Como o 5G pode beneficiar a economia e fomentar a produtividade, projeções para o BrasiL

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1 Painel Telebrasil 2019 Como o 5G pode beneficiar a economia e fomentar a produtividade, projeções para o BrasiL Maio, 2019 Alberto Boaventura Diretoria de Estratégia, Tecnologia e Arquitetura de Rede Ger. Estratégia e Arquitetura de Rede

2 Cenários da Indústria de Telecomuinicações: Ondas de Evolução Internet Internet Móvel Internet das Coisas Internet Tátil Transformação Viabilizou as comunicações Globais; Nova forma de entretenimento; Barateamento das comunicações; Comunicações em todo lugar; Alcançabilidade dos usuários e serviços; Smartphone: tornando-se o principal dispositivo para acesso à conteúdo; Smartphones => Início da Transformação Digital; Potencializou o uso de Redes Sociais; Revolucionará todos os segmentos industriais através da integração e transação eletrônica melhorando e otimizando os seus processos produtivos; Nova plataforma para inovação, inaugurando um novo momento econômico; Experiência não só audiovisual, mas de imersão total; Ajudarão aos usuários (humanidade) na complementação da percepção do mundo trazendo mais informações através de aplicações sofisticadas de Realidade Aumentada e Realidade Artificial; Mercado Tráfego de voz superior ao de dados; Voz é o serviço mais importante; Aplicações não Real-Time Crescimento da banda larga fixa é de 42% (CAGR) contra 22% para acessos móveis; Banda Larga Fixa > 64 kbps; Padrão ADSL.1 =1-8 Mbps Crescimento da banda larga fixa é de 8% (CAGR) contra 33% para banda larga móvel; O número de MBB supera superior ao de FBB em 2013; O tráfego de dados já supera o tráfego de voz. Dados passa ser mais o serviço mais importante; Na próxima década serão algumas dezenas de bilhões de objetos conectados Explosão de objetos conectados; Serviços com baixa latência e segurança passam a ter outra relevância; O 5G apresenta-se promissor com: expectativa de 1 bilhão de assinantes em menos de 5 anos de operação; acima de 10 trilhões em receita no mesmo período; A latência passa a ser mais relevante que a taxa para os serviços da Internet tátil; Tecnologia Word Wide Web Dial Up xdsl Comutação por pacotes & TCP/IP WAP EDGE, HSPA/HSPA+ e LTE/LTE-A Android Vídeo streaming e sharing Redes Sociais Roaming Global Acesso LPWA, SigFox, LoRA, LTE-M Computação na Nuvem; Computação cognitiva; Big Data, Analytics, Machine Learning, AI Blockchain Sistemas de baixa latência: SDN/NFV; Fog Computing Quantum Computing Quantum Internet;

3 Nem todos os serviços podem ser desenvolvidos pela rede Existente Os serviços pensados para a próxima década exigirão novos requisitos difíceis de serem oferecidos pelas redes existentes: taxas de pico superiores 10x superiores; taxas médias 100x superiores; latência 10x inferior; número de conexões 100x superior entre outros aspectos. Enhanced Mobile Broadband Smart Homes Building 3D vídeo, UHD, Virtual Reality Augmented Reality Industry Automation Massive Machine Type Smart Cities Connected Cars Self Driving Car Remote Surgery Ultra-Reliable & Low Latency Fonte: GSMA 2017

4 Visão do 5G segundo Next Generation Mobile Network (NGMN) CASOS DE USO MODELOS DE NEGÓCIO CRIAÇÃO DE VALOR Broadband Access in Dense Areas Higher User Mobility Extreme Real-Time Communications Ultra-reliable Communications Broadband Access Everywhere Massive Internet of Things Lifeline Communications Broadcast-like Services Provedor de Ativos Provedor de Conectividade Provedor de Serviço de Parceiros XaaS; IaaS; NaaS; PaaS Network Sharing Conectividade Básica Conectividade Avançada Serviços enriquecidos pelo parceiro Serviço enriquecido fornecido pela operadora segurança Identidade TRUST Privacidade Tempo Real Seamless Personaliz. EXPERIENCIA Interação & Tarifação REDE CONFIÁVEL E FLEXÍVEL QoS SERVIÇO Contexto "5G é um ecossistema e2e para permitir uma sociedade totalmente móvel e conectada. Viabiliza a criação de valor para clientes e parceiros, através de casos de uso existentes e futuros, com uma experiência consistente e habilitados por modelos de negócios sustentáveis " Requisitos Atributo 3GPP Release 12 NGMN Requiremnents Throughput por Usuário Áté 100 Mbps de média com picos de 600 Mbps (Cat11/12) > 10 X acima da taxa média e picos com taxas de > 100 X na borda da célula Latência Mobilidade Eficiência Espectral 10 ms para duas vias RAN (prescheduled) Tipicamente 50 ms e2e I Functional up to 350 km/h No support for civil aviation DL: 0,074-6,1 bps/hz UL: bps/hz > 10X (menor) > 1,5 X Densidade de Conectividade 2000 Users Ativos/km2 > 100 X Aumento significativo

