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Estima-se que a demanda por conectividade via redes sem fio continuará crescendo em ritmo acelerado nos próximos anos, em todo o mundo. A base global de assinantes das redes móveis deve avançar dos atuais 7 bilhões de assinantes para 8,5 bilhões até 2020. Todo esse avanço tem sido viabilizado por várias gerações de tecnologias de redes sem fio, adequadas aos mais diversos domínios de aplicação.

As redes de comunicações sem fio representam, atualmente, a principal infraestrutura de acesso a tecnologias de informação e comunicação que conectam pessoas e objetos no mundo, tornando possíveis grandes avanços tecnológicos na era da Internet das Coisas. As redes evoluíram significativamente desde a década de 1990 e, hoje, as redes 4G - tecnologia LTE (Long Term Evolution) - se apresentam como dominantes, tendo sua evolução já consolidada como base para as redes 5G.

Projeções indicam, ainda, um grande aumento na demanda de dados impulsionado por dispositivos móveis (smartphones e tablets) avançados, que viabilizam novas aplicações e serviços de dados cada vez mais sofisticados e inovadores, envolvendo redes sociais, vídeos de alta resolução, jogos interativos, entre outros.

Por outro lado, uma fatia considerável do mercado global ainda tem acesso limitado a serviços de banda larga móveis, notadamente os setores de utilities, agronegócio, transporte, saúde, educação e defesa e segurança pública, uma vez que apresentam requisitos diferenciados e exigem tecnologias e modelos de negócios inovadores para garantir qualidade de serviço adequada para suas operações ou seus clientes. Esse cenário tem impulsionado tendências como a Internet das Coisas, as redes sem fio privadas e a digitalização de negócios, abrindo também espaço para novos entrantes em diversos segmentos.

Nesse contexto, algumas tecnologias assumem uma posição de destaque, como é o caso das redes locais sem fio baseadas em tecnologia Wi-Fi e das redes pessoais e de sensores sem fio baseadas nas tecnologias RFID, NFC, Bluetooth, ZigBee e 6LowPAN, que facilitam o acesso de pessoas e dispositivos às redes de transporte de dados de maior abrangência.

A evolução das redes sem fio - Três fatores direcionarão a evolução das redes sem fio para o futuro: o aumento da demanda de tráfego - que pode quadruplicar até o final desta década frente à predominância dos serviços de vídeo móvel. Esse cenário irá requerer o aumento da capacidade das redes em até mil vezes; outro direcionador resultante do surgimento de novas aplicações a exigir atrasos cada vez menores da rede - como no caso da realidade virtual, dos carros autônomos, da Internet táctil, etc. E, finalmente, a necessidade de garantir conectividade massiva para comunicação sem fio entre objetos, no âmbito da Internet das Coisas, impulsionando o surgimento de tecnologias que permitam reduzir custos e o consumo de energia nos dispositivos.

Para o Gerente de Tecnologias de Comunicações Sem Fio do CPqD, Fabrício Lira Figueiredo, cada um desses cenários traz requisitos desafiadores às próximas gerações de redes, que não se restringem ao aumento da vazão de dados. "Esses requisitos demandarão novos conceitos e paradigmas no que diz respeito a arquitetura de rede, protocolos de interface aérea, processadores de sinais com maior capacidade e menor consumo de potência, componentes de radiofrequência com maior eficiência energética, técnicas de transmissão e codificação mais avançadas e flexíveis”, explica Fabrício.

Segundo ele, merecem destaque as tendências tecnológicas como transmissão em ondas milimétricas, novas formas de onda baseadas em OFDM, redes narrowband, redes heterogêneas, topologias avançadas de amplificadores de potência, Massive MIMO, Cloud-RAN, Rádio Definido por Software, rádios cognitivos, entre outras. "Estamos sintonizados com essas tendências e, nos próximos 40 anos, o CPqD exercerá um papel cada vez mais ativo ao contribuir com essa evolução, perseguindo resultados tecnológicos de vanguarda que maximizem a geração de benefícios à sociedade e aos diversos atores dessa cadeia de valor”, completa o gerente.

CPqD 40 anos - Com a retomada de suas atividades de pesquisa e desenvolvimento em comunicações sem fio no final da década de 1990, o CPqD passou a atuar na reconstrução e na ampliação de sua base tecnológica nesse segmento. Liderou a construção do padrão de TV Digital Brasileiro (ISDB-TB) e iniciou as primeiras pesquisas em redes sem fio banda larga, com ênfase nas tecnologias WiMAX e Wi-Fi Mesh. A partir de 2010, passou a investir fortemente nas tecnologias LTE e LTE-Advanced, bem como em rádios cognitivos, Rádio Definido por Software e antenas inteligentes. Nesse período, entregou diversas versões de equipamentos e sistemas licenciados à indústria nacional, como, por exemplo, estações-radio base, terminais e roteadores sem fio.

Sua atuação pioneira em tecnologia LTE 450 MHz para viabilizar a ampliação dos serviços banda larga em áreas rurais e remotas do país, permitindo células com raios de cobertura acima de 50 km e vazão de dados na ordem de 10Mbps, também merece destaque. Nesse contexto, o CPqD atuou como membro do 3GPP no processo de padronização da banda 450-470 MHz (atualmente denominada Banda 31), no período entre 2012 e 2013, que correspondeu à primeira participação efetivado país nesse fórum de padronização internacional.

Além disso, a organização vem atuando como entidade de referência na área de testes e certificação de equipamentos de comunicação. O CPqD conta com uma ampla infraestrutura laboratorial construída na última década para a realização de testes em ambiente controlado, o que lhe permite atuar como um OCD (Organismo de Certificação Designado) e ser reconhecido pelo mercado por sua elevada competência, qualidade diferenciada e alinhamento com as mais modernas tendências tecnológicas e regulatórias nacionais e internacionais.

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(CPqD - 15/08/2016)