Depois de várias semanas de partidas falsas e avisos terríveis da indústria da aviação, hoje marca o dia em que AT&T e Verizon lançam seu novo espectro 5G de banda C.
Conteúdo
- A história até agora
- Uma questão civil
- Poluição da largura de banda
- Companhias aéreas aterradas
- Como chegamos aqui
- Por que a Banda C é importante
- E a T-Mobile?
- Para onde vamos a partir daqui?
O lançamento de hoje marca o culminar de mais de um ano de trabalho da Federal Communications Commission (FCC) e da operadoras para alocar e leiloar o novo espectro, depois que a AT&T e a Verizon ganharam lances recordes para garantir grandes pedaços dele.
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No entanto, também foi um ano de disputas entre a Administração Federal de Aviação (FAA), o Departamento de Transportes dos EUA e funcionários da indústria da aviação, muitos dos quais previram consequências quase catastróficas para as viagens aéreas caso o novo espectro ir ao vivo.
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A história até agora
Se dependesse da FAA e do Departamento de Transporte dos EUA, nunca teria havido um leilão de espectro de banda C. Já em dezembro de 2020, especialistas em aviação, tanto do lado civil quanto do militar, alertavam sobre as consequências “catastróficas” devido à possível interferência entre os novos 5G frequências e instrumentos comuns de aeronaves, como altímetros de radar.
Um relatório de dezembro de 2020 da Notícias de defesa foi o primeiro a destacar as discussões internas entre o chefe da FAA e o número dois do Departamento de Transportes. Esses dois altos funcionários enviaram um memorando conjunto ao então presidente da FCC, Ajit Pai, pedindo à FCC que suspendesse a venda do novo espectro da banda C para que a questão pudesse ser estudada mais de perto.
A FCC respondeu dizendo que havia conduzido seus próprios estudos técnicos mostrando que havia pouco ou nenhum risco envolvido. Recusou-se a adiar o leilão do espectro, afirmando que pretendia continuar avançando conforme planejado.
Após a decisão da FCC, o Departamento de Defesa dos EUA e o Departamento de Segurança Interna começaram lutando para garantir que o espectro proposto não tenha nenhum efeito negativo nas forças armadas aeronaves. Na época, o Defense News observou que o Pentágono não havia estudado os efeitos e, portanto, não havia estabelecido uma posição formal sobre a venda.
O melhor cenário, de acordo com as autoridades, era que o departamento teria que “gastar milhões de dólares e milhares de horas-homem para projetar, adquirir e instalar novos altímetros de radar em toda a frota militar de aeronaves sistemas”.
O pior caso, como disse um alto funcionário do governo, era que “haveria acidentes, propriedades seriam destruídas e pessoas morreriam”.
Uma questão civil
Curiosamente, embora a indústria da aviação civil tenha soado o alarme nos últimos meses, o lado militar tem estado notavelmente quieto. Embora a interpretação mais caridosa seja que o Pentágono estudou a questão e determinou que não era grande coisa, é igualmente possível que o Departamento de Defesa simplesmente tenha mergulhado em seus bolsos relativamente fundos e silenciosamente atualizado seu hardware por trás do cenas.
A indústria aérea não tem necessariamente a mesma opção. Por um lado, é responsável pela segurança dos passageiros civis e, por outro, eles têm fins lucrativos empresas que têm orçamentos consideravelmente mais limitados e frotas indiscutivelmente maiores e mais diversificadas de aeronaves.
Houve discussões entre as companhias aéreas, a FAA e o Departamento de Transporte dos EUA sobre a alocação de recursos para ajudar a atualizar ou substituir equipamentos potencialmente afetados, mas isso ainda é um grande empreendimento, tanto logisticamente quanto politicamente.
Até o momento, as companhias aéreas têm clamado para que a AT&T e a Verizon adiem a implantação do novo espectro. Em novembro, as duas operadoras concordaram em adiar seus lançamentos de 5 de dezembro de 2021 a 5 de janeiro de 2022, para dar à FAA e a outros especialistas mais tempo para estudar os efeitos.
