UFCG realiza pesquisa com a rede 5G

Por Márcia Dementshuk

A tecnologia que irá transformar a experiência da conexão digital entre as pessoas, entre pessoas e equipamentos e entre equipamentos, o 5G, é objeto de pesquisa na Universidade Federal de Campina Grande. O Lab 5G, no Laboratório de Computação Integrada e Pervasiva do Departamento de Engenharia Elétrica realiza experiências e testes em uma rede 5G restrita e prepara sistemas que possibilitarão a execução de projetos de Internet das Coisas, transmissão de vídeos, aplicações de realidade aumentada, controle remoto de equipamentos, tudo em tempo “mais do que real”.

Se a expressão “em tempo real” é usada hoje em transmissões e coberturas pela Internet em redes 3G ou 4G, o 5G permitirá que, de fato, a percepção das pessoas conectadas seja instantânea. O coordenador da pesquisa em 5G, professor Danilo Freire de Souza Santos, explica que o grande ganho é o tempo de resposta. “Hoje em dia, o serviço de cidades inteligentes ou até mesmo os bancos de dados, softwares, têm que ser hospedado em algum lugar, em algum servidor; e esses data centers estão em SP ou em outros países, o mais comum é nos Estados Unidos. A transmissão desses dados pelas redes saindo de um dispositivo para o outro demora, muito pouco, mas demora. A transmissão de dados em redes móveis 3G ou 4G são mais vulneráveis, mais lentas. A tecnologia 5G permite a operação de muito mais informação em um mesmo ‘espaço’, o que torna essa transmissão muito mais veloz”.

Danilo Freire de Souza Santos exemplificou a forma como isso ocorre. Com o 5G é possível que haja uma espécie de “servidor” em cada antena, para onde os dados do usuário migram, conforme a pessoa se desloca. Assim, no instante que esses dados são acessados, eles estarão perto do dispositivo e não terão que “viajar”. Isso é possível por causa da tecnologia de “computação na borda”, que viabiliza esse processo. Além da rede 5G ser mais rápida, a hospedagem estará próxima. O percurso que os dados farão será bem menor. É como se houvesse um pedaço de data center, um servidor, um computador e colocar na área.

Se os dados estão em São Paulo ou Miami demora entre 120 a 200 milissegundos para chegar à Paraíba. Com 5G e a computação na borda isso pode cair para cerca de 10 a 5 milissegundos. É praticamente instantâneo; uma demora imperceptível para a pessoa. Dá outro tipo de sensação do usuário com o serviço.

“Estamos explorando como se desenvolve esses serviços, como explorar melhor as características da rede 5G, desenvolvendo serviços específicos para computação de borda, tecnologia de realidade aumentada, orquestração de vídeo, aplicações na base dos serviços”, ressalta Danilo Freire. “Para isso ser oferecido, é necessário um arcabouço de tecnologia para que desenvolvedores criem suas aplicações em cima dessa infraestrutura. Quando o 5G chegar, já terá uma base tecnológica pronta.

Por enquanto, o Lab 5G explora uma das três características do 5G, a questão da ultravelocidade. As demais, machine-to-machine communication - comunicação entre muitos dispositivos ao mesmo tempo; e tempo de resposta ultra rápido serão experiências futuras. “Como podemos oferecer a melhor experiência para o usuário? Como compartilhar e distribuir vídeos, criar conteúdo em realidade aumentada utilizando o potencial em 5G? São conteúdos específicos para educação, gerando conteúdo dinâmico, ou visitas virtuais em museus. Para a indústria, para treinamentos…”, Exemplifica o coordenador.

A pesquisa entrará em outro campo que está sendo chamado de Internet Táctil - serviços remotos que estarão tomando decisões para nós. “Se estou interagindo com um braço robô controlando-o à distância, com o 5G a impressão é de estar no próprio local, com uma resposta quase real. O atraso táctil cerebral humano é em torno de 10 a 5 milissegundos. O nível de resposta é imediato e dá a sensação de que se está interagindo com esses sistemas”, revela Danilo Freire.

Num segundo momento, o Lab 5G irá explorar a parte de internet das coisas ancorada no 5G. A vantagem é que já está sendo preparada a base tecnológica para oferecer serviços e aplicações para o consumidor final.

o Lab 5G foi instalado em parceria com a Nokia e conta também com fomento da Empresa Brasileira de Pesquisa e Inovação Industrial (EMBRAPII), um grupo de 10 pesquisadores fazem parte do projeto. A implantação dessa rede começou em outubro de 2019.

Tráfego digital é maior antes da pandemia

O tráfego que transita pelos Pontos de Troca de Tráfego, o IX.br (Brasil Internet Exchange) no Brasil aumentou em 60% entre março de 2019 e março de 2020, quando o volume de dados alcançou 11 Terabytes  por segundo (Tb/s) de pico de tráfego. Mas o trânsito vêm aumentando em uma reta constante. Em meados de agosto o pico chegou a 13 Tb/s.

