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5G e outras coisas mais: quais os próximos passos da comunicação móvel?

Luciano Leonel Mendes 13/10/2018 11h00

Até a implantação das redes móveis, as pessoas ligavam para um lugar e não para alguém. Era preciso ligar para o lugar certo, na hora certa

A história é cheia de exemplos onde uma inovação causa mudanças profundas na sociedade e, tipicamente, inovações nas formas de comunicação são sempre muito impactantes. Um dos grandes exemplos que vimos na história neste sentido foi a invenção da prensa por Gutemberg. O telefone e o telégrafo são outros exemplos mais recentes, onde a informação passou a correr o mundo por cabos interligando todos os continentes. Depois veio a invenção do rádio e da televisão. Milhares de pessoas passaram a receber entretenimento, notícias, tendências e ideologias de forma passiva. A formação de opinião de massas passou para uma nova escala com a invenção da radiodifusão.

Não seria um exagero afirmar que a última grande inovação na forma de comunicação pessoal foi a invenção da telefonia celular. Até a implantação das redes móveis, as pessoas ligavam para um lugar, e não para alguém. Era preciso ligar para o lugar certo, na hora certa, se você quisesse que a informação fosse entregue para a pessoa correta. Os pagers tentaram suprir essa deficiência, mas esse sistema não viabilizava um canal de retorno, e isso limitava bastante sua praticidade. Quem nunca viu algum filme nos anos 80 onde um médico recebia uma mensagem no pager com um número de telefone, e ele tinha que encontrar um orelhão e retornar a ligação para saber o que estava acontecendo?

A telefonia celular resolveu todos esses problemas. A chegada da primeira geração (1G) nos permitiu ligarmos para uma pessoa e não mais para um lugar. A restrição espaço-tempo deixou de existir e as pessoas passaram a estar acessíveis em qualquer lugar (com cobertura) e a qualquer instante (desde que o celular tivesse carga na bateria). A telefonia móvel celular viabilizou a comunicação pessoal. O sucesso foi imediato e ter um telefone celular passou a ser o objetivo de muitas pessoas. Com o crescimento constante do número de assinantes as operadoras se viram obrigadas a evoluir do sistema analógico para o sistema digital.

A segunda geração (2G) trouxe celulares menores e com melhor autonomia de bateria. Ela também introduziu um novo serviço que, apesar de ser inicialmente considerado um subproduto pelas operadoras, revolucionou a forma como comunicamos: o SMS, também chamado de torpedo. Mandar mensagens para as outras pessoas passou a ser algo tão corriqueiro e tão comum que praticamente criou uma nova forma de escrita com os seus “LOL”, “RS”, “:-)”, etc. O SMS foi o primórdio do WhatsApp, Messenger e demais aplicativos de mensagens, tão populares hoje e dia.

A terceira geração da telefonia móvel celular (3G) foi concebida quando já estávamos acostumados com a Internet e a grande demanda da sociedade era ter informação a qualquer instante e em qualquer lugar. Já não era suficiente poder ligar ou mandar mensagem para alguém. Era necessário estar conectado, recebendo e respondendo e-mails, com acesso banda larga à Internet. O 3G trouxe a Internet para nossas mãos e os celulares passaram a roubar a cena dos computadores como principal dispositivo para acessar a rede mundial.

Hoje vivemos o crescimento da quarta geração (4G) em um cenário onde os celulares possuem excelentes câmeras e ótimo desempenho. O 4G tem que prover taxas de comunicação elevadas para dar vazão ao enorme volume de informação gerado e consumido através do telefone celular. Além disso, o 4G deve lidar com usuários cujo perfil mudou em função das redes sociais. Hoje, todos querem postar e compartilhar suas experiências com os seus amigos virtuais, além de assistir suas séries, filmes e vídeos no YouTube. A rede 4G nasceu para atender essa demanda.

Mas o que vem depois disso? Uma grande parcela da comunidade científica está focada em responder a esta pergunta. A quinta geração (5G) das redes móveis deverá enfrentar uma grande variedade de novos serviços e aplicações e os cenários mais prováveis são os seguintes:

Mais rápida: embora o 4G já consiga fornecer taxas de transmissão suficientes para a maior parte das aplicações de hoje, há diversos fatores que estão impulsionando a demanda por taxas ainda mais elevadas. A resolução das telas dos celulares não para de crescer. Alguns fabricantes já possuem modelos com câmeras e telas capazes de processar vídeos 4k. Também há marcas que oferecem aparelhos com capacidade de exibir imagens em três dimensões. Prover mídias para explorar as potencialidades dessas telas requerem vazões até 10 vezes maiores do que aquelas oferecidas pelo 4G. Logo, o 5G vai sim aumentar ainda mais a vazão de dados. Mas, como veremos a seguir, isso não será suficiente para atender a todos os novos cenários.

