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[22/07/13]  As tecnologias estão prontas para apoiar o avanço da banda larga móvel no Brasil - por Mauricio Higa

*Mauricio Higa -Gerente de Marketing de Redes Móveis da Huawei

Pesquisas indicaram que 84% dos jovens entre 16 e 27 anos que assistiram às Olimpíadas de Londres possuiam smartphones. Para Mauricio Higa, todos os agentes têm que se envolver para atender a crescente demanda.

Com a programação dos próximos eventos esportivos mundialmente tão importantes como a Copa das Confederações, como a Copa do Mundo (2014) e os Jogos Olímpicos e Paralímpicos (2016) no Brasil, a disponibilidade de uma rede móvel de dados mais rápida e eficiente vem se tornando cada vez mais importante.

Para atender a crescente demanda por banda larga móvel, as operadoras, os fabricantes de infraestrutura de rede, de chips e de dispositivos, e outros players do setor de telecomunicações estão alinhados com as expectativas do governo brasileiro para implementar a tecnologia de telefonia celular 4G (Quarta Geração), também conhecida como LTE (Long Term Evolution), em todo o país.

A Anatel (Agência Nacional de Telecomunicações) estabeleceu que as seis cidades-sede da Copa das Confederações no Brasil estivessem cobertas pelo 4G na faixa de frequência de 2,6 GHz até 30 de abril, enquanto as cidades-sede da Copa do Mundo de 2014 deverão ter o serviço até o final de 2013, além de cobertura em todas as capitais e municípios com mais de 500.000 habitantes até o final de maio de 2014, entre outros marcos obrigatórios. Nesta primeira etapa as cidades-sede de Belo Horizonte (MG), Brasília (DF), Fortaleza (CE), Recife (PE), Rio de Janeiro (RJ) e Salvador (BA) já dispõem de cobertura LTE, pois era importante que os milhares de espectadores, muitos destes turistas estrangeiros, bem como profissionais da mídia e outros pudessem contar com serviços móveis que atendessem às suas necessidades de comunicação.

Na sequência da Copa das Confederações, o Rio de Janeiro é palco de outro importante evento, a Jornada Mundial da Juventude (JMJ), com a presença do recém-eleito Papa Francisco e a concentração de milhões de jovens de diversas nacionalidades, a exemplo do último encontro da JMJ de 2011, realizada em Madri, onde se reuniram 2 milhões de pessoas provenientes de mais de 190 países.

A banda larga móvel (3G e 4G) terá que comportar esta enorme concentração de público composto, essencialmente, por jovens que vão trazer seus smartphones e os mais avançados dispositivos móveis para se conectarem nas redes sociais e registrarem o momento. Com efeito, segundo uma pesquisa realizada pela Informa Telecoms & Media, encomendada pela Huawei, durante os Jogos Olímpicos de Londres no ano passado, a idade média entre todos os entrevistados era 36 anos e 80% destes declararam possuir um smartphone. Mas para a faixa etária entre 16 e 27 anos, que possivelmente seja o perfil dos participantes da JMJ, o percentual era ainda maior: 84% possuiam um smartphone.

Há que se considerar também que, de um ano para cá, o número de usuários das redes sociais é indubitavelmente muito superior. Em seu relatório anual, o Facebook apontou um aumento de 25% de usuários ativos mensais entre dezembro de 2011 e dezembro de 2012, quando registrou mais de 1 bilhão de usuários ativos mensais.

Pode-se inferir que o desafio de oferecer serviços de banda larga móvel com qualidade não é trivial, dada a crescente demanda de usuários, especialmente nos grandes eventos públicos.

Banda Larga Móvel

Segundo o Balanço Huawei da Banda Larga, elaborado em conjunto com a consultoria Teleco, no Brasil, o acesso à internet por meio de dispositivos móveis cresceu 59% em 2012 e continua em expansão em 2013. A participação do 3G tem acompanhado essa movimentação e, no fim de 2012, um em cada cinco celulares já operava com a tecnologia, com a projeção que o Brasil encerre 2013 com 82 milhões de acessos de banda larga móvel.