Os Pontos de Troca de Tráfego  promovem uma infraestrutura para a interconexão direta entre as redes que compõem a Internet no Brasil. “São pontos neutros onde diversas organizações, provedores de conteúdo, de acesso e outros, estão interligadas para trocar pacotes de dados Internet entre si. Os PTTs são formados por datacenters com equipamentos que permitem a interligação simultânea de centenas de organizações – empresas de streaming de vídeo, sítios de buscas, redes sociais, bancos, universidades, órgãos de governo, entre outras”, como explicado no site IX.br.

No Brasil, o Núcleo de Informação e Coordenação do Ponto BR (NIC.br) opera 33 Internet Exchanges (PTTs) distribuídos nas cinco regiões do país, e segue em expansão. Na Paraíba existem dois, um em Campina Grande e outro em João Pessoa.

Para Milton Kaoru Kashiwakura, Diretor de Projetos Especiais e de Desenvolvimento do NIC.br, o aumento do tráfego não se deve apenas à pandemia:"Os picos de 10Tb/s e 11Tb/s eventualmente acontecem num momento em que, devido à pandemia do Covid-19, mais pessoas passaram a acessar a Internet para fins como trabalho remoto, estudo a distância, além da busca por entretenimento, como streaming de vídeos e jogos. Esse contexto reforça um marco importante para o IX.br, mas não deve ser visto de forma isolada, pois têm-se observado um crescimento uniforme e significativo na curva de aumento do tráfego Internet nos PTTs", considera.

Outro fator responsável por impulsionar o tráfego Internet no Brasil - como descreve o IX.br -, é o aquecimento do mercado de streaming de vídeo. Desde 2014, o crescimento de pessoas que conectam-se à rede por meio do aparelho de televisão é de 23% (TIC Domicílios 2019). Essa estatística não contabiliza ainda o período da pandemia.

O professor Edmar Candeia, integrante do Lab 5G na UFCG, destaca o benefício da tecnologia 5G diante do aumento dos dados que trafegam pelas redes: “A velocidade de transmissão de dado é cerca de mil vezes maior no 5G; o 5G permite a instalação de antenas menores e mais eficientes com uma tecnologia com capacidade de receber e transmitir os dados. Eles migram pela rede, na área de cobertura, e permanecem sempre perto do smartphone da pessoa, demorando menos tempo quando são acessados.

Quando o 5G irá operar no Brasil?

A resposta a essa pergunta depende de uma série de fatores. A questão da frequência onde essa rede irá operar no Brasil é um deles. Essa frequência é designada pela Anatel, a Agência Nacional de Telecomunicações. Outro problema é a necessidade de construir a rede 5G. O governo federal precisa licenciar as empresas que empregarão a tecnologia 5G no Brasil. Tudo estava planejado para acontecer neste ano, mas foi protelado para o ano que vem. A rede 5G beneficia a mobilidade, mas ela tem que estar integrada às redes de fibra ótica, o que envolve os provedores de Internet. São temas abordados em entrevista por Alessandra Lugatto, Diretora Executiva da Associação Brasileira de Provedores de Internet e Telecomunicações (Abrint):

• O Brasil acompanha o compasso global com relação à implementação do 5G?

Alessandra Lugatto - Embora alguns países estejam em um estado mais avançado de implementação do 5G, não entendo que estejamos atrasados na adoção da tecnologia. Isso porque nós temos algumas peculiaridades que precisam ser observadas para que não haja problemas na adoção da tecnologia. É preciso fazer o processo com segurança.

• Quais problemas podem ocorrer?

Alessandra Lugatto - No Brasil, por exemplo, existe uma quantidade grande de antenas parabólicas que operam em uma faixa contígua à uma das faixas do 5G (3,5 GHz) que serão licitadas, então, é preciso garantir que haja filtros capazes de impedir a interferência dos sistemas 5G nas transmissões/recepções das antenas parabólicas e vice-versa. A Anatel tem feito muitos testes desses filtros e tem pensado em uma modelo de leilão que possa dar segurança de que a implementação do 5G não vá causar problema na recepção do sinal de TV por parabólicas.

• Como será o posicionamento do provedor regional, diante da oferta da tecnologia 5G?

Alessandra Lugatto - A Abrint tem defendido junto a Anatel que o leilão do 5G contemple um bloco que seja leiloado na granularidade municipal, de forma que o provedor regional possa participar. Considerando que o 5G precisa estar necessariamente conectado a uma rede de fibra, existe muita sinergia entre o 5G e as operações dos provedores regionais que tem migrado de forma muito acelerada das redes de rádio para as redes de fibra. 

• Qual a importância dos provedores regionais no futuro mercado?

Alessandra Lugatto -  Hoje mais de 60% de todos os acessos em fibra são de provedores regionais o que coloca o nosso segmento em uma posição privilegiada para explorar as novas fronteiras de negócios que se abrem com o 5G. Esperamos também que haja condições factíveis de acesso ao espectro do 5G no mercado de atacado e também de uso secundário. Sem acesso ao espectro pelos provedores regionais o 5G demorará muitos anos para chegar às cidades menores, assim como aconteceu com o 4G.