Necessidades de espectro e tecnologia 6G: Desbloqueando a próxima geração de conectividade sem fio


À medida que avançamos em direção a 2030, a procura incessante de dados sem fios está a remodelar o panorama da conectividade. Atender a esta procura requer uma estratégia bem orquestrada para garantir novo espectro e otimizar as bandas existentes. O sucesso do 6G, com implantações comerciais previstas para começar por volta de 2030, depende da disponibilidade oportuna de espectro. Dada a complexidade do processo de atribuição do espectro, o início de atividades para garantir a preparação do espectro para 6G é imperativo e não pode ser adiado.

Uma period orientada por dados requer mais espectro

A conectividade sem fio tornou-se a espinha dorsal da transformação digital international. A proliferação de smartphones, dispositivos de Web das Coisas (IoT) e veículos conectados – cada um deles suportado por banda larga sem fios – impulsionou um enorme aumento no consumo de dados. Em 2023, a procura de dados sem fios nos EUA ultrapassou os 100 biliões de MB (mais do que o consumo whole de 2010 a 2018 combinados) e marcou um aumento de 2x em relação a 2021.1 Olhando para o futuro, espera-se que, até 2030, o tráfego international de dados móveis quadruplique, atingindo uns impressionantes 465 exabytes por mês, com uma taxa composta de crescimento anual (CAGR) de 23% a partir de 2023.2

Este aumento é impulsionado pelas principais tendências:

  • a proliferação contínua do 5G,
  • qualidade aprimorada de streaming de vídeo,
  • a ascensão da realidade estendida (XR),
  • jogos em nuvem e
  • a crescente prevalência de aplicações e serviços baseados em IA.

Notavelmente, a IA está a remodelar os fluxos de dados, prevendo-se que o tráfego international de redes de longa distância (WAN) cresça cinco a nove vezes entre 2023 e 2033. Nessa altura, a IA representará cerca de 33% de todo o tráfego WAN.3

A procura crescente e contínua de dados móveis sublinha a necessidade crítica de uma maior disponibilidade do espectro e de uma maior eficiência na sua utilização. O 6G está posicionado para enfrentar esses desafios, abrindo novas possibilidades na inovação sem fio e promovendo a conectividade international.

Sustentar o crescimento através da inovação do espectro

O surgimento do 6G abre portas para oportunidades transformadoras em todas as faixas do espectro – baixa, média e alta. A visão da Qualcomm é impulsionar inovações que liberem novo espectro e, ao mesmo tempo, melhorem a eficiência operacional das bandas existentes. Esta abordagem dupla cria um dimensionamento rentável da capacidade de tráfego, mesmo quando surgem novos casos de utilização. O 6G usará larguras de banda mais amplas na faixa de espectro de banda média superior (por exemplo, de 6 a 8,5 GHz) para permitir aplicações de alto desempenho, como realidade estendida imersiva (XR) e IA generativa, ao mesmo tempo em que aumenta a eficiência em bandas de espectro de banda baixa e média. (abaixo de 6 GHz) para aumentar a cobertura e a capacidade nestas importantes faixas de cobertura de área ampla.

Necessidades de espectro e tecnologia 6G: Desbloqueando a próxima geração de conectividade sem fio

Promover o crescimento sustentado e permitir que novos serviços realmente decolem.

Preparando as bases para um novo espectro

Garantir o espectro para 6G é uma jornada de uma década que já está em andamento. Frequências entre 6 GHz e 15 GHz – conhecidas como banda média superior – foram identificadas como principais candidatas para uso 6G. Conferência Mundial de Radiocomunicações de 2023 da União Internacional de Telecomunicações (UIT) (WRC-23) iniciaram estudos para identificar bandas dentro desta faixa para 5G Superior e 6G. Por exemplo, um dos pontos mais impactantes da agenda da WRC-27 envolve a identificação de várias faixas de frequência, incluindo 4,4-4,8 GHz, 7,125-8,4 GHz e 14,8-15,35 GHz, para potencial utilização de Telecomunicações Móveis Internacionais (IMT). Além disso, muitos países em todo o mundo estão a planear implementar serviços IMT na banda superior de 6 GHz (6,425-7,125 GHz).

