5G e 6G – principais diferenças e aplicações

Mai 3, 2021 | Plexus

5G e 6G

Em Portugal está ainda como “novidade” nos principais operadores e fornecedores tecnológicos, mas, em muitos outros locais, o 5G já é uma realidade nas redes móveis e, mais do que ser uma realidade, é já como uma antevisão da sua sucessora 6G. Neste artigo, iremos abordar as principais diferenças e aplicações de ambas, com especial foco nas suas aplicações industriais.

Entre os principais indicadores de performance 5G que foram definidos em 2015 de acordo com os requisitos das telecomunicações móveis internacionais (IMT) 2020, está contemplada, por exemplo, 10 a 100 vezes a taxa de dados 4G para banda larga móvel aprimorada (eMBB) e bateria de 10 anos para comunicações massivas de tipo de máquina (mMTC). Parâmetros como estes, juntamente com os requisitos de capacidade estrita (1000x), percepção de disponibilidade (99,999%) e percepção de cobertura (100%), suportam a procura cada vez maior de largura de banda colocadas em redes sem fio a nível mundial.

No entanto, isto é apenas um trampolim para o 6G, onde a conectividade quase instantânea deve ser alcançada a fim de dar suporte a futuros processos que exigem ainda maior largura de banda. Entre eles, a reprodução holográfica, a concretização da inteligência artificial (IA) / machine learning (ML), dos smart wearables, dos veículos autónomos, da mobilidade conectada, do mapeamento 3D, entre muito outros.


5G como trampolim para o 6G

Em 2020, foram identificados 26 mil milhões de aparelhos com ligação à internet a nível global. Em 2025 prevê-se que este número cresça para 40 mil milhões e, em 2030 – o ano em que se prevê que o 6G já seja predominante – o número deve ascender aos 50 mil milhões.

Com o número de dispositivos conectados e aplicações sem fio que consomem muita largura de banda, o 5G provavelmente não será capaz de responder aos requisitos de velocidade e capacidade para suportar o número de dispositivos conectados. No entanto, assim como o 5G é construído sobre a infraestrutura tecnológica 4G, conferindo-lhe componentes adicionais, também se espera que o 6G conte já com uma rede 5G bem estabelecida.

O 5G foi concebido com o objectivo de servir 3 aplicações principais: eMBB, uRLLC e mMTC. Estas 3 aplicações, no entanto, requerem um planeamento de rede focado em optimizar a taxa de transferência, latência e cobertura, respectivamente.
A aplicação eMBB é particularmente desafiante em ambientes urbanos, onde é expectável que exista a aplicação massiva de pequenas células externas, bem como uma extensa rede de fibra óptica subterrânea que sustente as exigências de tráfego e de transferência de um centro urbano.

Por causa disso, tem havido um grande esforço em torno da utilização da tecnologia de comunicações de ondas milimétricas (mmW) para redes móveis – o que era tradicionalmente utilizado exclusivamente para fins militares e científicos em radares e captação de imagens.

O que é esperado do suporte 6G?

As aplicações têm uma evolução natural que vai no sentido de proporcionar uma experiência virtual omnipresente cada vez mais completa e interessante tendo por base aplicativos AR/VR, internet táctil complementada com a análise / customização previsional intensiva.

Isso eleva as tecnologias actuais para o próximo nível. A experiência de realidade mista (MR) usa objetos 3D e IA para fornecer uma experiência envolvente e contínua com uma conexão 6G de alta integridade.

Um exemplo disto será a comunicação holográfica através da qual as vídeos conferências são potenciadas com uma projecção realística de uma imagem tridimensional. O conceito de robôs conectados e sistemas autónomos que providenciam serviços básicos como os de entrega (correio ou outro tipo de encomendas), também requerem uma conexão sem fios altamente fiável de modo a permitir o feedback necessário ao controlo do destino de tais equipamentos.

Outras aplicações wireless futuras possíveis incluem um BCI (brain-computer interface), ou seja, uma interface de ligação entre o cérebro e o computador onde os aparelhos podem ser controlados por meio de um caminho de comunicação entre o cérebro do usuário e o front-end de RF do dispositivo.

benefícios para a indústria

Isto pode ser interessante para a indústria da medicina (medical wearables para monitorizar estado de saúde de pacientes, por exemplo), mas é, sem dúvida, crucial para as instalações industriais cada vez mais automatizadas com computação intensiva que exigem uma conexão fiável na nuvem para realizar a análise de dados complexa necessária para o controlo remoto e análise previsional.

Este controlo pode variar de acordo com o subsistema industrial que inclui desde sistemas de localização em tempo real (RTLS) para monitorização, controlo de actuadores para braços robóticos, robôs autónomos móveis (AMRs) para manutenção de chão de fábrica, a sistemas de visão de máquina (MV) para garantia de qualidade e controlo de equipamentos através de uma rede extensa de sensores wireless (RSSF).

Espera-se, assim, que a IoT (internet das coisas) seja a antecessora da IoE (internet de tudo), na qual se espera uma coordenação autónoma entre uma extensa rede de sensores e os dispositivos conectados remotamente. Assim, alguns uso potenciais do 6G incluem:
– Comunicação Integrada 3D (tridimensional) denominada 3D-InteCom
– Big communications (BigCom)
– Comunicações de dados não convencionais (UCDC)
– Comunicação segura e ultra fiável de baixa latência
– Banda larga móvel aprimorada plus (eMBB Plus)

respectiva aplicação

A utilização da rede 3D InteCom refere-se à cobertura conseguida pela integração de componentes não terrestres (como são os drones ou os satélites), elevando assim a cobertura 2D terreste a um espaço tridimensional.

O BigCom diz respeito à omnipresença do serviço, independentemente da localização (urbano, rural, remoto, etc.), enquanto a aplicação da comunicação de dados não convencional (UCDC) refere-se a tecnologias avançadas que ainda não foram incorporadas na vida quotidiana, como as comunicações holográficas ou a internet tátil.

A comunicação segura e ultra fiável de baixa latência é baseada no SURLLC das comunicações militares e industriais que requerem alta confiabilidade, determinismo e segurança, enquanto a banda larga móvel plus é uma evolução das principais aplicações feitas no 5G. Para saber mais, leia aqui.

Esta tabela ilustra as principais diferenças de parâmetros e performance entre a actual rede 5G e o que se espera da 6G:

5G e 6G

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