Conectividade & Rede Própria (v1.1)

1) Objetivo

Permitir que vários braceletes formem uma rede autônoma (mesh) para dados/voz local mesmo sem internet, estendendo cobertura ponto-a-ponto, e sair para a internet via 5G (e futuramente 6G) quando disponível.

2) Camadas de Rádio (multi-radio, multi-banda)

• Camada Curta Distância (alto throughput)

  • Wi-Fi 7 (2.4/5/6 GHz) com Wi-Fi Aware/NAN para descoberta direta e formação de mesh 802.11s.

  • Bluetooth 5.4 + LE Audio e BLE Mesh para telemetria/controle de baixa potência (backup de sinal, pareamento rápido, “beacons” de presença).

  • UWB para posicionamento preciso (30–50 m) e formação de rotas com métrica de distância confiável (melhora handoff/roaming na malha).

• Camada Média Distância (robusta/alcance)

  • Sub-GHz ISM (800–950 MHz) com modulação LoRa/FSK para telemetria, sinal de controle e “keep-alive” de malha em cenários críticos.
    • Alcance típico urbano: 0,5–2 km; rural/LOS: 3–10 km (baixa taxa, excelente para sinalização/alertas e troca de rotas).

  • Wi-Fi 6/7 5 GHz com antenas direcionalizadas (quando em modo “laptop” com base/clip opcional) para backhaul P2P de 200–800 m em linha-de-visada.

• Camada Celular (backhaul/saída internet)

  • 5G NR (FR1) SA/NSA com eSIM/eUICC e network slicing; suporte a sidelink (PC5) 3GPP para D2D quando suportado pelo modem/operadora (modo direto sem estação rádio).

  • 4G LTE-A fallback.

  • Pré-disposição 6G: arquitetura modem modular (slot M.2 Key-B/embutido substituível) + front-end RF preparado para bandas estendidas (sub-THz/FR3 quando disponível).

  • NR-U (unlicensed 5/6 GHz): permite células privadas em espectro não licenciado (onde regulado) para hotspots temporários de alto throughput.

Observação regulatória (Brasil): células privadas 4G/5G exigem adequação às regras da Anatel e uso de faixas licenciadas/compartilhadas conforme autorização local. O hardware virá multibanda configurável para adequar-se a cada jurisdição.

3) Mesh & Roteamento

• Protocolos de malha:

  • 802.11s (Wi-Fi Mesh) com HWMP para dados de alto volume.

  • BATMAN-adv ou Babel para roteamento de camada 2/3 resiliente (melhor com múltiplas rádios).

  • BLE Mesh para controle/telemetria (baixa taxa), integrando com 11s/BATMAN via gateway local no bracelete “líder”.

• Auto-formação: descoberta via Wi-Fi Aware + UWB ranging → eleição de head-nodes (nós com melhor energia/sinal).

• QoS: filas para Voz/Chamadas (LE Audio/VoIP), Baixa latência (teclado/entrada), Throughput (arquivos/espelhamento de tela).

• Autocura: detecção de falha de link, reencaminhamento dinâmico; multi-path entre rádios (ex.: 2.4 GHz + sub-GHz redundante).

• Gateway de borda: qualquer unidade com 5G ativo pode virar porta de saída da malha; failover automático para outra unidade.

4) Segurança & Identidade

• Criptografia ponta-a-ponta na malha: WPA3-SAE (Wi-Fi), BLE Secure Connections, DTLS/TLS 1.3 em camada de aplicação.

• Identidade de dispositivo: Secure Element + certificados X.509 emitidos no onboarding; assinatura de anúncios NAN para evitar spoofing.

• Rotas assinadas (opcional): cada nó assina updates de roteamento (mitiga ataques de injeção).

• PQC-ready: biblioteca com curvas P-256/P-384 + opções pós-quânticas (ex.: Kyber) para futuro.

5) Serviços em Borda (edge)

• Voz local: chamadas VoIP sobre a malha (sem internet) usando LC3/Opus com priorização.

• Mensageria/arquivos: store-and-forward (DTN) quando links oscilam; replicação leve entre nós “líderes”.

• Cluster IA: offload de transcrição/tradução entre 2–3 braceletes próximos (NPU pool).

• Descoberta: mDNS/DNS-SD para encontrar projetores, teclados, “presenter mode”, impressoras, etc.

6) Antenas & RF Front-End

• Conjunto de antenas:

  • 2×2/4×4 MIMO para Wi-Fi 7 (5/6 GHz) embutidas nas aletas externas do bracelete.

  • Sub-GHz monocromática com plano de terra otimizado em segmento dorsal.

  • UWB dual-antenna nas extremidades para melhor ângulo de chegada (AoA).

  • Div-ant para 5G/LTE (bandas FR1), com sintonização dinâmica (antenna tuning).

• Isolamento: switches RF + filtros SAW/BAW; coexistência entre rádios (time-sharing e políticas TWT/NAN).

