Mais espectro para a demanda crescente por banda larga sem-fio no Brasil


{mosimage}É consenso entre os mais diversos agentes de telecomunicações no Brasil (Anatel, operadoras e indústria) que a quantidade de espectro destinada para serviços de banda larga será insuficiente para atender a demanda reprimida no país. O desafio, agora, aponta Roberto Falsarella, da Alcatel-Lucent, é acelerar o processo de liberação de faixas de espectro adicionais.

É consenso entre os mais diversos agentes de telecomunicações no Brasil (Anatel, operadoras e indústria) que a quantidade de espectro atualmente destinada para serviços de banda larga será insuficiente para atender a demanda reprimida no país. Esta, aliada ao aumento de consumo de banda dos usuários atuais devido à introdução de novos serviços, representa a urgência em se disponibilizar novas faixas de freqüências, sob risco de muito em breve haver uma saturação na capacidade das redes de acesso.

As redes móveis de próxima geração precisarão de 1.040 MHz de espectro nas faixas entre 400 a 5.000 MHz para atendimento desta demanda de banda larga até o ano 2020. Logo, o Brasil precisará de ao menos 600 MHz de banda adicionais aos já regulamentados. Vale a pena lembrar que a Anatel já identificou esta necessidade, através da recente revisão do PGR, onde está determinado que novas faixas de frequências devem ser alocadas para fins de massificação da banda larga.   

Esta iniciativa de Agência é fundamental, pois já está comprovado que a banda larga sem-fio é de fato a melhor opção para universalização do atendimento em localidades com pouca ou nenhuma infra-estrutura de telecomunicações, como por exemplo, áreas rurais e cercanias de grandes centros urbanos.

A banda larga sem-fio exibe vantagens sobre a banda larga fixa que dispomos hoje (ADSL, cabo ou fibra) por proporcionar aos usuários o conforto da mobilidade. Ela permite desde o uso estacionário, apenas em casa; a um uso nomádico, isto é, uso em casa, no trabalho, no aeroporto; até um uso com mobilidade plena, por exemplo, dentro de um carro em movimento.

Banda larga e tecnologias de próxima geração

A banda larga móvel sem-fio irá, em um futuro próximo, fazer uso dos benefícios trazidos pelas tecnologias de próxima geração como LTE e WiMAX que foram concebidas sobre uma estrutura de rede IP plana, o que torna o processo de prover serviços de banda larga mais eficiente do que o obtido hoje com tecnologias como GSM e 3G, que foram projetadas desde seu início sobre uma estrutura de rede baseada em circuitos.

O WiMAX, por exemplo,  incorporou vários recursos para melhorar a eficiência no uso do espectro, isto é, aumentar a quantidade de informação transportada por faixa de frequência utilizada (por Hertz), como:
 
OFDM: modulação variável por frequência, utilizada na interface aérea, que trouxe vantagens sobre os métodos de acesso divididos no tempo (usado nos sistemas TDMA) ou códigos (usado nos sistemas CDMA).
MIMO: técnica que utiliza várias antenas para enviar informação em paralelo ou redundante, aumentando a capacidade e a robustez na interface aérea.
Antenas inteligentes/ Beamforming: técnica para manipular e direcionar o sinal de Radio Frequência entre uma estação rádio base e terminal, melhorando a qualidade de sua transmissão.

Tanto LTE quanto WiMAX possibilitam a oferta de uma gama maior de serviços e aplicações que exijam, atrasos menores, interação com o usuário e taxas de transmissão mais altas. Exemplos destes serviços são jogos on-line com vários usuários simultâneos, aplicações em tempo real que unem buscas com presença e navegação, ou até mesmo transmissão de vídeo de alta definição.

Devido a estas vantagens, hoje estas duas tecnologias são preferidas pelo mercado para ocuparem as novas bandas a serem licenciadas no Brasil tais como as bandas de 2,5GHz e 3,5 GHz.

Faixas de frequências

De forma alinhada com os recentes desenvolvimentos da indústria e com as expectativas das operadoras, a Anatel vem reforçando, em diversos eventos e fóruns, a sua intenção de prover o espectro necessário para a evolução das redes de acesso sem-fio para banda larga.

Tem sido sinalizadas, de forma recorrente e como ações de curto prazo, a viabilização das faixas de 2,5 GHz, 3,5 GHz, 450 MHz e as sobras da licitação do SMP. Mais adiante, também estão sendo vislumbradas as faixas de 700 MHz e 2,3 GHz.

