LTE Advanced e 4G – o Futuro das Telecomunicações

LTE - Long Term EvolutionNo passado dia 1 de Outubro decorreu no ISCTE-IUL um workshop de apresentação do que será o futuro das telecomunicações. Este evento contou com uma panóplia de oradores de que representam os principais stakeholders desta nova tecnologia: os fabricantes e as operadoras.

Claro que podemos dizer que o principal afectado será o cliente, até porque esta mudança representa um avanço bastante significativo num mercado com um elevadíssimo número de utilizadores, mas o valor deste evento vem do relato e da experiência dos intervenientes na tentativa de implementação deste standard.

A viagem começa com o LTE (Long Term Evolution), cuja implementação está neste momento a ser testada. Os planos para a sua introdução no mercado estão marcados já para o fim de 2010 ou início de 2011. As principais operadoras irão começar a fazer o upgrade dos actuais hotspots de 3G, mantendo sempre a compatibilidade com as gerações anteriores. Este protocolo irá permitir velocidades máximas de 100Mbps, um grande avanço em relação às actuais 3G e 3.5G (que irá brevemente chegar a um novo máximo de 84Mps com HSPA+). O LTE não é considerado verdadeiramente como 4G, mas algo imediatamente anterior.

Após esta milestone estar cumprida, o próximo passo será a migração para LTE Advanced. A promessa deste standard é “simples”: 1Gbps de pico em downlink numa situação em que o dispositivo esteja imóvel e 100Mbps em caso de mobilidade. Um avanço deste género, numa altura que os débitos médios andam à volta de 6Mbps, impulsionará de uma maneira muito significativa a evolução de serviços móveis, como video-on-demand, streaming e outros produtos que nunca foram sequer equacionados devido às limitações do sistema actual.

Vantagens do 4G

Débito

Tal como foi mencionado anteriormente, a vantagem mais palpável e interessante para o consumidor será o enorme aumento de velocidade, tanto em termos de download (1Gbps) como de upload (500Mbps). Esta velocidade acrescida tem a ver, em parte, com uma melhor eficiência espectral.

Latência

Enquanto que um sistema 3G conseguia na melhor das situações cerca de 50ms de latência, com o LTE será possível alcançar 10ms ou menos. Isto traduz-se numa experiência de browsing muito mais fluída e satisfatória. Uma das áreas que beneficiará bastante, na minha opinião, será o uso de Ajax com tempos de resposta quase instantâneos, potenciando uma experiência web extremamente dinâmica e instantânea. Esta redução drástica da latência tem a ver com a simplificação da topologia de rede, que será discutida mais à frente. As velocidades de handover (passagem para uma célula vizinha) também ficarão reduzidas por um factor de 10 devido à comunicação directa entre as base stations.

Largura de Banda Flexivel

É possível operar em LTE com diferentes larguras de banda: 1.4 MHz, 3 MHz, 5 MHz 15 MHz e 20 MHz. Isto vem simplificar a utilização do espectro, visto que podem ser aproveitadas áreas do mesmo onde hajam mais restrições como pequenos blocos de largura de banda.

Self Organized Networks

Uma das metas é tornar as novas células autónomas em termos de instalação e configuração. Uma célula será capaz de perceber o meio em que está inserida e alterar as suas configurações de modo a maximizar a eficiência da rede com muito pouca interacção humana. Este automatismo irá tornar a implantação de novas células bastante mais fácil e barata.

Femtocells

Fentocell - uma base station em casa Uma femtocell é uma célula de pequenas dimensões que pode ser instalada num lar ou num escritório. Um elevado número destas células serve para aliviar a carga das base stations e permite que todos os dispositivos estejam ligados à rede com máxima eficiência.

Melhoria da topologia de rede

Um dos segredos que permite esta melhoria global de performance é a alteração física da rede . Toda a infraestrutura foi redesenhada a pensar na performance e aumento de consumo que irá surgir nos próximos anos com a evolução dos SmartPhones e a adesão em massa aos tarifários de dados para esses mesmo dispositivos (estudos apontam para um aumento anual de 1000% em termos de tráfego consumido).

Arquitectura LTE

Foi eliminado um elemento da hierarquia (RNC, que geria os handovers, encriptação, admissão, segurança, etc) e dado mais poder às base stations. A partir de agora, será possível que uma base station comunique com outra de forma a poderem trocar informação e gerir de uma melhor forma os handovers. Esta arquitectura também permitirá solucionar o problema da interferência no limite das células, transformando essa interferência num aumento da potência do sinal e consequente aumento de débito, através da coordenação directa das base stations. Esta simplificação consegue manter a compatibilidade com os sistemas anteriores.

Eficiência Energética

Um dos objectivos dos engenheiros que estão a desenvolver esta tecnologia é reduzir drasticamente o consumo energético. Chegou a falar-se numa redução em 1000x relativamente ao consumo actual. Esta é uma meta importante, tanto por questões ambientais como por questões financeiras (a factura da electricidade é uma percentagem substancial dos custos das operadoras).

Algumas opiniões

Algo que me preocupou foi a forte tendência das operadoras para ignorarem a questão da Net Neutrality. O representante de uma das operadoras foi questionado sobre qual era a política da empresa em relação a este assunto e parece que os operadores estão a ponderar seriamente em controlar diferentes tipos de tráfego: vídeo, P2P, web, etc. Se isto for avante significa que daqui a alguns anos teremos que pagar um premium para conseguirmos aceder a serviços como o YouTube ou quaisquer outros que as operadoras escolham. Por outro lado este aumento incrível de velocidade irá trazer serviços cada vez mais interessantes para o consumidor e será uma excelente oportunidade para se vingar neste mercado que continua em ascensão.

Resta deixar os meus parabéns ao ISCTE-IUL por um evento muito bem organizado e, na minha opinião, extremamente interessante. Que venham muitos mais!