Dados do mês de abril divulgados pela Anatel indicam que o Brasil chegou à marca de 71 milhões de acessos em banda larga móvel no final daquele mês, acumulando um aumento de 20% em 2013, enquanto que nos primeiros quatro meses deste ano a base GSM (2G) já perdeu aproximadamente 10 milhões de acessos, naturalmente substituídos pelo 3G.

Para ser compatível em distintos mercados, um dispositivo 4G tem que operar em várias faixas de frequência e também nas tecnologias 2G e 3G para que a comunicação não seja interrompida na ausência do sinal 4G. As redes LTE, que podem chegar teoricamente a 150 Mbps de velocidade máxima por célula no estágio atual, serão utilizadas inicialmente para dados, enquanto os serviços de voz continuarão sendo tráfegados pelas redes 2G e 3G. Em um futuro próximo, a voz sobre a rede LTE será VoIP (voz sobre rede IP) e necessitará de um elemento adicional na rede da operadora para tratamento das chamadas, além da disponibilidade de aparelhos capazes de suportar esta funcionalidade.

Ainda que o LTE seja o centro das atenções neste momento, as operadoras tendem a continuar a investir na ampliação da capacidade e cobertura de suas redes com a introdução ou expansão de novas tecnologias vinculadas ao 3G como o HSPA+, por exemplo, para melhorar a eficiência da banda de frequência já em uso. Paralelamente, algumas operadoras no Brasil estão implementando uma outra modalidade do LTE ainda não tão explorada: o TDD-LTE (Time Division Duplex – LTE), que está presente em 16 redes em operação comercial no mundo, incluindo duas no Brasil, segundo dados do GSA (Global mobile Suppliers Association) do mês de maio. A título de comparação, a modalidade FDD-LTE (Frequency Division Duplex – LTE), ou simplesmente LTE, como está sendo citado neste texto, já conta com 165 redes comerciais no mundo, segundo a mesma fonte. Essencialmente, a diferença entre o FDD e o TDD-LTE está na forma de duplexação: enquanto o FDD utiliza um par de frequências distintas para separar os canais de transmissão e recepção do sinal, o TDD utiliza uma única faixa do espectro de frequência tanto para a transmissão quanto para a recepção do sinal. A separação, neste caso, ocorre na dimensão do tempo, mas de forma imperceptível ao usuário.

LTE: infraestrutura e frequências

A infraestrutura de rede é um dos pilares para a plena utilização da tecnologia LTE. Além da implantação de novas antenas associadas aos equipamentos que compõem as Estações Rádio Base (ERB), faz-se necessária também a expansão da capacidade das redes de transmissão através de soluções com fibra ótica ou micro-ondas para transportar o grande volume esperado de dados entre as ERBs, as centrais telefônicas e outros elementos que compõem uma rede de dados para que as informações (voz, vídeo, etc.) sejam entregues ao usuário final.

O papel dos fabricantes de toda esta infraestrutura é prover soluções inteligentes que sejam capazes de suportar as novas tecnologias sem, entretanto, desdenhar as redes legadas, como forma de otimizar o retorno sobre os investimentos já realizados pelas operadoras. É o caso, por exemplo, das redes de acessos móveis GSM (2G), WCDMA (3G) e LTE (4G), onde se requer a interoperabilidade entre elas e a migração ou substituição suave das redes antigas pelas novas como resultado da evolução tecnológica. Atualmente, estas soluções incorporam avanços de engenharia que possibilitam o uso do mesmo equipamento (hardware) para distintas gerações. A definição da tecnologia de acesso 2G, 3G ou 4G ocorre a nível de configuração por software e a inserção de um pequeno módulo adicional para complementar o hardware existente. Com esta unificação, não é mais necessária a construção de uma rede dedicada para cada tecnologia com seus sistemas próprios de energia, transmissão e O&M (operação e manutenção). O compartilhamento em um mesmo hardware, além de otimizar os recursos empregados, simplifica sua manutenção e reduz consideravelmente o espaço necessário para a instalação dos equipamentos. Obviamente, neste ambiente complexo que envolve diferentes tecnologias e frequências de operação exige-se dos fabricantes enormes investimentos em pesquisa e desenvolvimento.

Estamos apenas no ínicio do 4G no Brasil, mas, vislumbrando a necessidade de atender futuramente maiores demandas por banda larga móvel, já há uma movimentação no mercado para ocupar outras faixas de frequência com o LTE. É o caso das faixas de 1800 MHz, 700 MHz e 450 MHz.

