D2D: Quem tem e como funciona a conexão direta entre celulares e satélites?

Do inglês direct to device, o D2D conecta satélites a celulares 4G e 5G para chamadas de voz, troca de mensagens e internet. Mas não substitui as redes móveis comuns.

O Ministério das Comunicações baixou a Portaria do ConectaBR determinando à Anatel trabalhar sobre eventual regulamentação dos serviços de celular por satélite (direct to device – D2D – como vêm sendo chamado lá fora). Mas quem tem a tecnologia? Como ela vai funcionar? E de que maneira poderá ser utilizada no Brasil?

A tecnologia é tão nova que ainda são poucas as empresas que se dizem aptas a explorá-la. A razão está intimamente relacionada à existência de constelações de satélites de baixa órbita.

Conforme levantamento da entidade 5G Américas, no mundo existem apenas três empresas propondo o D2D capaz de realizar a troca de mensagens de texto, chamadas de voz e provimento de banda larga. Estas são a Space X (Starlink), do bilionário Elon Musk, a AST SpaceMobile e a Lynk World.

Starlink

Reprodução de diagrama apresentado na página da Starlink sobre o serviço D2D, que ela chama de D2C - direct to cell.
Reprodução de diagrama apresentado na página da Starlink sobre o serviço D2D, que ela chama de D2C – direct to cell.

O braço de telecomunicação da empresa aeroespacial Space X terá uma constelação de 2.016 satélites de órbita baixa ao redor do mundo para oferecer cobertura celular, utilizando espectro regular móvel. Segundo a 5G Americas, terá conectividade em linha com a padronização 5G Release 17 do 3GPP.

Em seu site, porém, a Startlink informa que a compatibilidade seguirá padronização LTE (4G). Ou seja, não espere um desempenho de conexão em banda larga próxima de 1 Gbps, pois não vai acontecer.

As vendas do serviço não começaram ainda. O plano é lançar em 2024 apenas a capacidade de envio e recebimento de mensagens. Em 2025 virá o lançamento do serviço de voz, dados e também de internet das coisas. E não será em todo lugar, apenas onde não há rede alguma de telefonia móvel.

AST Space Mobile

O satélite BlueWalker 3, da AST, em solo, ao fim da fase de construção
O satélite BlueWalker 3, da AST, em solo, ao fim da fase de construção (Foto: Divulgação)

A AST é resultado da junção de esforços de várias empresas. Tem em seu board representantes de operadoras, como a Vodafone e a Rakuten. Tem ainda executivos da American Tower e do fundo especializado em infraestrutura KKR. A lista de parceiros inclui também AT&T e o braço do grupo Telefónica (dono da Vivo no Brasil) para a América Latina.

A empresa utilizará 243 satélites de baixa órbita conforme a 5G Américas (atualmente tem cinco no espaço) capazes de enviar a receber sinais nas frequências utilizadas pelas redes celulares. Promete capacidade de trocar mensagens de texto, realizar chamadas de voz e acessos de banda larga.

Em setembro comemorou a realização de uma conexão de dados de 14 Mbps com um smartphone comum na Terra com seu satélite experimental, o BlueWalker 3, que é também o maior satélite de baixa órbita no espaço. No evento, também conseguiu estabelecer uma chamada de voz. Para tanto, foram utilizados smartphones Samsung Galaxy S22 em solo.

Lynk World

Reprodução de vídeo feito pela Lynk no qual a empresa registra a realização de chamadas telefônicas utilizando D2D
Reprodução de vídeo feito pela Lynk no qual a empresa registra a realização de chamadas telefônicas utilizando D2D

Há outra empresa querendo explorar o potencial do D2D. A Lynk World colocou seu primeiro satélite comercial no espaço em 2022. Este ano, lança mais dois. Em julho anunciou a realização da primeira chamada telefônica usando D2D já realizada.

Sua constelação, quando completa, terá 5 mil satélites. Tem por trás fundos de alto risco pouco conhecidos no mercado brasileiro. A empresa fechou em abril contrato com a Vodafone para cobrir 100% de Gana, na África, e em agosto, as Ilhas Cook.