Em dezembro, as operadoras também concordaram em limitar os níveis de energia 5G da banda C nos aeroportos durante os primeiros seis meses para ajudar a evitar interferências. No ano seguinte, eles deram um passo adiante, concordando em criar zonas de exclusão onde as novas frequências da banda C não seriam implantadas por pelo menos seis meses.
Insistir nessas concessões deve ser mais do que suficiente para acabar com os temores dos funcionários da aviação, os CEOs da AT&T e da Verizon originalmente negaram o pedido. no início deste mês para outra extensão de duas semanas, cedendo apenas após um dia de intensas negociações entre a Casa Branca, FAA, FCC e outras indústrias partes interessadas.
No final, as transportadoras concordaram relutantemente em dar à FAA suas duas semanas, em troca do que parecia ser uma declaração firme do próprio presidente Joe Biden de que o lançamento ocorreria conforme programado em janeiro 19.
Poluição da largura de banda
No entanto, parece que essa concessão não acalmou o setor aéreo. Funcionários e executivos continuam alertando sobre consequências catastróficas caso o novo espectro seja online conforme programado - embora a AT&T e a Verizon tenham concordado em dar aos aeroportos um amplo espaço para agora.
Na raiz da preocupação está a proximidade das frequências no novo espectro 5G da banda C com aquelas usadas por instrumentos críticos de aeronaves.
O controverso espectro da banda C, localizado na faixa de 3,7 a 3,98 GHz, fica logo abaixo das frequências de 4,2 a 4,4 GHz usadas pelos altímetros de radar. Aeronaves militares, comerciais e civis modernas, e até mesmo muitos sistemas aéreos não tripulados e drones de última geração, todos usam esses instrumentos. Eles são cruciais para medir a distância que uma aeronave está acima do solo ao lidar com o tipo de condições climáticas adversas que impedem que os altímetros barométricos tradicionais funcionem corretamente.
É isso que torna os altímetros de radar um equipamento de segurança tão importante. Em condições climáticas ideais, os pilotos podem contar com outros instrumentos, e até mesmo com seus próprios olhos, para medir distâncias ao pousar em um aeroporto. Com pouca visibilidade, no entanto, o altímetro do radar é tudo o que eles têm e, se não estiver funcionando ou mostrar uma altitude muito alta, o piloto não tem como saber quando está prestes a atingir o solo.
Tecnicamente falando, 4,2 GHz, que é a extremidade inferior das frequências do altímetro do radar, ainda está a mais de 200 MHz das frequências mais altas do espectro da banda C, que máximo em 3,98 GHz. Então, você pode pensar que é uma margem de segurança saudável para evitar interferências, e é exatamente nesse ponto que a FCC e as operadoras estão fazendo.
Infelizmente, outros especialistas discordam, citando um fenômeno conhecido como poluição da largura de banda. Como Engenharia interessante explica, é possível que uma forte concentração de sinais em uma determinada faixa de frequência “vaze” em frequências mais altas, causando pelo menos alguma interferência.
Isso é análogo ao problema da poluição luminosa que torna difícil ver as estrelas à noite quando você está perto de uma cidade. Você pode estar a 20 milhas de uma grande cidade, mas a concentração de milhões de luzes que emanam dela ainda vai dificultar a visão de qualquer coisa no céu noturno.
Enquanto a FCC insiste que estudou a questão e determinou que isso não acontecerá, a indústria da aviação tem seus próprios estudos que se tornaram uma fonte de preocupação. A trabalho de pesquisa de 2020 pela Comissão Técnica de Rádio da Aeronáutica (RTCA), um grupo independente de padrões de tecnologia que representa o setor de transporte aéreo, mostrou evidências de que o 5G as telecomunicações no espectro da banda C têm o potencial de causar “interferência prejudicial” nos altímetros do radar.
Embora a AT&T e a Verizon continuem insistindo que não há problema, elas também concordaram em criar um zona de exclusão em torno de uma lista de aeroportos projetada pela FAA, semelhante ao que é feito em outros países como França. No entanto, eles também se comprometeram a fazer isso por apenas seis meses, após os quais todas as apostas serão canceladas.