Destinação da faixa de 2,5 GHz

Esta faixa (2500 MHz a 2690 MHz) está atualmente destinada no Brasil para distribuição sem-fio de TV por assinatura via MMDS (Multichannel Multipoint Distribution Service). As operadoras de MMDS têm baixa penetração no mercado de TV por assinatura, utilizam uma tecnologia antiga e descontinuada por diversos fornecedores para prover o serviço e hoje dispõem de uma banda de 190 MHz, que foi identificada na última assembléia mundial de rádio (WRC 2007) para redes móveis de próxima geração como LTE ou WiMAX. Espectro é um bem público escasso e, portanto, deve ser usado eficientemente.

A neutralidade tecnológica que faz com que cada operadora esteja livre para escolher a tecnologia que mais lhe convenha para uso de banda, levando em conta seu uso eficiente e as questões de escala, disponibilidade e preços de mercado, está sendo considerada na destinação desta faixa de frequência pelo UIT e Anatel, permitindo um uso agnóstico desta faixa.

Destinação da faixa de 3,5 GHz

Esta banda é reservada em vários países para serviços de acesso de banda-larga sem-fio. No Brasil, algumas operadoras detém parte desta faixa, e já oferecem serviços banda larga através do WiMAX, porém, a maior parte deste espectro ainda encontra-se ociosa aguardando licitação.

Tecnologias de próxima geração como WiMAX ou LTE são mais eficientes com blocos de largura de banda maiores, atingindo assim taxas de transmissão mais elevadas.

Estes blocos serão leiloados em modo de agregação, ou seja, uma determinada operadora poderá adquirir vários blocos, até uma quantidade máxima pré-determinada. É fundamental que esta agregação seja de blocos adjacentes, formando um bloco único maior. A questão principal na definição dos blocos reside na determinação da largura de banda ideal de cada um deles, de tal forma que se otimize os benefícios tecnológicos por um lado e minimize-se os impactos econômicos por outro, de modo a não criar barreiras econômicas para novos entrantes ou operadoras de menor porte. É fato que para usufruir os benefícios da otimização tecnológica no provimento de serviços de banda larga sem-fio, a definição de bandas de maior largura (10 MHz ou 20 MHz) se faz necessária.

Reserva da faixa de 700 MHz para banda larga em Áreas Rurais

Sob as mesmas condições ambientais, sistemas de comunicação em bandas de frequência mais elevadas como 2,5 GHz e 3,5 GHz têm um alcance menor que bandas mais baixas como 700 MHz devido às características físicas de propagação de Radio Frequência: o raio de cobertura diminui com o aumento de frequência. Na prática, é necessário muito mais equipamentos (ou seja, investimento) em 2,5 GHz ou 3,5 GHz para cobrir uma área rural que equipamentos em 700 MHz. Assim há programas mundiais de inclusão social e ampliação de banda larga também para regiões rurais, que são atendidos apropriadamente com faixas de frequências mais baixas.

A banda de 700 MHz é um exemplo bem interessante pois é atualmente ocupada por transmissão analógica de TV, que será gradualmente “digitalizada”, ou seja, a tecnologia analógica será gradualmente substituída por outras mais modernas e mais eficientes que precisam de menos banda para transmitir a mesma informação. Este processo está previsto para ser concluído no Brasil em 2016, onde parte deste espectro (698 MHz a 806 MHz) poderá ser liberado para comunicações terrestres sem-fio, permitindo o acesso a Banda Larga também em localidades remotas. Nos EUA, esta transição já está acontecendo. Lá, a Verizon adquiriu parte deste espectro e anunciou planos para um lançamento comercial de LTE no próximo ano.

Outra vantagem da faixa de 700 MHz é que seu sinal também tem uma penetração melhor dentro de ambientes fechados comparados aos sinais emitidos em frequências mais altas. Assim, há também um apelo para esta banda para atendimento de regiões urbanas densamente povoadas e com características de propagação que exigiriam um investimento muito grande para seu atendimento com a qualidade requerida pelos usuários de banda larga.

Conclusão

Haverá em breve uma saturação na capacidade de banda larga sem-fio, utilizando-se das bandas e tecnologias hoje existentes. Os próximos anos trarão uma demanda de banda adicional para os serviços de comunicação móveis, especialmente, os serviços de banda larga.

O desafio que se coloca para o Brasil neste momento é de acelerar o processo de liberação de faixas de espectro adicionais, um bem público, para benefício e atendimento de serviços que sejam mais relevantes para sua população, como a universalização de banda larga. Como vimos, a tecnologia necessária já existe, as ações já foram identificadas pelo setor, e já há consenso em diversos pontos.

Roberto Falsarella
Gerente de produtos wireless da Alcatel-Lucent

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