As áreas de telecomunicações têm evoluído rapidamente ao longo dos últimos anos com a disseminação de tecnologias como a quinta geração das redes móveis (5G), o Wi-Fi 6 e o DOCSIS 3.1. Essas tecnologias se complementam mutuamente, sendo que o aumento significativo nas receitas das redes 5G deverá vir com novos aplicativos habilitados para ela em áreas como fábricas avançadas (Indústria 4.0), logística, saúde e direção autônoma.

Além dessas aplicações, a longo prazo, deverão surgir muitas outras que atualmente são desconhecidas. Mas apesar dessa incerteza, as operadoras e provedores de internet continuam investindo em suas redes para suportar essa próxima geração de conectividade. Existe um risco, mas o medo de perder é ainda mais forte; as empresas não podem arriscar serem deixadas para trás, seja por concorrentes ou pelos grandes provedores de conteúdo como Amazon, Microsoft e Google que demandam requisitos específicos para suas plataformas.

Existe uma lacuna entre a velocidade com que as tecnologias são desenvolvidas e a adoção em massa pelos usuários. As pessoas costumam ser mais lentas na mudança de hábitos, exceto por uma pequena porção de “early adopters“. Historicamente o tempo de introdução de novas tecnologias até sua real adoção costuma ficar entre 3 e 15 anos.

As redes 5G trazem maior velocidade na conectividade e menor latência. E a evolução tecnológica das redes de acessos móveis deverá ser complementada com outras evoluções na infraestrutura.

Hoje o processamento de Inteligência Artificial ainda costuma ficar hospedado em grandes Data Centers, geralmente nas maiores metrópoles, porém há uma tendência de que em 2 ou 3 anos eles migrem para os Edge Data Centers, que são menores e mais próximo dos usuários finais, garantindo maior largura de banda e menor latência.

Nesse caminho, provedores de conteúdo e de internet tem se movimentado a nível mundial com parcerias como a Verizon com a AWS; e a AT&T com a Microsoft, utilizando as infraestruturas de 5G para garantir a conectividade. Essas parcerias não são novas, porém apontam como grande tendência para trazer rentabilidade para ambas as empresas.

Há vários cenários de uso das redes 5G. Inicialmente o que tem sido apresentado é um modelo de internet fixa via wireless.

Após, deve ocorrer o 5G enhanced Mobile Broadband (eMBB) e Ultra-Reliable Low Latency Communications (URLLC) que provê internet de maiores velocidades com foco em clientes finais “high-end”, como gamers e serviços para empresas.

O mercado de gamers na América Latina em 2018 foi de USD 5,6 bilhões e tem apresentado um crescimento de mais de 10% ao ano. O cérebro humano tem respostas em torno de 250 milissegundos, sendo que os gamers conseguem respostas de 100 milissegundos. Então 20 milissegundos de melhora têm grande representatividade para esse tipo de usuário.

E, posteriormente, deve vir o desenvolvimento para prover conectividade de alta velocidade em áreas rurais e para aplicações de IoT.

Desafios Tecnológicos para o 5G

Diferente do que temos hoje nas redes móveis de acesso em macrocell com 3 setores espalhados pelas cidades, para se atingir os objetivos do 5G são utilizadas novas antenas beamforming com uso de MIMO massivo, que deverão ser implementadas em alta densidade e conectadas às unidades centralizadas via fibra óptica em taxas de 10Gbps e 25Gbps.

Essas tecnologias devem ser combinadas ao aumento do uso de small cells, pico cells para áreas com grande densidade de dispositivos conectados. Existem estudos em nível internacional de mercado que apontam recomendação de que para cada site (macrocell) devem existir 10 small cells para implementar o 5G.

Porém há um fator limitante de espectro que impede um crescimento muito grande das small cells. Para atendimento ao 5G, as principais faixas de rádio frequência que devem ser disponibilizadas em leilão pela Anatel são 3,5GHz e 26Ghz. Estas frequências têm alta susceptibilidade à atenuação, o que, combinado à quantidade massiva de dispositivos que o 5G promete conectar, obrigará as operadoras a implantarem uma grande densidade de antenas para proporcionar a cobertura esperada pela tecnologia, incluindo antenas indoor e smallcells. Estas novas antenas, por sua vez, deverão se conectar com as CUs (Centralized Units) através de fibras ópticas.

