Com o aumento da demanda de dados móveis e a chegada das redes móveis 5G, faz-se necessária a alocação de novos recursos de espectro radioelétrico pelas administrações nacionais, que permitem o “desenvolvimento” destas novas redes dentro dos próximos anos.
As aplicações da 5G permitirão melhoras em velocidades de banda larga móvel, conectividade massiva de dispositivos e comunicações ultra confiáveis de baixa latência, no entanto requerem uma largura de banda considerável. Para isto, é necessário o uso de bandas baixas, médias e altas de espectro radioelétrico.
Como referência, a 5G Americas estima que em abril de 2018 foram concedido para serviços móveis 354,3 MHz em média na América Latina, cerca de 18,1% da sugestão de espectro pela União Internacional de Telecomunicações (UIT) para 2020 (1.960 MHz), sugestão realizada antes de considerar a 5G. Para 5G, mais de 13.900 MHz foram identificados de forma agregada, levando em conta faixas acima e abaixo da marca dos 6 GHz.
Esta capacidade está incluída no Release 15 do corpo de padronização 3GPP (3rd Generation Partnership Project), que definirá o primeiro conjunto de padrões da 5G. Entre eles, figuram especificações para a Nova Radio 5G (5G NR), que incluem bandas de espectro distribuídas em dois intervalos amplos: bandas abaixo dos 6 GHz e acima dos 24,25 GHz.
Tabela 1. Intervalos de frequência para a 5G. Fonte: 3GPP.
Elaborada a partir da especificação 38.101-1 Tabela 5.2-1 (CLIQUE ACIMA PARA ABRIR)
O intervalo FR1 apontado na tabela acima se diferencia por conter bandas que estão em uso por redes 4G (LTE), como é o caso da banda de 2,5 GHz ou mesmo da banda de 700 MHz, e outras ainda utilizadas por outros sistemas de comunicação, como é o caso da banda de 600 MHz, usada por canais de televisão. Por isso, é importante acelerar a adoção da banda larga móvel, que permite a utilização de bandas de espectro para a 5G que hoje suportam tecnologias móveis anteriores e completar processos de limpeza ou despejo de bandas, como a de 600 MHz ou o intervalo de 3,3 – 3,6 GHz, para que possam ser utilizadas sem risco de interferências prejudiciais.
Neste intervalo, existem pelo menos 2.650 MHz que podem ser aproveitadas no futuro para dar capacidade para as redes 5G.
Tabela 2. Bandas em FR1. Fonte: 3GPP. Especificação 38.101-1 tabela 5.2-1. (CLIQUE ACIMA PARA ABRIR)
O intervalo FR2 agrupa as bandas “altas” de ondas milimétricas (mmWave). A diferença do que acontece com o intervalo FR1, estas bandas não tinham sido destinadas anteriormente para os serviços móveis, mas nelas, sistemas de comunicação como satélites estão em operação, o que requer que mecanismos de compartilhamento ou reorganização sejam realizados, dependendo da banda. Na faixa FR2, o Release 15 identifica aproximadamente 11.250 MHz para seu uso.
Tabela 3. Bandas em FR2. Fonte: 3GPP.
Especificação 38.101-1 tabela 5.2.1 (CLIQUE ACIMA PARA ABRIR)
É importante considerar que algumas das bandas enumeradas para a 5G NR consistem em uma canalização distinta para um mesmo intervalo de espectro. Por exemplo, as bandas n7 e n41 são distintas segmentações para uma mesma banda de espectro (2,5 GHz neste caso). Isto permitirá que cada mercado tenha opções para poder alocar espectro considerando a ocupação de outras bandas por redes LTE e outros serviços.
Concretamente, bandas como 600 MHz, 24 GHz e 28 GHz têm sido utilizadas para realizar testes da 5G e comtemplam espaços que podem ser harmonizados para uso como algumas das primeiras bandas 5G. No entanto, requerem ações para permitir seu uso para serviços móveis, como completar o segundo dividendo digital (600 MHz) e estabelecer mecanismos de compartilhamento ou reorganização em bandas como 24 e 28 GHz, mesmas bandas que poderiam ser leiloadas nos Estados Unidos no final de 2018.
O espectro harmonizado a nível mundial segue sendo um elemento prioritário na indústria móvel, já que permite ter alocação de espectro em todo o mundo, o que dá sequência ao surgimento de um ecossistema de tecnologias e equipamentos. Isto permitirá obter melhores economias de escala, assim como reduzir os custos e tempos de desenvolvimento das redes 5G.
Devido ao fato de que a 5G contempla uma grande variedade de bandas, a harmonização global não está limitada a possuir alocações idênticas de espectro. Existem soluções como o “intervalo de sintonização”, no qual as bandas adjacentes ou quase adjacentes podem ser consideradas harmonizadas, sempre e quando os novos equipamentos forem reconfigurados para operar em múltiplas bandas.
Isto opera com um intervalo de ajuste ou um critério flexível que considera a complexidade de harmonizar o uso do espetro ao longo de vários mercados com instituições reguladoras distintas. O espectro 3,3 – 3,6 GHz é um dos espaços que podem ser harmonizados para a 5G utilizando o critério de “intervalo de sintonização”.
Sobre a 5G Americas: A 5G Americas é uma associação setorial dos principais provedores de serviços e fabricantes do setor de telecomunicações. A missão da organização é de apoiar e promover o desenvolvimento total das capacidades da tecnologia sem fio LTE e sua evolução além da 5G, em todo o ecossistema de redes, serviços, aplicativos e dispositivos sem fio nas Américas. A 5G Americas fomenta o desenvolvimento de uma comunidade conectada e sem fio e está liderando o desenvolvimento da 5G para toda a região das Américas. A 5G Americas é sediada em Bellevue, no estado de Washington. Para mais informações, visite www.5gamericas.org.
Os Membros do Conselho de Administração da 5G Americas incluem: América Móvil, AT&T, Cable & Wireless, Cisco, CommScope, Ericsson, Intel, Kathrein, Mavenir, Nokia, Qualcomm, Samsung, Shaw Communications, Sprint, T-Mobile US, Inc, Telefónica e WOM.
