Brasil entra nas ondas do rádio inteligente

Com informações da Finep - Inovação em Pauta - 27/01/2015

As principais faixas da "via eletromagnética" estão de fato congestionadas, porém há espaços vazios que podem ser aproveitados para a transmissão de dados.
[Imagem: Wikipedia]

Espaços brancos

Todo tipo de transmissão sem fio - seja TV, rádio, sinal de celular e GPS, entre outras - caminha numa espécie de "estrada" chamada "espectro eletromagnético".

Nessa via, cada tipo de transmissão é como se fosse uma faixa de trânsito. Não é difícil imaginar o engarrafamento que já se formou, tamanha a popularização do uso de tecnologias de comunicação sem fio.

As principais faixas estão de fato congestionadas, porém há espaços vazios que podem ser aproveitados para a transmissão de dados.

Para a ocupação do espectro ocioso - conhecido como "espaço branco" - é necessário um rádio inteligente, chamado rádio cognitivo (RC), capaz de encontrar as frequências desocupadas e transmitir dados nessas vias, sem ficar preso a uma frequência única.

Medidas realizadas em grandes cidades dos EUA, como Nova Iorque e Chicago, mostraram que a ocupação do espectro entre 30 MHz e 3 GHz é menor do que 20%, mostrando que esse bem tão valioso pode ser melhor utilizado.

Para se ter uma ideia do quanto existe de "espaços brancos" disponíveis é só ligar um televisor a uma antena comum: todos aqueles canais sem programação, que surgem como "chuviscos" na tela, são espaços brancos, largura de banda desperdiçada. Enquanto eles não forem utilizados por alguma emissora de TV, poderiam ser aproveitados para transmissão de dados, via um rádio cognitivo.

Esta versão de rádio cognitivo é um super-rádio inteligente que imita o ouvido humano - uma antena (esquerda) está ligada ao aparelho (à direita), cujo coração é um chip de 3 mm.
[Imagem: MIT/Donna Coveney]

Tecnologia do rádio cognitivo

A tecnologia do rádio cognitivo permite maior aproveitamento das frequências, o que poderá contribuir para a ampliação do acesso à banda larga sem fio, que está em constante expansão no Brasil.

O Centro de Pesquisa e Desenvolvimento em Telecomunicações (CPqD), instituição independente de pesquisa em Campinas (SP), concluiu seu projeto de RC (rádio cognitivo), graças ao apoio do FUNTTEL (Fundo para o Desenvolvimento Tecnológico das Telecomunicações) e da Finep. Iniciado em 2010, o projeto é parte de um programa, que compreende também outros dois projetos na área de LTE (popularmente conhecido como 4G), e de transmissão via satélite.

Foram montados uma rede experimental de RCs e um laboratório no campus do CPqD - ao lado da Unicamp - onde foram realizados experimentos com protótipos pré-industriais.

Como resultado, foi desenvolvido o primeiro protótipo de roteador cognitivo do Brasil, capaz de operar provendo acesso à banda larga aos usuários e de se comunicar com outros roteadores cognitivos. O país já desenvolveu também um chip para o rádio cognitivo no âmbito do projeto para oferecer banda larga em áreas rurais.

O aparelho realiza medidas no espectro eletromagnético e procura canais desocupados de forma autônoma. A seguir, ele aplica a configuração em toda a rede, o que proporciona uma melhor experiência de transmissão para o usuário, com mais qualidade e menor interferência.

O rádio cognitivo aprende a compartilhar frequências sem causar interferências em outras transmissões.
[Imagem: iStockphoto/avant-g]

Roteadores cognitivos

A primeira geração dos roteadores, ainda sem cognição, teve sua tecnologia transferida para a empresa WxBR para a implantação dos equipamentos no programa Cidades Digitais.

A segunda geração dos roteadores, com cognição, será transferida quando o país regulamentar a questão, visto que a utilização do espectro de forma dinâmica depende de legislação específica.

Em alguns países, como EUA e Reino Unido, as agências regulatórias de telecomunicação já permitem o uso dos "espaços brancos" por sistemas de comunicação sem fio de banda larga, desde que respeitem diversas regras, entre elas não interferir na recepção dos televisores. No Brasil, a regulamentação desse tipo de uso está sendo estudada pela Anatel (Agência Nacional de Telecomunicações).

A expectativa é que a regulamentação ocorra nos próximos anos, após a conclusão do processo de digitalização das TVs e de uma avaliação da experiência obtida pelo uso dos "espaços brancos" que estão sendo realizada nos EUA e no Reino Unido.

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