5 Benefícios do 5G para a Economia As implantações 5G afetarão de forma positiva praticamente todos os setores da indústria; A adoção e a integração em muitos setores da indústria fortalecerão o papel do 5G na transformação da tecnologia móvel em um GPT (Generic Purpose Technology). De acordo com o GSMA, o 5G alcançará mais de 1 Bilhão de acessos em 5 anos (2025) após lançamento global; O IHS Markit estima que a potencial atividade de vendas global em vários setores industriais habilitados por 5G pode atingir US $ 12,3 trilhões em Isso representa cerca de 4,6% de toda geração de receita em 2035; O toda a cadeia de valor tecnológica para o 5G fabricação terá a maior participação da atividade econômica associada ao 5G em quase US $ 3,4 trilhões ou 28% do investimento de vendas de US $ 12,3 trilhões; O 5G trará 22 milhões de empregos novos em âmbito mundial nas próximas décadas, de acordo com o IHS Markit; Em resumo, o 5G dinamizará todos os setores da indústria, gerando novas receitas, inovação, empregos e novos recursos públicos (impostos);

6 Digital Transformation na Indústria de Telecomunicações A transformação digital em telecomunicações pode liberar mais de US $ 2 trilhões em valor para a indústria, os consumidores e a sociedade em geral na próxima década. De acordo com o WEF 2017, SDN e NFV desempenham o papel central da transformação digital na rede das operadoras Essas tecnologias prometem vários benefícios importantes: SDN, separando as camadas de controle e dados; e NFV, substituindo funções complexas de rede por softwares virtualizados fáceis de manipular. A adoção generalizada dessas tecnologias será impulsionada principalmente pela redução de custos da rede - 64% das operadoras classificaram isso como o principal acionador de adoção em uma pesquisa recente. Estima-se que a SDN e a NFV poderiam gerar uma economia de 25% a 75% das despesas operacionais totais da operadora, graças à redução significativa dos custos de provisionamento, monitoramento e hardware. Essas tecnologias também prometem criar valor para os clientes por meio de serviços flexíveis, tempos mais rápidos de comercialização e melhores experiências do usuário. A capacidade de visualizar e manipular funções de rede sob demanda e em um nível granular catalisará a inovação de serviços e permitirá colaborações mais fortes entre clientes e provedores. Fonte: World Economic Forum 2017 : Digital Transformation Initiative Telecommunications Industry