7) Potência & Autonomia (rede própria)

• Modos de energia:

  • Beacon-lite (malha em espera): 20–60 mW (BLE + Sub-GHz).

  • Dados medianos (Wi-Fi 7 2×2): 0,8–1,8 W.

  • Backhaul P2P (Wi-Fi 7 5 GHz, MCS alto): 2–4 W.

• Orquestração: policy engine escolhe rádio/rota por SNR, energia e carga; se bateria <15%, nó desce a função a repetidor em sub-GHz e reduz throughput.

8) Operação com 5G/6G

• 5G hoje: eSIM com perfis múltiplos (pessoal/empresa/privado) e network slicing (latência garantida para voz/apresentações).

• Sidelink (PC5): quando suportado, os braceletes conversam direto em 5G (alternativa à malha Wi-Fi).

• 6G futuro: slot de modem substituível + antenas pre-planejadas para faixas estendidas; firmware com stack 3GPP atualizável.

• Privado/Enterprise: compatível com PLMN privado, NR-U e eNB/gNB portáteis (ex.: “maleta 5G”) para eventos/obras.

9) Software & Gestão

• Controller embutido: app “AYO Mesh” (no próprio bracelete) para mapa de rede, saúde de links, prioridades de tráfego e políticas de energia.

• Zero-touch: QR-code/NFC para ingresso de novos nós (emite credenciais via SE).

• APIs: SDK expõe descoberta NAN, status de link, QoS por app, hooks para projetor/voz.

10) Use cases típicos

1. Reunião sem Wi-Fi/4G: 3 braceletes formam malha; um sai à internet por 5G e vira gateway; projeção e áudio com prioridade.

2. Outdoor/evento: malha mantém mensagens/voz local mesmo sem 5G; quando um nó recuperar 5G, sincroniza tudo.

3. Obra/agro: sub-GHz garante telemetria e alertas em grandes áreas; arquivos grandes “saltam” por backhaul 5 GHz entre pontos elevados.

🔹 Estrutura Principal (Corpo da Pulseira)

• Titânio Grau 5 (Ti-6Al-4V):

  • Extremamente leve e 40% mais forte que o aço inoxidável.

  • Resistência à corrosão (suor, água, maresia).

  • Usado em implantes médicos e aeronaves.

  • Ideal para alta durabilidade e segurança contra quedas e impacto.

• Aço Inoxidável 316L (versão cirúrgica):

  • Mais acessível que o titânio.

  • Muito resistente à corrosão e risco de alergias.

  • Já usado em Apple Watch e relógios suíços.

  • Boa estética com polimento premium.

• Carbono Forjado / Fibra de Carbono:

  • Super leve, muito resistente a impacto.

  • Visual moderno e tecnológico.

  • Ótimo para quem busca leveza + estilo futurista.

🔹 Pulseira Flexível (Contato com a Pele)

• Silicone Médico Hipoalergênico (fluoroelastômero):

  • Confortável, flexível, antialérgico.

  • Resistente ao suor e temperaturas.

  • Fácil de limpar.

• Polímero TPU de Alta Resistência (Thermoplastic Polyurethane):

  • Mais firme que silicone, mantém a forma.

  • Alta durabilidade, usado em cases premium de celular.

• Kevlar Revestido:

  • Extremamente resistente a cortes e tração.

  • Pode ser usado junto ao silicone para reforço.

🔹 Tela e Proteção

• Vidro de Safira Sintética:

  • Ultra resistente a riscos (segundo material mais duro depois do diamante).

  • Usado em relógios de luxo.

• Gorilla Glass Victus+ (ou superior):

  • Mais leve que safira, resistente a impactos.

  • Melhor em flexibilidade para telas curvas.

🔹 Revestimentos e Segurança

• PVD (Physical Vapor Deposition):

  • Revestimento usado luxo.

  • Garante cor estável, alta resistência a arranhões.

• Cerâmica Técnica (Zircônia ou Alumina):

  • Antialérgica, super resistente a riscos.

  • Mantém brilho premium e sensação “suave” no toque.

Checklist de Itens (Hardware + Firmware)

• Wi-Fi 7 tri-banda com 802.11s + NAN

• BLE 5.4 com BLE Mesh

• UWB (posicionamento/descoberta/handoff)

• Sub-GHz (LoRa/FSK) para sinalização/telemetria

• Modem 5G NR FR1 (slicing, eSIM, NR-U; sidelink quando disponível)

• Slot de modem modular (preparo 6G)

• Antenas dedicadas (Wi-Fi MIMO, Sub-GHz, UWB, 5G) com filtros/isolamento

• Secure Element + PKI + WPA3/DTLS/TLS 1.3

• Stack de malha (802.11s + BATMAN-adv/Babel) com QoS e policy engine

• App Controller (mapa de rede, políticas, prioridade de tráfego)