Internet de Baixa Latência: praticamente todos os dispositivos móveis possuem uma tela sensível ao toque que serve como interface com o usuário. Nós vivemos a verdadeira "era do dedo", onde precisamos esfregar o dedo em uma tela constantemente para sabermos o que nossos amigos estão fazendo ou acessar as notícias do dia. A informação está, literalmente, nas pontas dos nossos dedos. E essa forma de interagir com os telefones e tablets traz novos desafios para os sistemas de comunicação, a medida que aplicativos e funcionalidades migram do dispositivo para a “nuvem”. O fato das aplicações não estarem armazenada localmente não significa que os usuários vão tolerar latência. Ao clicar na tela espera-se que o comando seja realizado imediatamente, e não depois de uma longa espera. Se a aplicação consistir na manipulação de um objeto virtual, como em um jogo por exemplo, a questão da latência se torna ainda mais crítica. Imagine que deseja-se arrastar uma bolinha pela tela com o dedo. A velocidade típica deste movimento é de 1 m/s, o que significa que um atraso de apenas 10 ms irá resultar em uma diferença de 1 cm entre o dedo e o objeto virtual. Isso é intolerável para um celular, por maior que seja a sua tela. O 5G deverá enfrentar um grande desafio de reduzir a latência em pelo menos 10 vezes em comparação com o 4G para viabilizar uma experiência táctil precisa e agradável para os usuários, o que não será fácil de ser obtido. No entanto, uma vez que este passo seja alcançado, a integração dos dispositivos móveis no nosso cotidiano será ainda maior e aplicações até antes impensadas poderão ser concretizadas.

Internet de Coisas: a IoT (do inglês, Internet of Things) está se tornando uma das principais tecnologias de comunicação, com o potencial de revolucionar o nosso estilo de vida. Mas o que é IoT? Esse termo é usado para definir a conexão de dispositivos que sejam capazes de gerar e consumir dados sem a intervenção humana. O grande impacto está na quantidade de dispositivo que se conectam à rede e no tipo de informação transmitida. Hoje, tipicamente, uma pessoa possui entre 2 e 3 dispositivos ligados à Internet, mas quando a IoT estiver em plena operação esse número pode subir para 10 ou mais. De eletrodomésticos aos seus sapatos, tudo estará ligado à Internet. E para quê?

Imagine colocar um saco de pipoca que possua um microchip no microondas. Esse chip contém o endereço de Internet com as instruções para que o forno de microondas seja autoconfigurado para fazer a pipoca perfeita. O forno de microondas lê a informação deste microchip, acessa a Internet e, sem a intervenção de ninguém, prepara uma deliciosa pipoca sem queimar e sem deixar piruás. A rede 5G deve estar apta a lidar com esta enormidade de novas conexões de forma estável e confiável.

Há, ainda, diversos casos em que é extremamente útil haver comunicação entre dois dispositivos, mesmo que não haja uma infraestrutura de rede disponível. Uma aplicação extremamente interessante e importante é a comunicação entre veículos (V2V, do inglês vehicle-to-vehicle). Imagine, por exemplo, que um motorista efetue uma frenagem abrupta em uma rodovia. O veículo pode transmitir a sua posição exata, velocidade, sentido e desaceleração. Os carros no entorno que estiverem seguindo pela mesma rota irão receber essas informações e preparar os sistemas de freio para evitar uma colisão. Nos casos mais drásticos, onde a colisão não puder mais ser evitada, o carro poderá preparar os pré-tensionadores, air-bags e outros dispositivos de segurança para reduzir as consequências do acidente. Essa é uma nova era para a indústria automobilística, pois será a primeira vez em que os dispositivos de segurança de um carro deixarão de ser passivos para se tornarem ativos.

5G para áreas remotas: Quem vive próximo aos centros urbanos possui algumas opções interessantes para se conectar à Internet. Mas não existe nenhuma solução viável para aqueles que vivem em áreas mais afastadas. Num país de dimensões continentais, como o Brasil, essa limitação tecnológica impede que milhões de pessoas adentrem na era da informação. Dá para imaginar o impacto de se levar Internet a um preço razoável e com qualidade aceitável até os pequenos produtores rurais? Levar Internet nas escolas rurais e mostrar para os alunos o mundo sem barreiras do conhecimento? Essa seria a última fronteira para a universalização do acesso à Internet e muitos estão apostando que a rede 5G irá trazer essa realidade. Se o 5G for flexível o suficiente para ter um modo de operação de grande cobertura para as células instaladas nas bordas das cidades, então esta última barreira estará superada e o acesso à Internet será uma realidade para muita gente.

Esses cenários para a quinta geração das redes móveis apontam para um mundo integrado e interconectado como jamais vimos. Baixa latência, alta vazão, abrangência de cobertura e todas as coisas conversando entre si são os ingredientes para trazer para o nosso dia-a-dia experiências que estão próximas da

ficção científica. Não há dúvidas que as redes de comunicação móveis estão evoluindo para nos levar até lá.

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