Limitações da tecnologia

As vendas, tanto da Startlink, quanto da AST, não serão diretas ao consumidor e começam apenas em 2024. A Lynk não deixa claro se os contratos firmados com a Vodafone já estão operacionais.

Em todos os casos, a entrega da conexão direta satélite-celular acontecerá através de uma parceira com empresa de telefonia móvel. A conexão existirá em áreas onde a operadora não tiver cobertura, como se estivesse em roaming. O consumidor não vai escolher qual D2D vai acessar. E, ao menos no Brasil, a orientação é que a regulação preveja que o assinante móvel não pague nada a mais por isso em seu plano celular.

Isso está relacionado às limitações da tecnologia, que utiliza as mesmas frequências das redes móveis. Não pode ser acionada sobre locais com ampla cobertura terrestre celular tanto por questões regulatórias (seria preciso aval de reguladores, como a Anatel, e de acordos com as operadoras detentoras das faixas); quanto por questões técnicas, uma vez que resultaria em interferências.

Outra limitação é a qualidade conexão em si. Na telefonia móvel, a torre se conecta ao celular do usuário, e o celular se conecta à torre. Para acontecer este diálogo, o celular tem que ter potência suficiente apenas para alcançar a torre mais próxima. Quanto mais longe, mais a conexão fica deteriorada.

Um satélite, mesmo de baixa órbita, fica muito mais distante do usuário do que as torres em uma área coberta por telefonia móvel. Portanto, a capacidade de troca de dados é naturalmente menor. A resposta dada pelos celulares terá perdas consideráveis.

Tudo isso explica porque, inicialmente, prevê-se apenas troca de mensagens por texto, e porque o serviço se restringirá, ao menos nos primeiros anos, a áreas sem qualquer cobertura móvel. Qualquer interferência já atrapalhará a troca de dados, a potência dos smartphones é padronizada, e estes não têm a mesma capacidade de responder aos satélites que as antenas fixas direcionais têm.

No Brasil

Por aqui, Claro e TIM assinaram acordo com a AST para testar a tecnologia nas faixas de 800 MHz e 900 MHz. Ambas pediram à Anatel aval para uso científico dos espectros em locais específicos, a fim de avaliar a viabilidade do D2D e descobrir se há modelo de negócio rentável por trás.

Vale lembrar, o uso é para locais remotos, sem qualquer cobertura, e a capacidade oferecida não equivale à de um acesso de banda larga de alta velocidade como a que se tem no 5G, nem no LTE Advanced.

A portaria do ConectaBR, no entanto, traz exigências de cobertura territorial. O objetivo principal é chegar a 100% de cobertura das redes móveis, não necessariamente com experiência de uso de ultra banda larga, segundo fonte ouvida pela Tele.Síntese.

A exigência pode acelerar a adoção da tecnologia no país, além da determinação para que a Anatel avalie a necessidade de regular o segmento. Atualmente, das frequências celulares em uso, apenas a Banda S tem liberação para uso satelital. Seria preciso trazer previsões para as demais frequências, tornando mais ágil para operadoras detentoras do insumo ativar o serviço.

A Anatel começou a julgar a autorização para isso. A área técnica propôs a criação de um sandbox regulatório para que os testes pudessem ter prazos diferenciados, de dois anos. O conselheiro Moisés Moreira sugeriu que as empresas já estariam liberadas, se a área técnica autorizasse, a fazer os testes solicitando licença científica para uso do espectro. O conselheiro Alexandre Freire pediu vistas, paralisando a deliberação a respeito do assunto.

O Brasil já está alinhado com o resto do mundo que trabalha para o desenvolvimento da tecnologia. O país é apoiador da recomendação da União Internacional de Telecomunicações (UIT) para incorporação do satélite à padronização do 5G, como um requisito, desde 2021. O 3GPP, organismo técnico global que desenvolve requisitos a fim de buscar padronização na indústria, está traçando as exigências do D2D, sempre muito inferiores ao 5G terrestre por causa das limitações satelitais.

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Rafael Bucco

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