tecnologia 5g: dominando o triângulo mágico

O que é o 5G e o que ele significa para os negócios?

O 5G é a nova rede móvel que está sendo implantada atualmente em todo o mundo e que, ao mesmo tempo, tem gerado muitas discussões interessantes em torno dela. Neste artigo você terá uma visão geral sobre o 5G, seus principais recursos, alguns facilitadores e o que o torna tão revolucionário. Como uma empresa que impulsiona projetos de inovação e de alta qualidade, a Reply está envolvida em diversas áreas relacionadas ao 5G, dentre elas: o fornecimento de soluções eficientes para a divisão de rede, soluções revolucionárias de Edge Cloud e soluções específicas de segurança 5G baseadas em Blockchain.

A tecnologia 5G, em combinação a outras tecnologias, como Inteligência Artificial (IA), IoT, impressão 3D, entre outras, mudará a maneira como as pessoas vivem hoje nos negócios e na sociedade em geral. O 5G promete um aumento nas oportunidades de criação de valor devido à sua capacidade de fornecer uma cobertura de rede mais ampla, conexões de rede confiáveis e transferência de dados mais rápida. Em contraste com as tecnologias de rede móvel existentes até agora, o 5G não se concentra apenas em conectar pessoas. O 5G foi projetado para conectar todos e tudo. No entanto, a perspectiva de longo prazo é esmagadora: nos próximos anos, ele proporcionará uma conexão de rede mais rápida, através dos serviços de Banda Larga Móvel Extrema (xMBB).

A partir de hoje, espera-se que o número de dispositivos de IoT cresça 145%, chegando à 75 bilhões de dispositivos1 até 2025. O 5G permitirá esse crescimento juntamente com a quantidade de dados gerados por ele - introduzindo uma era massiva de IoT. Ele preparará o cenário para novas oportunidades de negócios serem construídas sobre dados e conectividade, e terá interferências positivas em muitos setores.

Além disso, dentro das melhorias nos recursos existentes nas redes móveis, o 5G será especialmente inovador em termos de cenários de uso de controle de missão crítica. Esses cenários exigem uma conexão estável com uma latência extremamente baixa - como controle remoto de infraestrutura crítica, drones, robôs e veículos guiados automaticamente (AGV).

Com a criação de novos aplicativos, casos de uso, serviços e modelos de negócios, surgirá um setor completamente novo, alterando a maneira como vivemos na vida privada e nos negócios.

Muitos de nós estamos familiarizados com o triângulo mágico no gerenciamento de projetos. A qualidade nos projetos é composta por tempo, custo e escopo. Nas redes móveis, também é possível encontrar um triângulo mágico:

O triângulo mágico do 5G é composto por 3 componentes principais:

Largura de banda: Extreme Mobile Broadband (xMBB).
Latência: Ultra-Reliable Low-Latency Communication (uRLLC).
Número de conexões: Massive Machine-Type Communication (mMTC).

Todos os casos de uso que estão em discussão no momento e, mesmo aqueles que ainda não conhecemos, podem ser classificados no triângulo mágico.

Extreme Mobile Broadband

A velocidade real de uma conexão 5G depende do espectro de frequência usado. Como a União Internacional das Telecomunicações (ITU) decidiu, a capacidade total de download de uma única célula móvel de 5G deve ser de pelo menos 20 Gbps e 10 Gbps no upstream. Além disso, a ITU também definiu a velocidade "por usuário" para downloads com 100 Mbps e 50Mbps para uploads, uma vez que a interface aérea é um meio compartilhado. De acordo com as expectativas do setor, a velocidade aumentará até 100Gbps no futuro.

Além disso, a nova tecnologia fornece uma experiência mais uniforme na área de cobertura e redução do desempenho à medida que o número de usuários aumenta.

A xMBB é o ponto de partida para permitir um estilo de vida cada vez mais digital e conectado. Os casos de uso UBB estão focados principalmente em soluções que exigem alta largura de banda, aprimoramento do dispositivo móvel e a experiência de acesso fixo sem fio, permitindo, por exemplo, onde você estiver, streaming de vídeo em alta definição, download de filmes em alta velocidade e experiências virtuais e aumentadas. Os jogos também exigirão alta largura de banda combinada à baixa latência.

Massive Machine-Type Communication

Com um número crescente de dispositivos conectados se comunicando, a IoT se torna cada vez mais a estrutura que conecta "coisas", "pessoas" e "processos". Impulsionada pelas discussões sobre a Internet das Coisas, Cidades Inteligentes e um mundo totalmente conectado, o número de conexões por quilômetro quadrado (skm) se torna uma prioridade ainda mais alta no que se refere à padronização.