Assim como o espectro de 2,6 GHz – a faixa de frequência que está acomodando o lançamento do LTE no Brasil -, a frequência de 1800 MHz também está sendo amplamente utilizada para o LTE em mais de 40 países, em substituição gradativa das redes GSM. Isso significa que, além de viabilizar o roaming internacional para os dispositivos que operam nesta frequência, a fabricação em grande escala dos mesmos, sejam smartphones, tablets, modems, roteadores ou cartões, é um fator essencial para reduzir o custo para o consumidor final.

Outra tendência a médio prazo é a implantação da tecnologia LTE em 700 MHz, faixa conhecida como dividendo digital, uma vez que estará disponível após o processo de digitalização da transmissão dos sinais de televisão. De acordo com a consulta pública da Anatel, o Brasil vai seguir o modelo de canalização adotado pela Telecomunidade Ásia-Pacífico (APT), assim como outros países da América Latina. Estudos realizados no Japão com os cenários de interferência entre a TV digital e o LTE estão sendo analisados pelos técnicos no Brasil para melhor adequação do espectro de frequência a ser reservado para o LTE.

Atualmente, o LTE em 700 MHz está fortemente presente nos Estados Unidos, país que detém o maior número de usuários LTE no mundo. Entretanto, o padrão de canalização adotado por lá para o dividendo digital, por questões técnicas, não é o mesmo que será utilizado no Brasil. Por conseguinte, neste caso haverá incompatibilidade entre os aparelhos e a ausência do ganho de escala para minimizar o custo dos mesmos.

Embora menos conhecida, a solução LTE na frequência de 450 MHz é uma opção bastante apropriada para levar a banda larga móvel para as zonas rurais do país, em função da melhor condição de propagação do sinal eletromagnético nesta frequência e, consequentemente, da necessidade de um menor número de ERBs para cobrir uma determinada área. Dados do IBGE indicam que a população rural do Brasil conta com 30 milhões de habitantes.

Esta oportunidade com o LTE em 450 MHz pode ser explorada tendo em vista que no leilão das frequências de 2,6 GHz no ano passado, as quatro maiores operadoras móveis do país assumiram também o compromisso de atender todos os 5.565 municípios brasileiros com serviços de voz e de dados com taxas de transmissão de 256 kbps de download e 128 kbps de upload, incluindo todas as escolas públicas rurais. O cronograma prevê o atendimento de, aproximadamente, 30% dos municípios até o final de junho de 2014, 60% até o final de 2014 e 100% até o final de 2015. E, numa segunda etapa, há também o compromisso de expandir a capacidade de transmissão de dados para 1 Mbps de download e 256 kbps de upload em todos os municípios até o final de 2017.

A inclusão da faixa de 450 MHz como banda adicional para o LTE é certa e está em fase final de padronização a nível global, conforme as últimas reuniões do grupo de trabalho do órgão internacional que trata deste aspecto. Tal padronização é fundamental para que as indústrias de telecomunicações possam nortear o desenvolvimento de todo o ecossistema (chips, terminais, equipamentos e antenas) desta solução, assim como ocorreu no processo de inclusão da faixa de 800 MHz (dividendo digital na Europa) para o LTE, em 2010.

Coberturas especiais

Enquanto as redes LTE ainda não são utilizadas nas frequências mais baixas, a implantação em 2,6 GHz tende a enfrentar a dificuldade de prover boa cobertura nesta frequência mais alta. Com isso, devem ganhar maior relevância as soluções conhecidas como small cells que compreendem os equipamentos de baixa potência como micro, pico e femtocélulas, bem como as redes Wi-Fi. Além de melhorar a qualidade do sinal especialmente em ambientes indoor, as small cells executarão a tarefa complementar de desafogar o alto tráfego das ERBs convencionais (macrocélulas), principalmente nas áreas de grande concentração de usuários do serviço celular, tambem conhecidos como hot spots, no termo em inglês.

