Artigo de 范語瑄, versão original aqui
A comunicação móvel está inaugurando uma nova era com o congelamento da versão 18 e o início das discussões sobre 6G na versão 19. No entanto, o mercado de 5G ainda não encontrou uma oportunidade de negócios revolucionária, enfatizando a importância de explorar as aplicações de demanda e, ao mesmo tempo, planejar a evolução tecnológica.
O 3GPP NTN preenche a lacuna final na rede.
A “conectividade ubíqua” é a meta contínua do 3GPP. Para isso, o 3GPP introduziu os padrões de comunicação por satélite NR NTN e IoT NTN desde a versão 17, incorporando o espaço à rede móvel. Embora os serviços de satélite de órbita terrestre baixa (LEO) liderados pela SpaceX e pela OneWeb já tenham sido comercializados, as operadoras de satélites emergentes estão lançando ativamente seus satélites, colaborando com operadoras de telecomunicações, fabricantes de chips e fornecedores de equipamentos para testes. Espera-se que os serviços relacionados continuem sendo comercializados nos próximos anos.
Protocolos proprietários para padrões, arquitetura transparente/regenerativa
De acordo com o artigo técnico da Ericsson, a comunicação via satélite tem seguido atualmente três caminhos de desenvolvimento:
- 1. Serviços móveis via satélite (MSS) tradicionais, aplicando a tecnologia MSS tradicional a smartphones, como a colaboração entre a Apple e a Globalstar no fornecimento de serviços de emergência para o iPhone 14.
- 2. Tecnologia LTE tradicional que usa o espectro LTE terrestre para fornecer serviços de comunicação via satélite a telefones LTE não modificados por meio de modificações no lado da rede.
- 3. 5G NTN, em desenvolvimento paralelo com base no padrão 3GPP R17.
O diretor técnico da Nokia, Chen Mingbang, explica que as redes NTN de comunicação móvel podem ser amplamente categorizadas em arquiteturas de “carga útil transparente” e “carga útil regenerativa”. A primeira é uma estrutura especificada pelo 3GPP R17, em que os satélites servem principalmente como estações de retransmissão, enquanto a segunda, que deverá ser introduzida no R18, integra algumas funções de estação base aos satélites. Chen Mingbang observa que as operadoras de satélite já estão adotando a arquitetura Transparent para obter comunicação via satélite sem modificações adicionais nos dispositivos terminais. No entanto, as implementações atuais usam protocolos proprietários para resolver problemas de latência. Por exemplo, a Nokia e a AST SpaceMobile estão trabalhando juntas para eliminar atrasos na comunicação, com a Nokia fornecendo equipamentos e software relacionados à estação base e a AST fornecendo o satélite BlueWalker 3. Essa arquitetura Transparente baseada em protocolo proprietário pode ser vista como um NTN Pré-R17, com a possibilidade de as operadoras de satélite fazerem a transição para o padrão R17 no futuro. A SpaceX também planeja expandir seus serviços para SMS, transmissão de voz/dados e conectividade LTE IoT nos próximos dois anos.
Além da evolução arquitetônica, o 3GPP continuará a aprimorar o desempenho da rede NTN nas versões subsequentes. Shahbaz Ali, diretor de produtos da Sateliot, menciona que a tecnologia Store & Forward desenvolvida por eles foi proposta como parte das futuras versões do 3GPP para auxiliar ainda mais o desenvolvimento da NTN. O Store & Forward permite que os satélites armazenem dados do equipamento do usuário (UE) e os transmitam quando conectados a estações terrestres. Essa tecnologia não exige que o Service Link e o Feeder Link estejam em paralelo, permitindo que a transmissão de dados espere até que a estação terrestre entre na área de cobertura do satélite, oferecendo suporte aos provedores de serviços nos estágios iniciais da implantação do satélite.
Shahbaz Ali, diretor de produtos da Sateliot
Oportunidades no mercado móvel/IOT
Os satélites de órbita terrestre baixa geraram discussões entusiasmadas no mercado consumidor em geral. Empresas como a Apple e a Huawei estão integrando recursos de comunicação via satélite em seus smartphones. A aplicação de satélites de órbita terrestre baixa na Internet das Coisas (IoT) também está ganhando atenção, com empresas de semicondutores como a MediaTek e a Qualcomm introduzindo soluções de chip compatíveis com o padrão.