Se você pensar em uma fábrica com máquinas de produção conectadas, AGVs e trabalhadores com óculos de RA ou uma cidade inteligente com semáforos conectados, estacionamentos e medidores (gás, água, energia), o número de aprox. 2.000 usuários ativos por skm em 4G é muito baixo. O 5G suporta pelo menos 1 milhão de conexões por skm acc. conforme a especificação mais recente.

O aumento maciço de conexões IoT é o pilar da transformação digital em todos os tipos de setores - desde cidades, transporte, serviços públicos até as fábricas em geral. Atualmente, o campo da Internet das Coisas Massiva, da Internet das Coisas para o Consumo, das cidades inteligentes e dos edifícios inteligentes são as principais e mais populares áreas de interesse.

Além disso, a nova tecnologia também garante transmissão eficiente de pequenas cargas (por exemplo, de metros), ampla área de cobertura e penetração profunda, por exemplo para sensores de estacionamento enterrados nas ruas. Além da penetração profunda, o 5G também possui um modo de baixo consumo de energia que permite que esses sensores funcionem com uma bateria por anos.

Ultra-Reliable Low-Latency Communication

A latência é extremamente importante para aplicativos de tempo crítico, como jogos. Também em muitos aplicativos de negócios, a baixa latência desempenha um papel importante, como por exemplo para AGVs em fábricas ou armazéns que dependem da ULL. Nas implantações 5G de hoje, vemos uma latência de aprox. 30 ms, com algumas otimizações, por exemplo na Cloud Edge, chega a uma latência de 10 a 20 ms no campo. A ULL abaixo de 10ms é possível em condições de laboratório e o objetivo a longo prazo é atingir 1ms.

Embora os primeiros casos de uso do 5G estivessem focados na otimização da banda larga, a próxima geração de casos de uso dará suporte a uma variedade de aplicativos de comunicação de missão crítica (MCC), que necessitam da troca de dados ininterrupta e (quase) em tempo real. Como o 5G reduz a latência em ambientes controlados e chega a, aproximadamente, um milissegundo a longo prazo, ele pode ser usado em drones, AGVs, controle remoto ou automação de fábricas, robôs ou infraestrutura crítica.

Recursos adicionais, como mobilidade otimizada (até 500 km/h) e maior confiabilidade, complementam as principais características do 5G mencionadas acima. A confiabilidade da rede 5G é definida como a capacidade de fornecer 99,999% do pacote de dados sem erros em 1ms e de implicar uma disponibilidade de 99,999% na sua própria rede. Mesmo que muitos protocolos possam recuperar erros de dados por retransmissão, isso aumenta a latência acima do limite necessário, o que não é aceitável em muitos casos de uso (direção autônoma, controle remoto etc.) ou não é suportado em alguns cenários (streaming de vídeo em tempo real etc.). Por esses motivos, confiabilidade e disponibilidade são os principais recursos de todos os aplicativos críticos.

Medidas-chave para alcançar e apoiar o sucesso do 5G

Como mencionado, o 5G está dominando o triângulo mágico da largura de banda, latência e densidade de conexão, desafiando as fronteiras da física e exigindo muita criatividade e habilidades de engenharia. Isso reflete na aplicação de inúmeras novas tecnologias (conforme figura abaixo). A importância disso será descrita em detalhes em nossos artigos, a seguir - confira.

Reply: como o 5G afetará as indústrias

Como líder em ideias e consultoria de confiança de nossos clientes, a Reply está atualmente identificando e tratando todas as oportunidades emergentes e os casos de uso mais relevantes (por setor) que o 5G possibilitará. Os ativos do 5G impactarão os setores de diferentes maneiras, melhorando os serviços prontamente disponíveis nas áreas nas quais o desempenho é melhorado pelo 4G, e possibilitando serviços que hoje não são viáveis, onde o 5G introduzirá uma nova gama de ativos. As indústrias em foco para análise neste momento, são:

A Reply está analisando o impacto do 5G em cada setor específico e, com base nessa análise, está projetando casos de uso para provas de conceito, experimentos e análises de ofertas específicas para clientes e prospects nos diferentes setores. Os casos de uso incluem, por exemplo, transmissão ao vivo 360 °, Smart Grid, Telecare, drones autônomos, AGVs.

O 5G é uma nova tecnologia que oferece muitas oportunidades e, junto a tecnologias, como Inteligência Artificial, IoT e impressão 3D, impulsionará a quarta revolução industrial e mudará a vida pessoal e corporativa de todos nós.