7 Amostra do potencial do 5G para compensar problemas nacionais Apesar do PIB Brasileiro ser da ordem de 6,8 trilhões de Reais e configurar a 9ª economia mundial, segundo o WEF, o Brasil ocupa a 72 a posição no Global Competitiveness Index do total de 140 países. Enablingenvironment component, - Institutions, - Infrastructure, - ICT adoption, Macroeconomic stability, - Human Capital capital component, - Health, - Skills, Markets components component, - Product market, - Labour market, - Financial system, - Market size, 49,7 48,9 58,5 55,6 51,0 56,0 64,3 64,6 61,0 66,4 63,2 79,6 80,9 embb URLLC mmtc Aumento da banda larga => aumento do PIB; Melhoria da infraestrutura de telecomunicações; Conveniência da MBB => Adoção de soluções TIC Telemdedina: médico virtual, diagnósticos à distância, cirurgia a distância; Teleeducação: Detalhamento de conteúdos com 4k ; Maior banda => Melhoria dos processos produtivos através de serviços de telecom superiores; Catalização do Digital => Fintechs, empresas digitais etc; VR, AR e Digital Twins redefinindo os espaços de trabalho e processos; Melhoria da infraestrutura de telecomunicações; Experiência => Adoção de soluções TIC; Telemdedina: médico virtual, diagnósticos à distância, cirurgia a distância; Teleeducação: AR/VR para a educação; Maior eficiência na entrega dos serviços => Melhoria dos processos produtivos através de serviços de telecom superiores; Automação => Maior qualidade e melhoria da entrega de bens e produtos; Cidades inteligentes; Maior eficiência Integração dos serviços públicos, logística, transporte etc; Automação com o fortalecimento das instituições; Serviços Digital => Adoção de soluções TIC Telemdedina: diagnósticos à distância, cirurgia a distância; Maior integração entre máquinas, pessoas e parque industrial => Melhoria dos processos produtivos, qualidade e eficiência nas entregas de bens e serviços; VR, AR e Digital Twins redefinindo os espaços de trabalho e processos; Innovation ecosystemcomponent, 50,1 O 5G é nova plataforma de inovação e é considerada a Generic Technology Platform, como a eletricidade, impactará os todos segmentos da economia; - Business dynamism, - Innovation capability 52,4 47,8 Novos modelos de negócio baseados em infra virtualizada: IaaS, SaaS, NaaS etc,; Virtualização, SDN, APIs abertas, AI, Machine Learning => Universidades, P&D, Inovação, Startups, Desenvolvimento de terceiros (DevOps); Novas aplicações de baixa latência; Fonte: WEF 2019 Catalização do Digital através de novos dispositivos, integração de verticais, encapsulamento e abstração dos recursos de rede;

8 Desafios de Rede para o 5G Tecnologia Programa ITU IMT 2000 IMT Advanced IMT2020 Serviço Voz+Multimídia Voz+Dados Banda larga+vídeo Ultra-banda larga+vídeo Internet of Everything Taxa Máxima Setor 1 Mbps 10 Mbps 150 Mbps 1 Gbps 10 Gbps Conexões Móveis Acessos = 500 milhões Acessos = 1 bilhão Banda Larga = Acessos = 5 bilhões BandaLarga = 0,8 Bilhão Acessos = 10 bilhões BandaLarga = 3,5 Bilhões Acessos >30 bilhões BandaLarga = 7,7 Bihões Tráfego de Dados <66 PB/Mês 240 PB/Mês 5300 PB/Mês PB/Mês Portadora 5 MHz 10 MHz 20 MHz 100 MHz >100 MHz Espectro destinado ao IMT WARC92 e WRC00 = 749 MHz WRC07=+428 MHz 1177 MHz WRC15= MHz 1886 MHz WRC19 = + 10 GHz (?) Densidade de Sites 1 site /km2 5 sites/km2 50 sites/km2 100 sites/km2 >100 sites/km2 Capacidade do Backhaul 2 Mbps 20 Mbps BH: 200 Mbps FH: 9 Gbps BH: 2 Gbps FH: > 9 Gbps BH: 10 Gbps FH: 25/100/400/800 Gbps Latência 500 ms 100 ms 10 ms 10 ms <1 ms Mundo (Brasil) 2000(2008) 2005(2008) 2010(2013) 2015 (2017) 2020 (??)

9 Espectro Compartilhado É a utilização simultânea de subfaixas de radiofrequências definidas numa área geográfica específica por um número de entidades independentes. Simplesmente, é o "uso cooperativo de espectro comum" por múltiplos usuários. Espectro Licenciado Sistemas Legados: FSS, Redes Móveis (2G, 3G, 4G), Rádiodifusão etc.; Exclusividade de uso e baixa interferência (qualidade); Dificuldade de harmonização mundial e escala; Nas redes móveis existem mais de 40 definidos pelo 3GPP para as bandas do IMT; Espectro Compartilhado Nova oportunidade para coexistência e coordenação dinâmica de serviços; Há garantia para incumbentes, porém não há garantia para o uso oportunista; Hoje existem as iniciativas: CBRS nos EUA com a subfaixa de 3.5 GHz; LSA na UE com subfaixa de 2.3 GHz e TVWS com a subfaixa de 600 MHz; Espectro Não Licenciado Sistemas de curto alcance para conectividade doméstica: WiFi; Bluetooth; Z-Wave; ZigBee etc; Sem exclusividade de uso e interferência com necessidade de coordenação dinâmica; Harmonizado mundialmente: 2.4 GHz, 5GHz, 60 GHz; Eficiência de Uso Permite a utilização de espectro (recurso escasso) em região onde há baixo uso ou baixo impacto à operação de outro sistema; Experiência do Usuário Os operadores podem melhorar a experiência do usuário através de agregação de portadora ao LTE Velocidade de Implantação Coordenação dinâmica de espectro que minimiza o tempo para definição de regras de coexistência; Aumento de Receita Seja diretamente através de planos de serviços tradicionais ou indiretamente, com mais dados permanecendo "on-net. Novos Modelos de Negócio Solução de neutral host para exploração de terceiros em cobertura de venues, aeroportos etc.; Utilização de subfaixas de uso regional não licitadas; Viabiliza o mercado secundário de uso de espectro;