Assim, uma das principais dificuldades para a implementação do 5G está relacionada com a Rede de Acesso em si, pois, além das dificuldades operacionais na instalação dessa quantidade de fibras ópticas nos grandes centros urbanos, há ainda muita discussão sobre outros aspectos não-técnicos, como as leis de utilização do solo e das antenas.

Isso mostra que as redes ópticas serão de suma importância para a implementação do 5G, tendo em vista a enorme quantidade de conexões em alta velocidade e confiabilidade, principalmente no Fronthaul, entre as unidades de rádio e as unidades de banda base.

Open Radio Access Networks – O-RAN

O OpenRan é um conceito disruptivo que pode trazer avanços nas tecnologias de rede móvel, pois tem como objetivo a melhoria contínua do desempenho deste tipo de rede, através da competição e da inovação. O OpenRan tem como premissa básica a desagregação entre hardware e software, o que pode fortalecer as redes baseadas em software (as SDN) e promover a variação das arquiteturas entre as unidades de rádio e unidades de banda base ou processamento. Esse ecossistema flexível poderá fomentar o mercado de tecnologias como OpenSource e Whitebox, e a implementação de redes ópticas neutras. Todos esses aspectos podem proporcionar vantagens competitivas a esta indústria, estimulando a entrada de mais fornecedores no mercado e aquecendo a concorrência, o que poderá resultar na redução dos custos de implantação de redes móveis. Aliado ao modelo de 5G que deve ser adotado no Brasil, o OpenRan poderá trazer uma transformação digital para o cenário nacional, ampliando a possibilidade de operação de serviços de comunicação móvel aos provedores regionais, que já tem sinalizado o desejo em aderir a este mercado através de parcerias entre si. Esse novo modelo de negócio pode ajudar na disseminação das novas tecnologias e promover uma maior cobertura, de forma mais ágil, levando tecnologia de ponta à última milha, ou seja, entregando o que há de melhor ao usuário final.

Comunicações Ópticas para o 5G:

As redes 5G precisam de velocidades cada vez maiores, tanto no backbone, quanto no acesso. E esse aumento das taxas de transmissão está pautado na massificação das comunicações ópticas.

Do lado do backbone, modulações mais complexas como PAM4 e detecção coerente, soluções encontradas nos novos QSFP-DD e nos CFP2-DCO, respectivamente, estão sendo cada vez mais utilizadas, aumentando a aplicação de transceivers 100Gbps, 200Gbps, 400Gbps e além. Já do lado do acesso às conexões entre banda base e unidades de rádio, devem saltar para links de 25Gbps para atendimento ao CPRI option 10 e eCPRI, e o uso de sistemas WDM deve se massificar em ambos os cenários de rede.

FonNet e o 5G:

A FonNet possui uma vasta gama de transceivers e filtros em seu portfólio para atender as demandas atuais e futuras implementações de redes 5G.

Os produtos contam com garantia de qualidade life-time*, sendo testados em ambiente controlado em nossos laboratórios, em Fortaleza-CE ou em Rochester-NY, de forma prévia à sua implementação nas redes das operadoras. Também são realizados testes de homologação, no formato de PoC (ou Prova de Conceito), os quais podem ser realizados em ambiente controlado, como um laboratório do cliente, ou até mesmo em rede viva, a depender da escolha de qualquer dos três formatos acima citados.

Esses testes são de suma importância, pois através deles poderemos validar a compatibilidade, a funcionalidade e a performance dos transceivers ópticos nas mais variadas plataformas multi-vendor, ou equipamentos de infraestrutura de Telecom e TI. Desta forma, qualquer nova solução a ser implementada na rede será introduzida de forma confiável a assertiva, mitigando o risco de paralisação do serviço.

A FonNet trabalha em total parceria com seus clientes, fazendo a consultoria ao negócio, com excelência no atendimento e dando todo o suporte pré e pós-vendas.

*Conforme política de garantia

Artigo escrito por:

Victor Mesquita – Engenheiro de vendas da FonNet Network
Fabian Fink – Engenheiro de vendas da FonNet Network

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