Nos EUA, a Estratégia Nacional do Espectro (NSS) identificou a banda de 7,125–8,4 GHz para estudos de banda larga sem fio. Estes esforços reflectem um reconhecimento crescente do potencial da banda média superior para fornecer cobertura de área ampla e alta capacidade, especialmente quando combinada com tecnologias de próxima geração como a nossa Giga-MIMO. O Giga-MIMO aproveita sistemas avançados de antenas na estação base e no dispositivo para obter uma cobertura comparável ao MIMO massivo 5G atual no espectro de banda média inferior, aumentando ainda mais a viabilidade da utilização da banda média superior para 6G.

Giga-MIMO: Atendendo às demandas de capacidade da próxima década.

Avançando na eficiência do espectro

O 6G também representa uma oportunidade para melhorar o uso das bandas existentes. Ao focar nos avanços no design de interfaces aéreas em tecnologias fundamentais, como formas de onda, codificação, modulação, MIMO, canais de dados e controle e agregação de portadoras multibanda, o 6G permitirá atualizações transformadoras para bandas novas e existentes:

  • Espectro de banda baixa (<1 GHz): Projetado para taxas de dados mais baixas, cobertura de área ampla e eficiência energética, avanços em formas de onda, designs de codificação/modulação e tecnologias de acesso múltiplo aprimorarão as aplicações IoT de baixo consumo de energia.
  • Espectro de banda média (1–6 GHz): Como uma camada de macro capacidade, as inovações de banda média, como o escalonamento da dimensão MIMO para FDD e a agregação de largura de banda para TDD, otimizarão a cobertura, a latência e a eficiência espectral para melhor suportar serviços de área ampla.
  • Espectro de banda média superior (6–24 GHz): Como camada de capacidade macro, a banda média superior habilitada pelo Giga-MIMO não só otimizará a eficiência espectral e suportará serviços de cobertura de área ampla, mas também será complementada por inovações como sub-banda full duplex (SBFD), aumentando ainda mais a eficiência geral.
  • Espectro mmWave (24–71 GHz): Inovações como o rápido gerenciamento de feixe orientado por IA e o Giga-MIMO aumentarão a capacidade em ambientes densos, permitindo de forma eficiente a conectividade multi-gigabit em locais, depósitos de transporte, buying facilities e áreas urbanas densas, além de oferecer suporte ao acesso fixo sem fio (FWA). Além disso, a detecção e comunicação integradas 6G (ISAC) permitirão novos casos de uso de detecção para cobertura de área native.
  • Espectro sub-THz (100+ GHz): direcionados a hyperlinks fixos que exigem taxas de dados extremas, avanços como o MIMO com lentes desbloquearão casos de uso como fronthaul e comunicações de information middle.

Ao impulsionar estas inovações, a Qualcomm está a preparar o terreno para uma maior eficiência sem fios, ajudando a permitir que o 6G cumpra a sua promessa de maior capacidade, cobertura e desempenho. Confira nossos mais avançados protótipos de pesquisa e desenvolvimento sem fio e demonstrações de tecnologiaincluindo nossas inovações 5G Superior e 6G

O 6G aproveitará todas as bandas do espectro para atender diversos casos de uso e implantações.

A estrada à frente

A corrida para definir e implementar o 6G está a intensificar-se. Os países e regiões estão a investir fortemente na investigação, enquanto os esforços de normalização estão activamente em curso. No centro do sucesso do 6G está a disponibilidade de espectro — um facilitador do progresso tecnológico e do crescimento económico.

Com implantações comerciais previstas para 2030, o longo cronograma de disponibilidade do espectro sublinha a urgência dos esforços atuais. Para permanecer à frente, a indústria móvel deve garantir com sucesso um novo espectro que atenda às crescentes necessidades de comunicação e capacidade.

O futuro da conectividade está sendo construído hoje e a Qualcomm está na vanguarda dessa transformação. Desde a pesquisa básica de interfaces aéreas até protótipos inovadores, estamos moldando um mundo mais inteligente e conectado, alimentado pela tecnologia 6G.

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