A quinta geração sem fio (5G) é a mais recente iteração da tecnologia celular, projetada para aumentar consideravelmente a velocidade e a capacidade de resposta das redes sem fio. Saiba tudo sobre tecnologia!
O que é 5G? Definição, Benefícios e Casos de Uso
Com o 5G, os dados transmitidos por conexões de banda larga sem fio podem viajar em velocidades multigigabit, com velocidades de pico potenciais de até 20 gigabits por segundo (Gbps) segundo algumas estimativas. Essas velocidades excedem as velocidades da rede com fio e oferecem latência abaixo de 5 milissegundos (ms) ou menos, o que é útil para aplicativos que exigem feedback em tempo real.
O 5G permitirá um aumento acentuado na quantidade de dados transmitidos por sistemas sem fio devido à maior largura de banda disponível e tecnologia de antena avançada. As redes e serviços 5G serão implantados em etapas nos próximos anos para acomodar a crescente dependência de dispositivos móveis e habilitados para internet. No geral, espera-se que o 5G gere uma variedade de novos aplicativos , usos e casos de negócios à medida que a tecnologia é lançada.
Como funciona o 5G?
As redes sem fio são compostas por locais de células divididos em setores que enviam dados por meio de ondas de rádio. A tecnologia sem fio de quarta geração (4G) Long-Term Evolution ( LTE ) fornece a base para o 5G. Ao contrário do 4G, que requer grandes torres de celular de alta potência para irradiar sinais por distâncias maiores, os sinais sem fio 5G são transmitidos por meio de um grande número de pequenas estações de celular localizadas em locais como postes de luz ou telhados de edifícios. O uso de várias células pequenas é necessário porque o espectro de onda milimétrica (mmWave) - a banda do espectro entre 30 e 300 gigahertz (Ghz) que o 5G utiliza para gerar altas velocidades - só pode viajar em distâncias curtas e está sujeito a interferência do clima e de obstáculos físicos, como prédios ou árvores. Gerações anteriores de tecnologia sem fio usaram bandas de espectro de baixa frequência.
Para compensar os desafios relacionados à distância e interferência com mmWave, a indústria sem fio também está considerando o uso de um espectro de frequência mais baixa para redes 5G, para que as operadoras de rede possam usar o espectro que já possuem para construir suas novas redes. O espectro de frequência mais baixa atinge distâncias maiores, mas tem velocidade e capacidade menores que o mmWave.
O espectro sem fio de baixa frequência é composto de frequências de banda baixa e média. As frequências de banda baixa operam em torno de 600 a 700 megahertz (MHz), enquanto as frequências de banda média operam em torno de 2,5 a 3,5 GHz. Isso é comparado aos sinais mmWave de banda alta, que operam em aproximadamente 24 a 39 GHz. Os sinais do MmWave podem ser facilmente bloqueados por objetos como árvores, paredes e edifícios - o que significa que, na maior parte do tempo, o mmWave pode cobrir apenas um quarteirão da cidade dentro da linha de visão direta de um local ou nó de célula.
Diferentes abordagens têm sido abordadas sobre como contornar esse problema. Uma abordagem de força bruta envolve o uso de vários nós em torno de cada bloco de uma área populosa para que um dispositivo habilitado para 5G possa usar uma interface aérea - alternando de nó para nó enquanto mantém as velocidades de onda MM. Outra abordagem – a mais viável – para criar uma rede 5G nacional é usar uma combinação de frequências de banda alta, média e baixa. MmWave pode ser usado em áreas densamente povoadas, enquanto nós de banda baixa e média podem ser usados em áreas menos densas. As frequências de banda baixa podem viajar por mais tempo e através de objetos diferentes. Um nó 5G de banda baixa pode permanecer conectado a um dispositivo habilitado para 5G por até centenas de quilômetros quadrados. Isso significa que uma implementação de todas as três bandas fornecerá cobertura total enquanto fornece as velocidades mais rápidas nas áreas de tráfego mais intenso.
Quão rápido é o 5G?
Atualmente, as velocidades de download 5G podem atingir mais de 1.000 megabits por segundo ( Mbps ) ou até 2,1 Gbps. Para visualizar isso, um usuário pode iniciar um vídeo do YouTube em qualidade 1080p em um dispositivo 5G sem buffering. O download de um aplicativo ou de um episódio de um programa da Netflix, que atualmente pode levar alguns minutos, pode ser concluído em apenas alguns segundos. O streaming de vídeo sem fio em 4K também se torna muito mais viável. Se em mmWave, esses exemplos precisariam estar dentro de um quarteirão desobstruído de distância de um nó 5G; caso contrário, a velocidade de download cairia para 4G.
Quais são os benefícios do 5G?
Mesmo que as desvantagens do 5G sejam claras ao considerar a facilidade com que o mmWave pode ser bloqueado, ou menos claras considerando os limites de exposição à radiofrequência (RF), o 5G ainda tem muitos benefícios valiosos, como os seguintes:
- Alta largura de banda;
- Uma latência menor de 5 ms;
- Banda larga móvel aprimorada;
- Uso de frequências mais altas;
- O potencial de ter uma rede móvel 5G composta por frequências de banda baixa, banda média e mmWave;
- Taxas de dados mais altas, que permitirão novas opções de tecnologia em redes 5G, como streaming 4K ou streaming quase em tempo real de realidade virtual (VR);