10 Densificação de Rede Macro <1 GHz Macro Mdbands <3 GHz. Macro Midbands < 6GHz. Higher Bands > 24 GHz Rural Suburbano Urbano Denso Urbano Ultra Denso Urbano & Indoor Demanda 1 Mbps Densidade Populacional Densidade de Tráfego < 100 habitantes/km2 < 100 Mbps/km2 x x10 1,000-10,000 x10 10, ,000 x10 habitantes/km2 habitantes/km2 habitantes/km x x10 x10 x10 Mbps/km2 Gbps/km2 Gbps/km2 100,000-1,000,000 habitantes/km ,000 Gbps/km2 Largura de Banda Eficiência Espectral Densidade de Cell Sites 10,0 X 13,9 X 60,0 X Capacidade do 5G 1,0 X 100 MHz 6,4 X 640 MHz 1000 MHz LTE-A LTE-A PRO 5G NR R15 Bandwidth 1000 MHz Capacity 1,0 X 1,6 X 2,1 X LTE MIMO 2x2-64 QAM LTE MIMO 4x4-64 QAM LTE MIMO 4x4-256 QAM 10 bps/hz 3,4 X 5G MIMO 8x8-256 QAM 5G MIMO 64x QAM 40,0 X 20,0 X 0,0 X 0 site/km2 40 site/km2 80 site/km2 100 sites/km2 X X =

11 Desafios da Densificação Rede de Acesso Interferência e Mitigação Baixa Latência Mudança na Arquitetura: Funcional Split Edge Computing; Gerência de Mobilidade em múltiplos layers Self Organized Network & AI Planejamento de Rede Rede de Transporte Nova Rede de Transporte: : Fronthaul & Midhaul Capilaridade e Capacidade de Fibra Sincronização das Redes de Acesso e Transporte SDN em Multi-domínio Interfaces de alta capacidade Outras Barreiras Operacionais Polítcias públcias de licenciamento e isenção tarifária Site acquisition Poluição visual Infraestrutura e banco de baterias Rede de Transporte em Foco Novos Sites em Foco CAP = #CS BW EF #CS CS2 < CS1 Þ BW2 > BW2 CS1 CS2 BW1 BW2 BW O CoMP e o e-icic podem aumentar a capacidade do sistema em 30 vezes a rede distribuída; e eles são viáveis usando C- RAN. No entanto, o C-RAN precisa de fronthaul para conectar os módulos de RF. Para densificação de rede, MIMO massivo e maior largura de banda, como o mmwave, os requisitos de fronthaul irão explodir. C-RAN, Densificação de Rede com SmallCells e Edge Computing serão fundamentais para nova infra do 5G; Por exemplo para uma densidade de 100 Sites por km2, há uma necessidade de km de fibra por km2. A capacidade de rede é dependente do número de Cell Sites (#CS), da largura de banda do espectro utilizado (BW) e da Eficiência Espectral (EF). Para a mesma capacidade (CAP) e tecnologia (EF), se o número de Cell Sites (#CS) é menor, há uma necessidade de mais espectro (BW); Hoje o Brasil possui aproximadamente 5 Cell Sites por habitantes contra 14, 9, 17 da China, Alemanha e Japão respectivamente; Apesar das conquistas recentes para eliminar as barreiras para a construção de Cell Sites, como: a Lei das Antenas(13.116/2015), Lei de Isenção de Fistel para Small Cells (Lei /2015) e Regulamentação das Femtocells (Res 624/2013), ainda há um longo percurso para viabilização dos níveis de disponibilidade de rede dos países do primeiro mundo;

12 Obrigado! Q&A Alberto Boaventura