1. mobile Ecologia e Telecomunicação
As telecomunicações também podem
contribuir para um mundo mais verde?
A pegada ec lógica
nas telecomunicações
A área das telecomunicações tem sido uma das indústrias com maior
crescimento na última década e uma das prioridades é comunicar
de forma eficiente, mas, ao mesmo tempo, com uma preocupação
ecológica.
Por: Justino Lourenço*
eco
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2. A
indústria ICT (sigla inglesa para in-
dústria da Informação e Tecnologia
de Comunicação) tem apresentado
uma forte tendência de inovação e conse-
quente crescimento sustentado e acelerado.
Estima-se que cerca de 2 a 10% da energia
consumida a nível global seja da respon-
sabilidade deste sector. A proliferação de
suportes tecnológicos de comunicação, em
especial na rede 3.5G/4G, tem vindo a con-
tribuir com uma parcela cada vez mais rele-
vante neste consumo global. A necessidade
de taxas de comunicação crescentes, aliadas
a preocupações com a QoS (Qualidade de
Serviço) tem conduzido a uma segmenta-
ção crescente das redes móveis. Consegue-
se, assim, uma optimização da cobertura,
mas pagando o preço da proliferação de
estruturas de suporte de antenas pelo glo-
bo. Aparecem, desta forma, novos desafios
ao nível da redução dos consumos energé-
ticos destas estruturas que estão a surgir.
Desafios na rede cablada
A rede cablada a nível global tem vindo a
sofrer uma das maiores revoluções na his-
tória das telecomunicações. O fim do do-
mínio do cobre como suporte essencial das
comunicações cabladas trouxe mudanças
fundamentais ao nível da qualidade dos
serviços de telecomunicações, mas também
ao nível do consumo da energia.
A tendência actual é a criação de um es-
queleto denso que leva fibra óptica a qual-
quer ponto geográfico. Esta massificação
das fibras ópticas como um canal de eleva-
da capacidade, que permite a convergência
de múltiplos canais de comunicação num
único suporte, está a permitir a concentra-
ção de informação num único suporte óp-
tico. Além da elevada capacidade, a fibra
óptica, que apresenta uma atenuação por
quilómetro bastante inferior ao do cobre,
permite a redução do número de repeti-
dores (regeneradores) que são necessários
ao longo de uma ligação. Esta redução do
número de repetidores, associada a uma
maior largura de banda, irá permitir al-
gum decréscimo no balanço do consumo ada nas performances anunciadas e também
energético. Contudo, esta suposta redução na poupança na factura de energia.
da pegada de CO2 poderá ser contrariada
pelo facto das redes de telecomunicações Redes móveis
estarem igualmente a crescer, chegando a A já referida proliferação das estruturas
pontos onde no passado recente não exis- de suporte para comunicação móvel tem
tiam necessidades de comunicação. vindo a trazer novos desafios ao nível da
Por último, o que poderá ainda ser feito? gestão dos consumos de energia. A taxa
Optimização dos mecanismos de hiberna- de crescimento do tráfego de dados nas
ção (Power Save), desde o mais elaborado redes móveis está a atingir uma taxa de
dispositivo de rede até ao mero receptor de 108%, segundo os dados da CISCO Visu-
TV digital, de forma a reduzir ao máximo al Networking Index, Global Mobile Data
o consumo dos dispositivos de comunica- Traffic Forecast Update 2009-2014. Este
ção quando estes não estão a ser utilizados. crescimento acentuado é suportado pelo Estima-se que entre 2 a
A diferenciação positiva dos dispositivos de incremento na utilização de smartphones e 10% da energia consumida
comunicação também deverá ser efectuada acessos móveis dos mais variados dispositi- a nível global provenha
recorrendo à sua classificação em termos de vos que recorrem a ligações 3G/3.5G. Será
eficiência energética: um consumidor ou em- importante que na concepção do hardware das tecnologias de
presa deverá tomar a decisão de compra base- o focus deixe de ser apenas o aumento das comunicação.
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3. mobile Ecologia e Telecomunicação
funcionalidades e taxas de comunicação, O crescimento do tráfego de dados acentuado é
mas também a questão da eficiência ener-
suportado pelo incremento na utilização de
gética dos dispositivos. Este aumento das
infra-estruturas de comunicação móvel e smartphones e pelo acesso às redes 3G/3.5G.
