Comunicações móveis 5G
Já passaram sete anos desde que o LTE foi normalizado e seis anos desde o lançamento das primeiras redes LTE. Com novas gerações de tecnologia de comunicação móvel a surgir a cada dez anos ou mais, e com os operadores de rede a lutar para satisfazer as exigências de largura de banda dos seus utilizadores, a investigação para o 5G já está bem encaminhada.
As exigências sobre as redes 5G serão severas: prevê-se que o tráfego da rede aumente por um factor 1.000 nos próximos 10-12 anos, enquanto o crescimento da Internet das Coisas sugere que o número de dispositivos conectados poderá atingir os 50 mil milhões até 2020. Ao mesmo tempo, a eficiência energética da rede deve aumentar enormemente para que possa satisfazer essas exigências com um consumo e custo de energia que não sejam superiores aos actuais.
O processo de especificação do 5G está a ser conduzido pela União Internacional de Telecomunicações (UIT) sob o nome IMT-2020, seguindo o cronograma apresentado no diagrama. A visão da UIT para o 5G foi publicada em 2015 e abrange três cenários principais que abrangem uma gama mais ampla de casos de utilização do que antes: banda larga móvel melhorada, comunicações massivas do tipo máquina e comunicações ultra-fiáveis e de baixa latência. Os respetivos objetivos de desempenho incluem uma taxa de dados máxima em condições ideais de 10 a 20 Gbps, uma densidade de ligação de 106 dispositivos por quilómetro quadrado e uma latência de rádio de 1 milissegundo, embora deva ser sublinhado que estes não serão alcançáveis simultaneamente. A UIT pretende refinar estas metas e publicar os requisitos de desempenho detalhados para o IMT-2020 em Fevereiro de 2017, juntamente com uma carta circular convidando a submissões para tecnologias candidatas. As descrições de alto nível destas tecnologias serão entregues por volta de junho de 2019, sendo as especificações completas dos candidatos entregues até fevereiro de 2020.
Em resposta, o Third Generation Partnership Project (3GPP) iniciou uma série de estudos sobre o 5G, que cobrem os requisitos do sistema e da interface aérea, a arquitetura do sistema e os modelos de propagação rádio a frequências acima dos 6 GHz. Estes estudos deverão estar concluídos em 2016 como parte do 3GPP Release 14. O 3GPP planeia então um ambicioso cronograma de design no qual haverá duas fases para o trabalho de especificação: a Fase 1, concluída até ao segundo semestre de 2018, concentrar-se-á na banda larga móvel melhorada e atenderá às necessidades comerciais mais urgentes para o 5G, enquanto a Fase 2, concluída até dezembro de 2019, abordará todos os casos de utilização identificados para o IMT-2020.
A conceção de um novo sistema de comunicação será um desafio para o 3GPP, especialmente tendo em conta a vasta gama de cenários de utilização e a necessidade de uma conceção da Fase 1 que seja compatível com o IMT-2020. Na segunda parte deste blog iremos discutir as soluções técnicas que estão atualmente em investigação para o 5G.
Author: Paul Waite
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