O que é 5G? A nova geração de tecnologia sem fio

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Anonim

5G está bem e verdadeiramente aqui. A última geração de conectividade sem fio pode ser encontrada em tudo, desde smartphones emblemáticos e econômicos a laptops e até mesmo em algumas teorias da conspiração.
O padrão sem fio de próxima geração não fornece apenas velocidades de dados mais altas, para que você possa navegar na Internet com mais rapidez. Não, os dispositivos prontos para 5G também podem oferecer latência ultrabaixa, conexões confiáveis ​​para uma grande rede de dispositivos e muito mais. 5G não é apenas para smartphones, ele foi projetado para conectar tudo com um pulso de celular.

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Com o 5G levando a Internet das Coisas (IoT) a patamares maiores, aumentando as velocidades de transferência de dados para utilizar totalmente a realidade virtual e aumentada e oferecendo novos serviços, como maquinário agrícola autônomo, a rede atualizada está cheia de potencial. Para muitos de nós, no entanto, há um bom motivo para nos perguntar "Eu realmente preciso de 5G?"
Se você está se perguntando o que o 5G pode fazer por você e por que já se fala em 6G quando a rede sem fio atual parece esgotar a vida útil da bateria até mesmo dos melhores smartphones do mercado, continue lendo.

O que é 5G?

5G é o padrão de celular sem fio de quinta geração. Esses padrões são criados por uma organização conhecida como Projeto de Parceria de 3ª Geração (3GPP), que é composta por sete organizações de desenvolvimento de padrões de telecomunicações. Os membros variam de operadoras de rede móvel, como a T-Mobile, e fabricantes de componentes, como a Qualcomm. Curiosamente, ninguém realmente possui 5G; são várias empresas construindo na base da rede.

Para obter real técnico, o 5G é baseado em OFDM (multiplexação por divisão de frequência ortogonal), que modula um sinal digital em vários canais diferentes para reduzir a interferência. Conforme explicado pela Qualcomm, o 5G também usa tecnologias de largura de banda mais ampla, como sub-6 GHz e mmWave.
Conforme relatado anteriormente, existem três frequências distintas nas quais o 5G pode operar - espectros de banda baixa, média e alta - cada uma delas oferece vantagens e desvantagens.

Banda baixa
Esta é a mesma área em que a LTE opera nos EUA: frequências abaixo de 1 GHz. A vantagem da banda baixa é que ela pode viajar longas distâncias e penetrar em edifícios. Mas com velocidades de pico em torno de 100 Mbps, a banda baixa não pode oferecer nada perto das velocidades que as soluções de banda média ou alta prometem. Isso é aproximadamente o que estamos vendo em áreas fortes de 4G LTE hoje, embora seja importante notar que o 4G não se limita a essas velocidades. Embora a banda baixa ainda seja relevante no futuro para garantir a cobertura em áreas rurais, ela não fornecerá o tipo de velocidades e vantagens de latência que a maioria esperaria de uma "rede 5G".

Mid-Band
Em muitos aspectos, a banda média parece ser a solução ideal para 5G nacional, pois ainda oferece um alcance razoável, ao mesmo tempo que oferece grande parte da velocidade que o 5G promete. Esta tem sido uma opção popular para propagação 5G em todo o resto do mundo, mas nos EUA, o espectro de banda média disponível é extremamente limitado devido aos compromissos existentes.

Banda alta
Muito do lançamento inicial de 5G está acontecendo na banda alta por meio de ondas milimétricas (mmWave), que cobre frequências de banda de rádio de 30 GHz a 300 GHz. É aqui que estamos presenciando os incríveis testes de velocidade com velocidades de download chegando a 1 Gbps sob as condições certas. No entanto, os limites de 5G de banda alta estão mais próximos de 10 Gbps e, potencialmente, de 20 Gbps. Como você deve ter adivinhado, a grande desvantagem aqui é o alcance. Testes do mundo real das implementações atuais do mmWave mostraram que as conexões caem após apenas algumas centenas de metros e qualquer obstrução - como entrar - vai cortar ainda mais.

De 1G a 5G

5G não teria sido possível sem a primeira geração de redes móveis - 1G. Conforme detalhado por Brainbridge, ele foi apresentado pela primeira vez pela Nippon Telegraph and Telephone (NTT) em Tóquio, Japão, em 1979. No entanto, ele só foi devidamente implementado em todo o Japão em 1984, enquanto os EUA aprovaram a cobertura e lançaram o Motorola DynaTAC 8000x em 1983.

O DynaTAC é a primeira instância de um celular com cobertura, que custava US $ 3.995 e oferecia 30 minutos de conversação e 10 horas de carregamento. Esse preço converte para $ 10.897,85 em 2022-2023, então é bom saber que podemos obter cobertura 5G em um telefone econômico por menos de $ 500 hoje.
Em seguida, veio o 2G, que foi introduzido na Finlândia em 1991. Os usuários de celular tinham muito mais clareza ao ligar graças às chamadas de voz digital e podiam até mesmo enviar mensagens de texto (SMS), mensagens de imagem e mensagens multimídia (MMS) em seus telefones. As torres de celular também foram introduzidas, oferecendo velocidades de transferência de até 500 kbit / s. Hoje, essas velocidades são insuportáveis, mas o 3G logo viria a seguir.
A NTT lançou o 3G no Japão em 2001, melhorando tremendamente as velocidades de transferência de dados para que os usuários pudessem iniciar videoconferências e outros serviços como o Skype. O Blackberry foi o primeiro dispositivo móvel a usar totalmente o 3G, mas a nova cobertura de rede também deu origem ao primeiro iPhone da Apple em 2007.