da utilização dos recursos gerados com es-
ta taxa anual de crescimento representa um dade um comportamento estatístico, é de redireccionamento do sinal em função do
forte contributo no aumento das emissões de alguma complexidade estimar os recursos comportamento estatístico na mobilidade
CO2. A literatura científica neste campo já e controlar este fluxo que irá aumentar. dos utilizadores. Ao contrário da aborda-
mostra que existe esta preocupação na área Actualmente, uma estação base que esteja gem tradicional, onde cada sistema de an-
do I&D, que certamente se irá reflectir no operacional, mesmo que não esteja a gerir tenas garante uma cobertura homogénea
curto prazo na concepção dos sistemas de tráfego, apresenta uma margem de consu- de uma zona, esta abordagem permite a
telecomunicações móveis do futuro. mo ainda considerável: necessita de garan- adaptação do perfil de radiação em função
A proliferação de estações base (BS) que tir emissões regulares em potência para se das constantes mudanças na concentração
irão garantir uma eficiente cobertura para anunciar aos potenciais visitantes móveis geográfica dos utilizadores. Supostamente
as futuras redes 4G é, obviamente, um da- e o suporte de refrigeração estará igual- serão conseguidos ganhos importantes ao
do preocupante. A crescente segmentação mente activo, representando um consumo garantir que as antenas se vão adaptando
das redes móveis em células de menor di- energético não desprezável. Uma possível aos cenários de comunicação.
mensão traz a vantagem de ser necessário abordagem, em situações de baixa utiliza- Na literatura da área também aparece uma
menos potência envolvida na comunicação ção da rede numa zona, poderá passar por referência crescente para uma nova solução
pelos dispositivos móveis. Recentemente uma desactivação temporária de algumas – Green Cellular Architecture. De uma
foram tornados públicos alguns estudos dessas estações (Sleep Mode). Esta abor- forma resumida, esta solução distingue o
médicos que apontam riscos para a saúde dagem é possível pois as restantes estações tráfego de uplink do de downlink, utili-
humana resultantes da utilização de tele- activas na zona poderão garantir o déficit zando "Green Antennas" nas proximidades
móveis. Esta redução da potência envolvida de cobertura que resulta do referido Sleep do dispositivo móvel, conseguindo-se que
irá certamente resultar numa redução desse Mode. Esta estratégia poderá igualmente este utilize menos potência na comunica-
risco. Contudo, o facto de existirem mais passar por uma solução de “wireless relay” ção, aumentando a sua autonomia e, mais
estações base implicará um incremento no e uma afinada estratégia de cooperação uma vez, o risco de saúde inerente à sua
consumo global de energia, a não ser que inter-BS. utilização. Esta estrutura de "Green An-
seja repensada a sua concepção. O aumento O recurso a sistemas avançados de antenas tennas" poderá ser conectada recorrendo a
de estações base irá igualmente aumentar adaptativas permite a concentração do fei- estruturas cabladas (como fibra óptica) ou
o tráfego comutado entre as várias esta- xe de potência numa zona específica, onde a feixes altamente direccionais. Ao reduzir
ções, pois um utilizador em mobilidade realmente existem carências de canais de a potência envolvida na comunicação redu-
com alguma rapidez terá necessidade de comunicação. Recorrendo a estruturas de zimos ainda o risco de interferência e assim
sucessivos “handovers”. Tendo a mobili- antenas adaptativas é possível controlar o conseguimos optimizar a rede.
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4. A solução das femtocells que garante co-
berturas “indoor” específicas é igualmente
vantajosa pelas mesmas razões que foram
anteriormente apresentadas.
O recurso à utilização de sistemas de ali-
mentação apoiados em energias renováveis,
como a solar ou a eólica, que já são uma
realidade em Portugal e mesmo a nível
global, permite igualmente decréscimos
importantes na pegada ecológica das re-
des de telecomunicações. A utilização si-
multânea das duas soluções permite uma
redundância importante para garantir um
fornecimento de energia eléctrica ao longo
do dia, fortemente suportado pelo recurso
a energias renováveis.
Esta abordagem trará imensas vantagens
para os operadores: ausência de exposição
a custos variáveis da energia eléctrica e re-
duzida manutenção.
Por último, uma nova abordagem na con-
cepção dos terminais móveis é igualmente
importante: é necessário procurar aumen-
tar a performance tendo igualmente em
conta o factor autonomia do dispositivo;
a implementação de sistemas de hiberna-
ção mais sofisticados, que sejam activados
sempre que o dispositivo não utiliza qual-
quer um dos seus recursos; ou a procura de
sistemas de display ainda mais económicos
com controlo automático de iluminação em
função da luz ambiente. Algumas destas
soluções, contudo, já são implementadas contributo relevante nesta área.
por alguns fabricantes. É necessário repensar estratégias de pro- O recurso à utilização
dução e planeamento tradicionais das re- de energias renováveis,
Conclusões des de telecomunicações e transpôr o focus que já são uma realidade
A questão da pegada ecológica passou a para a questão ambiental. Esta estratégia
em Portugal, permitirá
fazer parte da agenda do nosso dia-a-dia. deve ser concertada, incentivada e com
A criação de grupos de discussão e projec- uma adequada legislação de suporte. Só decréscimos importantes
tos tais como o "Mobile Virtual Centre of assim poderemos aspirar que os próximos na pegada ecológica .
Excellence" (VCE) em 2009, que manifes- 10 anos sejam uma década onde a qualida-
taram preocupação com a eficiência ener- de de vida a nível global melhore com um
gética das futuras redes móveis, são um planeta mais verde.
*Professor e investigador do Instituto Superior
Politécnico Gaya. Consultor na área das
Telecomunicações.
Contacto: jml@ispgaya.pt
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