Companhias aéreas aterradas
É difícil dizer o que os oficiais da aviação esperavam quando todos os lados pareciam concordar com um atraso de duas semanas. Segundo todos os relatórios, as coisas pareciam agradáveis há duas semanas, mas talvez alguns simplesmente presumissem que a linha do tempo acabaria sendo estendida ainda mais.
Como o lançamento de hoje apareceu no horizonte, no entanto, as companhias aéreas ficaram consideravelmente mais agitadas. Uma carta conjunta enviada no início desta semana pelos CEOs de todas as principais companhias aéreas e de carga aérea dos EUA alertou que ligar as novas frequências de rádio da banda C “poderia potencialmente prender dezenas de milhares de americanos no exterior” e causar “caos” para voos domésticos dentro dos EUA. “O comércio do país vai parar”, a carta avisou.
Várias companhias aéreas estrangeiras anunciaram em 18 de janeiro que cancelariam voos para os EUA como resultado do lançamento do novo espectro. Citando explicitamente o novo lançamento do 5G, a Emirates suspendeu indefinidamente todos os voos para Boston, Chicago, Dallas-Fort Worth, Houston, Miami, San Francisco e Seattle, bem como Newark, New Jersey e Orlando, Flórida.
Enquanto isso, a Japan Airlines (JAL) voos americanos cancelados para Boeing 777s em Chicago, Los Angeles e no aeroporto JFK de Nova York, citando possível interferência com rádio-altímetros do lançamento do 5G nessas aeronaves específicas. A Air Nippon Airlines (ANA) do Japão também fez um anúncio semelhante, assim como a Air India.
As companhias aéreas em questão cederam posteriormente, pelo menos parcialmente, provavelmente como resultado do esclarecimento da Casa Branca de que o 5G seria adiado perto de “aeroportos importantes”. A declaração de Biden na noite de ontem agradeceu a Verizon e a AT&T por “concordar em adiar
APENAS: O presidente da Emirates disse à CNN que a companhia aérea não estava ciente de alguns dos possíveis problemas de lançamento do 5G até ontem de manhã, chamando-o de "uma das situações mais delinquentes e totalmente irresponsáveis" que ele já viu em sua aviação carreira https://t.co/Z3a4gTQ6Fo
— CNN (@CNN) 19 de janeiro de 2022
Após esta declaração, a JAL e a ANA do Japão anunciaram que iriam restabelecer suas programações normais nos EUA a partir de 20 de janeiro, enquanto a Emirates concordou em retomar voos selecionados para Boston, Houston e San Francisco, embora os outros permaneçam suspensos por enquanto, apesar desses aeroportos também estarem excluídos da FAA lista.
“Este acordo protege a segurança dos voos e permite que as operações de aviação continuem sem interrupções significativas e trará mais opções de internet de alta velocidade para milhões de americanos”, disse Biden.
Como chegamos aqui
Existem fatores políticos claros em ação aqui, particularmente a pressão sobre a FCC pela administração atual e anterior para expandir rapidamente tecnologia 5G nos EUA. No entanto, a implantação do 5G pela maioria das operadoras dos EUA tem sido uma bagunça desde o início, e a FCC certamente não pode assumir toda a culpa por isso.
Ao contrário das tecnologias celulares anteriores, o 5G usa uma faixa muito mais ampla de faixas de frequência e há compensações em todo o espectro.
Em uma extremidade, você tem o espectro mmWave de frequência ultra-alta, que funciona na borda inferior da faixa de frequência extremamente alta (EHF): 26 GHz e acima. Isso está bem fora do alcance de quaisquer frequências usadas pela aviação civil, ou praticamente qualquer outra coisa com a qual as pessoas normais provavelmente se preocupem.
Uma das razões para isso é que as frequências no espectro EHF são de alcance extremamente curto. Outros equipamentos que operam nesta faixa incluem sistemas de telecomunicações de ponta, monitoramento atmosférico por satélite sistemas, radar de armas militares, sistemas de tela de segurança nos postos de controle do aeroporto, radar de velocidade da polícia e alguns médicos formulários.
No outro extremo do espectro estão as implantações 5G de 600 MHz, que têm grande alcance, mas não oferecem velocidades que melhoram muito as tecnologias 4G/LTE atuais.