NR NTN
A tecnologia 3GPP NTN traz a comunicação via satélite para o mercado consumidor. A MediaTek afirma que o 3GPP NTN é baseado em padrões abertos para a tecnologia de comunicação direta via satélite com telefones celulares, garantindo a interoperabilidade entre diferentes marcas de telefones e satélites e, assim, expandindo a escala econômica. A comunicação direta via satélite com telefones celulares ganhou atenção em 2023. No início daquele ano, a MediaTek colaborou com a empresa britânica Bullitt para lançar smartphones comerciais Motorola Defy e Cat S75 usando a tecnologia 3GPP NTN.
A MediaTek menciona que o valor mais significativo da comunicação via satélite para os consumidores é “Sempre conectado”.
Os serviços de resgate de emergência são a primeira aplicação popular da comunicação direta via satélite com telefones celulares. A TN+NTN permite a cobertura global do sinal, o que faz com que a natureza do serviço seja mais parecida com a compra de seguros do que com serviços de Internet. Além das funções básicas de comunicação, como mensagens de texto e voz sobre novo rádio (VoNR), o 5G NR NTN também pode ser usado para acesso fixo sem fio (FWA) e aplicativos de carros conectados e pode melhorar seu desempenho por meio de dispositivos especializados, como terminais de abertura muito pequena (VSAT).
5G IoT NTN
A empresa de pesquisa de mercado IoT Analytics previu, em maio de 2023, que o número global de endpoints ativos de IoT cresceria de 14,3 bilhões em 2022 para 16,7 bilhões, um aumento de 16%, e espera-se que continue crescendo nos próximos anos. Shahbaz Ali destaca que, para aplicativos que não exigem grande transmissão de dados e têm alta tolerância à latência, a IoT 5G NTN é uma realidade muito próxima.
Tradicionalmente, os serviços de IoT via satélite exigem a compra de equipamentos de hardware e o pagamento de taxas de assinatura, o que pode ser caro para dispositivos de IoT com transmissões pouco frequentes. A tecnologia IoT NTN padronizada pelo 3GPP tem a oportunidade de expandir a escala do mercado por meio da padronização, reduzindo potencialmente os custos. Casos de uso específicos incluem o rastreamento de cargas marítimas nos setores de logística, agricultura, petróleo e gás.
Pratik Das, gerente sênior do departamento de marketing técnico da Qualcomm, acrescenta que os satélites que suportam conexões de banda larga para NR NTN ainda estão em fase de desenvolvimento. Os benefícios para os usuários finais podem ser esperados quando a implementação de satélites compatíveis com os padrões for aperfeiçoada. Observando o roteiro do padrão 3GPP atual, a tecnologia NTN continuará a se fortalecer nas versões subsequentes, prevendo uma maior integração da NTN no futuro das redes móveis.
Encontrar o mercado e a tecnologia certos é essencial (Lei de Amara) afirma que as pessoas tendem a superestimar os benefícios de curto prazo da tecnologia e a subestimar seu impacto de longo prazo. Depois que o desempenho do 5G no mercado consumidor ficou aquém das expectativas e o crescimento das redes corporativas desacelerou, a perspectiva de custos de investimento mais altos e fontes desconhecidas de benefícios deixou as operadoras hesitantes em relação ao 6G.
No entanto, assim como o aumento da demanda por streaming de conteúdo de vídeo não pôde ser previsto durante o planejamento do padrão 4G, as previsões sobre aplicativos são, em última análise, especulativas até que a tecnologia seja realmente implementada. O 5G e o 6G ainda estão nos estágios iniciais de desenvolvimento tecnológico, e as operadoras de comunicação continuam a explorar as possíveis oportunidades de negócios das mais recentes tecnologias de comunicação móvel em redes públicas, redes privadas e redes não terrestres. Somente encontrando o mercado e a tecnologia certos é que a evolução da comunicação móvel poderá, mais uma vez, mudar significativamente a sociedade.”