As micro e picocélulas são alternativas mais compactas e mais flexíveis para a instalação que as ERBs convencionais pois requerem menor espaço físico e consomem menos energia. As femtocélulas, por sua vez, são soluções ainda mais compactas, mas exigem a construção de uma rede mais complexa para garantir a segurança e a qualidade da informação, uma vez que o tráfego de dados, neste caso, pode passar por uma rede fixa de terceiros. No entanto, a femtocélula ainda não alcançou grande penetração no mercado global e é uma incógnita sob o ponto de vista comercial, visto que, por depender da disponibilidade da banda larga fixa como última milha na residência do assinante, este pode acabar optando mesmo por conectar seus dispositivos móveis via Wi-Fi integrada à banda larga fixa de sua residência como costumeiramente já o faz hoje, sem muita complexidade.

Aqui no Brasil os projetos com small cells devem “decolar” em 2014, acompanhando a necessidade de expansão da capacidade da banda larga móvel nas metrópoles. Com isso, o conceito de redes heterogêneas (HetNet) tende a surgir como forma de integrar as distintas arquiteturas de rede compostas por macro e small cells, bem como as múltiplas tecnologias de acesso móvel e diversidade de frequências.

Sistemas de antenas distribuídas, ou DAS (Distributed Antenna System), também faz parte do conjunto de soluções para cobertura indoor e ambientes com grande concentração de público, como foi aplicado nos estádios para a Copa das Confederações e compartilhado entre as operadoras. Seu projeto e correspondente instalação requer a contratação de serviços profissionais especializados e, no caso dos grandes eventos, o escopo de serviço prevê a mensuração e acompanhamento do tráfego das redes em tempo real, além de planos de contingência para assegurar o bom atendimento ao público.

Oportunidade para novos serviços

Com o suporte de novos recursos tecnológicos associados aos dispositivos móveis como georreferenciamento, aplicações contextuais, serviços baseados no conceito de nuvem, NFC (Near Field Communication), processamento de vídeo em alta definição e realidade aumentada, estamos vivenciando o surgimento de uma nova era com uma clara mudança no perfil de uso das redes de telecomunicações, onde os serviços de dados de banda larga móvel vêm ganhando espaço frente aos serviços de voz ou SMS, não somente impulsionados pelos inúmeros aplicativos que têm facilitado a comunicação interpessoal ou coletiva, mas também pelas conexões entre pessoas e objetos ou puramente entre objetos (M2M – Machine to Machine), caracterizando o que se pode denominar de “mundo conectado”.

Segundo uma pesquisa realizada pelo Wireless Intelligence em maio deste ano, 391 operadoras móveis de 171 países, equivalendo a 40% das operadoras, oferecem serviços M2M. Dentre as aplicações, destacam-se os aparelhos destinados a pontos de venda, ou PoS (Point of Sale), principalmente no mercado brasileiro, a telemetria, o rastreamento veicular e a telemática presente no setor automotivo com o conceito de carros conectados, possibilitando melhor controle de uso dos veículos pelas companhias de seguro, a cobrança automática em pedágios ou chamadas de emergência, só para citar alguns possíveis campos para exploração dos serviços M2M.

Com a integração das TICs (Tecnologias da Informação e Comunicação) as operadoras têm a oportunidade de tornar mais eficientes os serviços já existentes ou explorar novas fontes de receita, especialmente porque elas detêm a base de dados dos usuários, uma informação valiosa dentro da cadeia de valor que lhes permitem prover serviços customizados.

Como forma de aumentar a base de assinantes e receitas, algumas operadoras utilizam a vantagem da maior velocidade proporcionada pelo LTE para oferecer ao cliente serviços diferenciados como a possibilidade de começar a assistir a um filme sob demanda em seu smartphone ou tablet no caminho de casa e terminar de assisti-lo no notebook, por exemplo, no conforto do lar exatamente a partir do ponto da interrupção.

Concluída esta primeira etapa com o encerramento da Copa das Confederações, o gol de placa da tecnologia 4G no Brasil é o legado de benefícios que se estenderá para outros setores como educação e saúde, ao proporcionar acesso mais rápido à informação em todo lugar e a qualquer momento. A Huawei, líder mundial no fornecimento de soluções em tecnologia da informação e comunicação, tem contribuído ativamente na construção do mundo conectado, promovendo a inclusão digital e melhorando a vida das pessoas através das comunicações.