Quando as operadoras dos EUA começaram a implantar o 5G há alguns anos, todas adotaram abordagens dramaticamente diferentes. A Verizon optou por velocidade acima da cobertura, implantando transceptores mmWave nos principais centros urbanos do país. Isso permitiu que eles tivessem velocidades na faixa de 500 Mbps a 2 Gbps, mas o problema é que 99% dos clientes da Verizon não obtêm
A T-Mobile adotou a abordagem oposta, com o objetivo de estender a cobertura por toda parte, deixando seus clientes obtêm o indicador “5G” em seus dispositivos, mesmo que as melhorias de velocidade tenham sido apenas marginal. A T-Mobile usou principalmente o espectro de 600 MHz para fazer isso, para que pudesse expandir rapidamente a cobertura 5G sem construir muitas outras torres. O resultado foi que a T-Mobile se tornou a primeira operadora dos EUA a se gabar
A AT&T optou pelo meio-termo, optando por não se comprometer com nenhuma das abordagens. Talvez aprendendo sua lição com o desastre da evolução 5G, decidiu ficar mais quieto sobre a promoção do 5G, adotando uma abordagem lenta e constante para lançar as coisas em todo o país, usando uma mistura de tecnologias mmWave e sub-6GHz.
Por que a Banda C é importante
O maior desafio de implantar o 5G adequadamente nos EUA é que a FCC regula a maioria das frequências sem fio nos EUA. Não precisamos ir muito além da atual controvérsia com a indústria da aviação para ver por que isso é necessário.
O ponto ideal para a tecnologia 5G – a solução que oferece o melhor equilíbrio entre desempenho e cobertura – está no que é comumente chamado de espectro de banda média. Enquanto o mmWave oferece ótimo desempenho que se estende apenas por uma distância de cerca de um quarteirão, 600MHz vai longe, mas não pode lidar com muito mais dados do que o 4G/LTE já pode.
Bem no meio dessa sopa de frequência estão as frequências de 2 GHz a 4 GHz. Eles fornecem largura de banda suficiente para fornecer as velocidades que os usuários esperam do 5G, além de garantir que as operadoras não precisem instalar milhões de torres de celular apenas para obter
Infelizmente, muitas outras tecnologias e dispositivos também usam esse espectro de banda média. Por exemplo, você provavelmente já sabe que 2,4 GHz é comumente onde roteadores Wi-Fi, telefones sem fio, monitores, e abridores de portas de garagem ao vivo. Mesmo os fornos de micro-ondas emitem sinais nessa faixa de frequência. Isso está em uma área conhecida como "banda S".
As tecnologias celulares pré-5G vivem principalmente abaixo da banda S, geralmente na faixa de 600MHz até cerca de 2,3GHz, com a maioria concentrada em torno de 800MHz e 1,9GHz.
Acima disso está o espectro da banda C, comumente usado por serviços de rádio amador, serviços de satélite fixo, rádio marítimo e serviços de localização de rádio.
Em 2018, no entanto, a FCC descobriu uma maneira de liberar um pequeno pedaço do espectro de banda C de 500 MHz, na faixa de 3,7 GHz a 4,2 GHz, para uso por “próxima geração sem fio Serviços." Embora já existissem serviços de satélite operando nessa banda, a comissão revisou todas as licenças para liberar o máximo de espaço possível para uso do novo 5G implantações.
Dois anos depois, quando a poeira baixou, a FCC colocar 280 MHz deste espectro em leilão às operadoras de celular. Esta é a faixa de 3,7 a 3,98 GHz em que os novos serviços 5G estão sendo lançados hoje.
O novo espectro promete ser um divisor de águas para a tecnologia 5G nos EUA, principalmente da Verizon e da AT&T. A Verizon já se gabou de como permitirá alcançar milhões de clientes adicionais com “velocidades até 10 vezes mais rápidas que 4G LTE”. O novo espectro fará parte do portfólio da Verizon
Na mesma linha, a AT&T anunciou seus novos lançamentos de banda C em oito áreas metropolitanas, prometendo cobrir 200 milhões de pessoas até o final de 2023.
