Tecnologia 6G sem fios

O 6G é a sexta geração de redes de comunicação sem fio e irá incluir diversos novos componentes tecnológicos em comparação com as gerações anteriores. Estes componentes são, por exemplo, o suporte de frequências na faixa do terahertz para comunicação ou reconhecimento de gestos, frequências adicionais entre 7 e 24 GHz, comunicação e sensoriamento conjuntos, inteligência artificial e machine learning, bem como superfícies inteligentes reconfiguráveis.

Há muitas forças que impulsionam e tornam necessário o desenvolvimento de redes 6G padrão, como por exemplo, novas aplicações semelhantes ao metaverso, realizado por meio da realidade estendida, que normalmente exige taxas de transmissão de dados constantemente altas e baixa latência. As redes 4G e 5G atuais não podem garantir isso a qualquer hora e em qualquer lugar. A combinação dos componentes tecnológicos mencionados anteriormente melhorará a situação e o desempenho do enlace e possibilitará essas aplicações.

O 6G vai funcionar nas mesmas frequências do que o 4G LTE (entre 410 MHz e 6 GHz) e o 5G New Radio (entre 410 MHz e 7,125 GHz, bem como entre 24,25 e 71 GHz), ele acrescentará o suporte a camadas de frequência adicionais, tais como o FR2-0 (7,125 a 24,25 GHz), além d o suporte a frequências na faixa do subterahertz. Isso porque o 6G tem como objetivo alcançar taxas de transferência de dados máximas de até 1 Tbps. Para atingir essas velocidades de transmissão de dados, são necessárias larguras de banda mais amplas de 10 GHz (ou mais). Estas maiores larguras de banda estão disponíveis somente nessas frequências mais altas da faixa de frequências do terahertz.

As comunicações sem fio 6G vão incluir diversos componentes tecnológicos que não estão disponíveis nas redes móveis 5G atuais. Por exemplo, o suporte às comunicações baseadas na banda do terahertz, comunicação e sensoriamento conjuntos, inteligência artificial e machine learning, bem como superfícies inteligentes reconfiguráveis.

O 6G também fornecerá uma maior capacidade e taxa de transferência, combinadas com menor latência do que as redes 5G – o que permitirá expandir o desempenho das aplicações do 5G. O 6G pode tirar proveito das frequências adicionais em comparação com o 5G para oferecer suporte a aplicações inovadores em conectividade sem fio por meio de sensoriamento, geração de imagens, localização e detecção de objetos. Uma aplicação interessante é auxiliar o alinhamento e o gerenciamento do feixe na interface aérea, usando as informações adquiridas. Em geral, quando se trata do 6G contra o 5G, o 6G melhorará o desempenho do enlace de comunicação ao aplicar de forma inteligente algoritmos baseados em machine learning para processamento de sinais.

Computação de borda de multiacesso: acesso aprimorado a funções de inteligência artificial e suporte a dispositivos móveis avançados, resultando em menos erros de transmissão e maior eficiência espectral para redes móveis.

O ciclo tecnológico típico para um padrão de comunicações sem fio é de 10 anos. O 5G New Radio foi lançado comercialmente em 2019. Enquanto as instalações de redes 5G estão a todo vapor e podemos ver um caminho claro de evolução em direção ao 5G, as instituições acadêmicas e os institutos de pesquisa já começaram a investigar os fundamentos para a nova geração de comunicações sem fio, comumente conhecida como 6G. Com base nas predições atuais dessa indústria, a instalação comercial das redes de comunicações sem fio 6G começará no final de 2029 ou no início de 2030.

O 6G vai oferecer uma grande variedade de novos casos de uso e aplicações que incluem: realidade estendida verdadeiramente imersiva; comunicações holográficas (incluindo hologramas móveis), réplicas e geminação digital. A maior parte dessas aplicações têm requisitos de desempenho sem precedentes, os quais não podem ser cumpridos pelos atuais padrões de comunicações.

De maneira semelhante ao padrão do 5G New Radio, o 6G também vai aproveitar as vantagens da faixa de frequência 1 (FR1) de até 7,125 GHz e da faixa de frequência 2 (FR2) de ondas milimétricas entre 24,25 e 71 GHz. Além disso, pesquisas recentes sugerem que o 6G vai usar frequências entre 7,125 e 24,25 GHz, que são geralmente chamadas de FR3 ou FR2-0.