Pesquisa da UFU pretende utilizar redes ociosas de TV para transmitir internet a zonas rurais

Levar internet de qualidade a áreas rurais do Brasil ainda é um grande desafio, tanto logístico quanto econômico. Uma pesquisa da Universidade Federal de Uberlândia (UFU) desenvolveu uma técnica que pretende utilizar os TV White Spaces (TVWS) como alternativa para transmitir internet em áreas onde ela não chega e o sinal do celular é fraco ou nem existe.

O estudo é conduzido pelo pesquisador André dos Anjos, do curso de Engenharia Eletrônica e de Telecomunicações, do Campus Patos de Minas, em parceria com o professor Carlos Rafael Nogueira, da Universidade Federal do Triângulo Mineiro (UFTM), e o docente Rausley de Souza, do Instituto Nacional de Telecomunicações (Inatel). A pesquisa foi publicada na revista internacional IEEE Transactions on Vehicular Technology IEEE , uma das mais respeitadas no campo das comunicações sem fio. 

O que são os TV White Spaces

Quando uma emissora de TV transmite seu sinal, ela usa uma faixa de frequência e cada canal ocupa uma faixa  específica. Em muitas regiões, especialmente nas áreas rurais várias dessas faixas estão livres. por não estar sendo transmitido nenhum sinal. Esses espaços em branco são os TV White Spaces. 

Com a tecnologia certa, essas faixas podem ser reutilizadas para enviar o sinal de internet. Como funcionam em frequências mais baixas, elas conseguem viajar por longas distâncias e atravessar obstáculos com maior facilidade do que o sinal de celular ou wi-fi. “Então, é por isso que se a gente viabilizar o uso desses canais ociosos de TV, a gente vai conseguir, por exemplo, viabilizar a conexão com áreas remotas rurais,  que podem não estar sendo atendidas por conexão banda-larga”, destaca o professor.

Como funciona na prática?

A técnica, que utiliza essas faixas como caminhos alternativos para transmitir sinais de internet, depende de um processo chamado sensoriamento do espectro eletromagnético, no qual o sistema varre o espectro em busca de canais livres. Isso significa que o equipamento "escuta" o ambiente para descobrir quais canais estão em branco e, só então, transmite o sinal. 

Esse processo evita interferências com emissoras que estejam em operação e é considerado um passo essencial, já que, caso o sinal seja transmitido em uma faixa ocupada, a transmissão da emissora pode ser interrompida. A inovação do projeto foi criar uma técnica híbrida, chamada Hybrid ED-CRD, que detecta com mais precisão quando há ou não um canal desocupado, mesmo em condições de baixa propagação de sinal.

Em lugares distantes, como comunidades rurais, instalar uma rede de fibra óptica pode custar uma fortuna. Em geral, o sinal de celular, principalmente o 5G, não chega bem, porque opera em frequências muito altas que não vão muito longe. Além disso, o custo de uso dessas faixas é muito menor. Como o sinal é transmitido em caráter secundário, as operadoras não precisam pagar taxas caras para usá-lo, o que geraria uma internet mais barata para o usuário final.

Recentemente, a pesquisa teve outro avanço significativo, um novo artigo, intitulado "Robust Phase Difference-based Spectrum Sensing Under Impulsive Noise and Noise Uncertainty", foi aceito para apresentação na 101ª Conferência de Tecnologia Veicular do IEEE (VTC2025-Spring) IEEE, que ocorrerá em Oslo, Noruega, em junho de 2025. O artigo foi desenvolvido pelo aluno de graduação em Engenharia Eletrônica e de Telecomunicações Luís Miguel Alves Borges, sob coordenação do professor André dos Anjos, com a colaboração do egresso Murilo Pereira dos Reis e do professor Rausley de Souza (Inatel). Trata-se de uma extensão direta do estudo previamente discutido e publicado na IEEE Transactions.

Apesar do potencial, viabilizar esse tipo de tecnologia envolve alguns desafios. Um dos principais é a alta complexidade matemática envolvida nas técnicas de detecção, além da necessidade de desenvolver equipamentos capazes de operar com essa inteligência embarcada.

Outro ponto é a falta de equipamentos comerciais compatíveis com essa tecnologia. Embora a Resolução nº 747 da Anatel já permita o uso dos TVWS no Brasil desde 2021, ainda não existem dispositivos prontos no mercado que possam ser usados diretamente pelas operadoras.

A expectativa é que, com investimento adequado e parcerias com empresas do setor, essa tecnologia seja implementada em larga escala nos próximos anos.

“Se tivermos o apoio e investimentos, essa tecnologia pode ser levada a ampla escala”, conclui Dos Anjos.

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