E a T-Mobile?
Você deve ter notado que a T-Mobile esteve visivelmente ausente de toda essa briga, embora tenha perdido US$ 9,3 bilhões no leilão da banda C no ano passado.
Provavelmente porque a T-Mobile não demonstrou nenhuma intenção de começar a usar seu novo espectro de banda C da mesma forma que seus rivais.
Desde o início, a T-Mobile tem um ás na manga. Ela já possuía licenças para um pedaço considerável do espectro de banda S de 2,5 GHz que saiu de sua fusão com a Sprint alguns anos atrás.
A Sprint originalmente usava essas frequências de 2,5 GHz para o serviço 4G/LTE, mas após a fusão, a nova T-Mobile começou a desligar as torres Sprint mais antigas, abrindo caminho para reutilizar essas frequências para o 5G mais recente implantações.
Quando a T-Mobile também pegou um novo espectro de banda C no ano passado, anunciado este foi um “investimento estratégico” destinado a “complementar sua pegada de 2,5 GHz muito mais ampla em áreas urbanas e suburbanas selecionadas onde já tem uma densa rede.” O resultado, disse a operadora, seria um “aumento de desempenho mais significativo para clientes."
O espectro de frequência mais baixa também oferece melhor alcance do que a nova banda C, ao mesmo tempo em que oferece 5G impressionante desempenho, então a T-Mobile realmente não tem motivação para começar a lançar o espectro da banda C da maneira que a AT&T e Verizon são. Ele tem seu espectro de banda média e está lançando isso como parte de sua capacidade ultra
Para onde vamos a partir daqui?
Agora que a AT&T e a Verizon começaram a cumprir suas visões de banda C, será interessante ver o que acontece a seguir. Embora ambas as operadoras estejam trabalhando para alcançar a T-Mobile com esta nova banda C, pode haver um limite de distância e rapidez para chegar lá.
como PCMag Sascha Segan aponta, a Verizon pode ter cometido um erro tático ao apostar demais na banda C. Certamente comprou a maior parte dele no ano passado, gastando US $ 45 bilhões para adquiri-lo.
Então aqui está o porquê @ATT e @T móvel pode querer pendurar @Verizon para secar na banda C: a Verizon está (1) tendo problemas de congestionamento e (2) colocou muitos ovos na cesta da banda C. Com o novo resultado do Leilão 110, até o final deste ano @ATT terá 40MHz de
— Sascha Segan (@saschasegan) 18 de janeiro de 2022
O problema é que a Verizon gastou uma fortuna para investir no espectro mais contencioso que existe, e é provável que essa controvérsia não desapareça tão cedo. É possível que a Verizon nunca consiga implantar seu novo espectro perto de aeroportos, deixando seus clientes presos ao serviço 4G/LTE ou a uma oferta 5G que realmente não é melhor que 4G/LTE.
Por outro lado, a AT&T protegeu ligeiramente suas apostas. Mais recentemente, ele escolheu 40MHz de espectro com o qual as companhias aéreas não vão se importar, o que pode explicar por que está adotando uma abordagem consideravelmente mais reservada para toda a situação. Como sugere Segan, a AT&T pode muito bem estar jogando dos dois lados contra o meio, adotando atrasos mais longos e zonas de exclusão maiores para dar uma vantagem competitiva sobre a Verizon, que seria muito mais prejudicada por tais movimentos.
Enquanto isso, a T-Mobile está tranquila, sem fazer parte da controvérsia atual, enquanto mantém um indiscutível 100MHz pedaço de espectro de 2,5 GHz que já estava sendo lançado para os clientes meses antes da nova banda C aparecer para leilão.
Uma coisa que ainda está clara é que a T-Mobile tem uma liderança considerável no jogo 5G, ganhando consistentemente o pontuações mais altas de qualquer operadora dos EUA em velocidade, cobertura e confiabilidade - uma vantagem que só parece ser aumentando. Ainda não podemos contar com a Verizon e a AT&T, mas está claro que ambas as operadoras têm muito trabalho para criar banda C suficiente para tornar realidade
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