A era do acesso à Internet em um dispositivo móvel surgiu quando o 4G foi introduzido em Estocolmo, na Suécia e em Oslo, na Noruega em 2009. Também chamada de evolução de longo prazo 4G (LTE), a rede aprimorada permitiu o streaming de vídeo HD graças às velocidades de transferência de dados de até 1 Gbps. A introdução do 4G é sem dúvida o que tornou os smartphones tão populares, trazendo o boom de aplicativos populares como FaceTime, Uber, Deliveroo, Netflix e Amazon Prime.
Isso nos leva ao 5G, que surgiu pela primeira vez na Coreia do Sul em 21-2022, oferecendo velocidades de transferência de dados de até 20 Gbps, um aumento de 100 vezes na eficiência da rede e baixa latência em 1 ms. Agora estamos vendo serviços como jogos em nuvem se tornando uma realidade, graças ao Xbox Cloud Gaming e ao Google Stadia (embora ainda haja trabalho a ser feito).

O 6G já está a caminho?

Não é surpreendente que a tecnologia sem fio 6G já esteja em obras. Aparentemente, a gigante da tecnologia Apple já está desenvolvendo a próxima geração de tecnologia sem fio, enquanto a Samsung prevê que o 6G será lançado já em 2028. 6G não aparecerá da noite para o dia, no entanto, já que fazer a próxima geração de tecnologia sem fio leva algum tempo.

Enquanto o 5G só recentemente foi lançado na selva; já estava em desenvolvimento em 2008. Tudo graças a um programa de P&D 5G na Coréia do Sul, junto com a NASA ajudando a desenvolver a tecnologia Máquina a Máquina (M2M) e a tecnologia 5G para acompanhá-la.
Há mais de uma década em construção, e o 5G ainda não foi totalmente utilizado, visto que a primeira linha de smartphones 5G carro-chefe, como o iPhone 12, só foi lançada em 21-2022. O 5G pode oferecer uma atualização massiva em relação ao 4G, de conectividade muito mais rápida e compartilhamento de quantidades ilimitadas de dados, mas também pode drenar completamente a bateria de um dispositivo. A Samsung ainda tem uma página oficial de suporte sobre como as baterias do telefone Galaxy se esgotam rapidamente em um serviço 5G.
Por enquanto, ainda há muito progresso a ser feito no mercado de consumo 5G. Ainda estamos em seus primeiros dias, então quem sabe quais serão as capacidades do 6G (a mente confunde). Ainda assim, vários pesquisadores e empresas têm suas visões do que o 6G pode implicar.
De acordo com pesquisas da Samsung, a integração do 6G em máquinas excederá as "limitações humanas". Podemos esperar serviços incluindo realidade estendida imersiva (XR), trazendo VR, AR e MR juntos; hologramas móveis de alta fidelidade; e réplicas digitais. Aparentemente, os dispositivos móveis padrão exibindo hologramas são o futuro que estamos caminhando.

Pesquisadores da Universidade de Oulu, na Finlândia, imaginam que 6G trará "interfaces de projeção aumentada" que podem funcionar como uma interface de usuário (IU) de smartphone atual, tecnologia de design multidimensional e "material inteligente" que pode projetar animações em produtos como água garrafa.
Enquanto profissionais e empresas podem sonhar com possibilidades infinitas para o futuro da tecnologia sem fio, a Qualcomm tem mais fé no 5G. Já profundamente no desenvolvimento de componentes 5G, a empresa de semicondutores afirma que o efeito econômico total do 5G provavelmente será totalmente realizado em todo o mundo em 2035. Na verdade, o "efeito 5G" na economia global poderia permitir até $ 13,1 trilhões de dólares em bens e serviços na próxima década.

Você precisa de 5G?

Até agora, o 5G ofereceu a possibilidade de conexões contínuas entre dispositivos. O Escritório de Comunicações do Reino Unido (Ofcom) disse que o 5G está sendo usado de várias maneiras, inclusive na agricultura. As máquinas são usadas para limpar os campos usando um sensor de vídeo e aplicar fertilizantes e pesticidas onde são necessários.

Embora também possa ser usado no setor de saúde e ajudar a melhorar as redes de transporte, o 5G ainda está em sua infância para o consumidor em geral. O 5G tem como objetivo oferecer acesso quase instantâneo a serviços em nuvem, jogos em nuvem multijogador, realidade aumentada e tradução e colaboração de vídeo em tempo real, mas você encontrará uma conexão Wi-Fi de 5 GHz de um provedor de serviços de Internet (ISP) que pode oferece o mesmo.
No final das contas, a menos que você precise urgentemente de velocidades de transferência de dados super rápidas e conexões instantâneas, você pode não precisar de conectividade 5G … ainda. O potencial do 5G ainda não foi totalmente realizado, portanto, embora uma boa conexão Wi-Fi possa oferecer altas velocidades e baixa latência, a última geração de tecnologia sem fio pode levar tudo um passo adiante em um futuro próximo. Além disso, os smartphones econômicos já estão tornando o 5G o padrão, então não custará um braço e uma perna como o Motorola DynaTAC 8000x de US $ 10.000 para estar pronto para o futuro.