Telecomunicações: A Engenharia que Transforma Equações em Conexões

Telecomunicações, conforme definido no art. 60 da Lei nº 9.472/1997, a Lei Geral de Telecomunicações, é a transmissão, emissão ou recepção, por fio, radioeletricidade, meios ópticos ou qualquer outro processo eletromagnético, de símbolos, caracteres, sinais, escritos, imagens, sons ou informações de qualquer natureza. Trata-se, portanto, de um campo de complexidade técnica e científica, cujo domínio é atribuído exclusivamente ao engenheiro, em especial ao engenheiro de telecomunicações, ao engenheiro eletricista, ao engenheiro em eletrônica e ao engenheiro de computação, que recebem em sua formação sólida base matemática, física e tecnológica para planejar, projetar e executar sistemas que sustentam a infraestrutura moderna de comunicação.

A engenharia de telecomunicações apoia-se em um tripé conceitual fundamental: a análise espectral, a propagação de ondas eletromagnéticas e a teoria estatística das comunicações. A análise espectral, com base em séries e transformadas de Fourier, possibilita decompor sinais complexos em frequências, permitindo o estudo de interferências, ruídos e ocupação eficiente do espectro. Já o eletromagnetismo, regido pelas equações de Maxwell e desdobrado em análises diferenciais e vetoriais, fornece os fundamentos para compreender como as ondas se propagam em meios diversos, guiadas, refletidas, difratadas ou absorvidas, o que viabiliza desde a transmissão em fibras ópticas até o funcionamento de antenas. A teoria estatística das comunicações, por sua vez, baseada em processos estocásticos, viabiliza a análise de tráfego, do multipercurso, da propagação em canais ruidosos e da taxa de erro de bit, estabelecendo critérios probabilísticos que garantem desempenho e confiabilidade.

Um exemplo emblemático é a fibra óptica, que funciona como um guia de onda. A análise de sua propagação é realizada a partir das equações de Maxwell em coordenadas cilíndricas, permitindo estudar fenômenos como a dispersão intermodal e cromática, que afetam diretamente a qualidade da transmissão. Esse nível de análise, abstrato e matematicamente sofisticado, é indispensável para garantir redes de alta capacidade e baixa perda.

O mesmo ocorre com as antenas: a partir do cálculo dos campos elétrico e magnético é possível determinar o diagrama de radiação, a diretividade e o ganho. Esses elementos são indispensáveis para o correto dimensionamento de sistemas de transmissão sem fio, sejam eles de telefonia celular, satélite ou redes de rádio.

No mundo digital, outro eixo fundamental é o estudo da modulação e da codificação de canal. Modulação é o processo pelo qual um sinal de informação é incorporado a uma portadora, possibilitando sua transmissão em determinadas faixas de frequência. Cada técnica de modulação, especialmente as digitais, amplamente utilizadas hoje, apresenta desempenho específico em termos de taxa de transmissão, robustez ao ruído e eficiência espectral. Esse processo é decisivo porque afeta diretamente a taxa de erro de bit e a confiabilidade da comunicação. A codificação de canal complementa esse mecanismo ao introduzir redundâncias controladas que permitem corrigir erros de transmissão, elevando a eficiência e a qualidade do sistema.

Outro aspecto essencial para redes de comunicação móvel é o cálculo da probabilidade de cobertura (CAP), que utiliza modelos probabilísticos para definir a área efetiva de alcance de um sistema de telecomunicações. Esse cálculo é indispensável, por exemplo, para dimensionar a cobertura de estações rádio-base de telefonia celular em cenários complexos, como áreas urbanas densas ou situações de mobilidade, como embarcações em alto-mar. O engenheiro precisa dominar estatística, teoria da propagação e ferramentas de simulação para oferecer soluções que garantam qualidade de serviço e minimizem zonas de sombra.

Vale destacar que a atuação do engenheiro não se limita ao espectro ou às antenas, mas também envolve a infraestrutura física. Esses profissionais estudam instalações elétricas, cabeamentos estruturados, sistemas de proteção, aterramento e toda a base que garante a segurança e a confiabilidade de centrais e estações de telecomunicações. Além disso, são formados para compreender e projetar protocolos de comunicação, que estruturam as redes digitais modernas. Protocolos de enlace, mecanismos de controle de tráfego, modulação, multiplexação e detecção de erros fazem parte desse arcabouço de conhecimento, essencial para que a informação percorra o caminho correto, no tempo adequado e com mínima perda.

Por isso, apenas o engenheiro de telecomunicações, o engenheiro eletricista, o engenheiro em eletrônica e o engenheiro de computação, pela sua formação específica, estão habilitados para o planejamento, estudo, projeto e execução, a fim de garantir a confiabilidade das redes de telecomunicações.

Em suma, não existe tecnologia sem engenharia, e não existe engenharia sem matemática. O reflexo do atraso do Brasil nesse setor encontra-se no baixo desempenho em matemática, evidenciado pelo PISA de 2022, no qual o país ocupa a 65ª posição entre 81 nações avaliadas, resultado incompatível com seu status de 9ª maior economia mundial em 2023. A consequência direta é a evasão universitária: de cada 100 estudantes que ingressam nos cursos de engenharia, apenas 35 se formam, o que representa a maior taxa de evasão entre todos os cursos do país. “A maioria dos estudantes desiste”, afirmou o presidente do CONFEA em entrevista à Revista Veja. Desse grupo, apenas 15 registram-se no CREA, tornando-se efetivamente profissionais habilitados. Soma-se a isso o tempo médio de formação, que deveria ser de 5 anos, mas no Brasil alcança 6 anos, revelando as dificuldades adicionais enfrentadas pelos estudantes. Muitos ainda migram para outras áreas, como o mercado financeiro, que valoriza a sólida formação matemática dos engenheiros.

É uma feliz coincidência que o atual presidente do CONFEA, Vinícius Marchese, seja engenheiro de telecomunicações, o primeiro dessa modalidade a ocupar a presidência do Conselho. Esse fato é simbólico e reforça o papel estratégico das telecomunicações no desenvolvimento nacional, lembrando à sociedade que a base de todo avanço tecnológico está nas equações, nos cálculos e no rigor científico que apenas a engenharia pode oferecer.

Por
Eng. Eletric. Rogerio Moreira Lima Silva
Diretor Estadual e de Inovação da ABTELECOM
Especial da ABEE Nacional
Diretor de Relações Institucionais da AMC
Coordenador da CAPA e da CEALOS do CREA-MA
Professor do PECS/UEMA