, isto é, o armazenamento temporário de dados, é quase imperceptível para os usuários, e problemas no streaming são coisa do passado.

O mais recente padrão de comunicação sem fio 5G aumenta consideravelmente a velocidade, mas isso não significa uma diferença perceptível para o uso pessoal. A motivação para um novo desenvolvimento vem de uma área diferente.

Interação homem-máquina

A indústria 4.0 é o foco da quinta geração de comunicação sem fio. A internet das coisas industrial (IIoT) terá um papel fundamental nas fábricas do futuro. Robôs na linha de produção e sistemas de logística autônoma vão trabalhar juntos com os funcionários da fábrica.

Esses casos de uso de 5G exigem maior cobertura, latência e confiabilidade; portanto, a respectiva implementação pode representar desafios para planejadores e operadores de rede. Com seu próprio campus com cobertura de rede 5G em uma de suas unidades de produção, a Rohde & Schwarz tem adquirido intensivamente experiências em cenários reais da Indústria 4.0 desde 2020 – para si e para seus clientes.

Cidades, vilas e zonas rurais inteligentes: milhões de dispositivos conectados que possibilitam um mundo mais inteligente e seguro contam com uma conectividade econômica desenvolvida para funcionar durante décadas.

Muitos aspectos da vida cotidiana serão mais convenientes.

A conectividade e a segurança fornecem a base para transformar espaços urbanos em cidades inteligentes.

Quando as coisas se tornarem inteligentes

Muitas coisas comuns do nosso cotidiano se tornarão mais inteligentes. Em uma casa inteligente, ninguém precisa usar o interruptor de luz. Na cidade inteligente do futuro, os veículos conectados se comunicarão com uma infraestrutura inteligente. As visões das últimas décadas estarão muito mais próximas da realidade com a adoção general da rede 5G.

No entanto, a riqueza de recursos dos vários aplicativos vai exigir ainda mais da tecnologia de sensores de cada sistema e das comunicações entre todos os sistemas. Por esse motivo, a conectividade não é apenas uma das tecnologias dominadas pela Rohde & Schwarz. Figurativamente falando, como uma organização global, o grupo está ativamente conectado em todo o ecossistema de comunicações sem fio.

"Na Rohde & Schwarz, nós nos consideramos um parceiro de tecnologia para todo o ecossistema de comunicações sem fio. Com a parceria de fornecedores de chipsets, OEMs de dispositivos e infraestrutura, laboratórios de teste e operadoras de rede, fornecemos conectividade que inclui a rede 5G. E continuaremos além do 5G."
Alexander Pabst, vice-presidente do segmento de mercado de Comunicações sem fio da Rohde & Schwarz

Ciclos de inovação

Uma certa regularidade cíclica se estabeleceu no desenvolvimento de comunicações sem fio desde a primeira geração digital (2G). Novas gerações surgem aproximadamente a cada 10 anos. Se essa tendência continuar, podemos esperar o lançamento mundial das redes 6G a partir de 2030. Do ponto de vista dos negócios, a pesquisa sobre a sexta geração é um investimento no futuro.

 Rohde & Schwarz is committed to innovation

O desejo de pesquisar coisas novas também está profundamente enraizado na Rohde & Schwarz. A inovação faz parte do DNA do grupo de tecnologia. Seus dois fundadores, Dr. Lothar Rohde e Dr. Hermann Schwarz foram os primeiros a explorar a engenharia de RF com espírito empreendedor. Agora na terceira geração da família, o caminho que eles seguiram mostrou ser fundamental para o sucesso. Os equipamentos de teste e medição da Rohde & Schwarz estabeleceram o padrão desde os primeiros dias da era das comunicações sem fio digitais.

Frequência maior, mais rápida e de maior alcance

Com os Institutos Fraunhofer HHI e IAF, a Rohde & Schwarz realiza pesquisas no intervalo de frequências subterahertz, entre 100 GHz e 320 GHz, desde 2019. A rede 5G é a primeira geração que opera na faixa de ondas milimétricas acima de 20 GHz. Porém, para passear em shoppings virtuais e participar de festas de avatares, serão necessárias taxas de dados significativamente maiores para que o sistema 6G também se aventure por novos mundos tecnológicos. As pesquisas atuais investigam larguras de banda de transmissão entre 10 GHz e 40 GHz.

Tudo incluído

A rede 6G será mais do que uma simples rede sem fio. O desafio aqui é desenvolver e integrar perfeitamente comunicações sem fio, tecnologias de sensor e processamento de potência continuadamente. Novas abordagens de eHealth permitirão serviços eletrônicos de saúde em todo o mundo, mesmo em áreas remotas ou inacessíveis. As zonas de confiança locais criarão espaços seguros para as microrredes de IoT das cidades inteligentes. Dispositivos de IoT simples se conectarão automaticamente uns aos outros para formar redes em malha locais, sem a necessidade de densificação das redes existentes. Isso terá o suporte de tecnologias de computação de borda, em névoa e na nuvem.

Artigo técnico

É tudo uma só rede

Artigo técnico com a rede 6G como pano de fundo