O mundo do 5G

A menos que você esteja vivendo sob uma rocha, você já deve ter ouvido o termo 5G. Você pode ter visto nas notícias que alguns teóricos da conspiração pensaram que estava espalhando o COVID-19, ou talvez você tenha ouvido falar disso no contexto de A nova série iPhone 12 da Apple com capacidade 5G . A Apple com certeza fez um grande negócio com o 5G, mas por quê? Todo mundo fica mais feliz com downloads mais rápidos, mas há muito mais no 5G do que apenas isso.

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Simplificando, o 5G é a próxima geração de tecnologia de internet e voz para celulares. A cada poucos anos, à medida que a tecnologia evolui, é necessário um novo padrão. As principais pressões que impulsionam a necessidade disso são crescente demanda por dados de alta velocidade e o número cada vez maior de dispositivos conectados. O 5G promete atender a essas duas necessidades: conexões mais rápidas com melhor comunicação de vídeo e dispositivos mais conectados, incluindo carros, termostatos e muito mais.

5G versus 4G: primeiros passos

5G não é um acrônimo, mas o nome de um padrão técnico – uma espécie de tratado de tecnologia. O padrão estabelece qual parte da largura de banda de rádio a tecnologia utilizará e estabelece decisões importantes sobre como a tecnologia deve funcionar para que todas as redes conversem entre si.



A primeira promessa do 5G é a velocidade, mas quão mais rápido é? O Tom's Guide fez uma simples comparação de velocidade entre as redes 4G e 5G e descobriu que, deixando de lado a hipérbole da publicidade, as velocidades de download de dados nas redes Sprint, AT&T e T-Mobile 5G eram aproximadamente o dobro do que eram em 4G (~70 megabits por segundo em oposição a ~35 Mbps). A rede 5G da Verizon teve um desempenho muito melhor, oferecendo uma média de quase quatorze vezes as velocidades de transferência 4G.

Portanto, o 5G já oferece seu aumento de velocidade, mas essas são velocidades médias de transferência com a tecnologia atual. O benefício real não pode ser capturado por uma comparação tão simples. Embora todo o 5G deva ser mais rápido que o 4G, o quanto mais rápido varia significativamente dependendo de onde você está. Isso ocorre em parte porque o 5G expande muito o alcance das frequências de rádio que um dispositivo pode usar para se comunicar. Para que o consumidor faça o melhor uso disso e evite frustrações, precisamos entender um pouco o que significa o alcance do rádio expandido.

Velocidades 5G: bandas baixas, médias e às vezes até altas

Todos os celulares usam ondas de rádio para se comunicar, assim como o rádio FM e seu Wi-Fi local. As transmissões de rádio FM na extremidade inferior do espectro, depois disso vêm os telefones celulares, o Wi-Fi e a TV via satélite. As frequências mais altas podem transportar mais dados - fornecendo velocidades mais altas - mas em distâncias mais curtas e com mais dificuldade em penetrar paredes ou outras coberturas. Por exemplo, a TV via satélite é transmitida no faixa de 10 GHz , e pode transmitir uma enorme quantidade de dados muito rapidamente - centenas de canais de televisão - mas a transmissão não pode penetrar nas paredes de sua casa, então você precisa instalar uma antena parabólica fora de suas paredes. O Wi-Fi, que é um pouco mais baixo no espectro, pode atravessar paredes um pouco melhor e transportar menos dados. Celulares 3G e 4G normalmente transmitem todo o caminho Faixa de 800–2.300 MHz dependendo de sua rede de operadoras. Nesse intervalo, edifícios e paredes não são uma grande barreira.

Os dispositivos 5G podem se comunicar usando frequências de 600 MHz até 39 GHz - um grande aumento no alcance total! Embora esse alcance seja vasto, nenhum dispositivo usa todo o alcance de uma só vez. Em vez disso, eles usam qualquer banda disponível na área: de acordo com os requisitos legais da região e a implementação técnica da operadora. Para simplificar a questão, o 5G é dividido em três faixas, chamadas de alta, média e baixa.

Low band 5G, indicado no seu iPhone 12 ou posterior pelo simples símbolo 5G no canto superior direito, funciona nos mesmos intervalos dos padrões de serviço de celular mais antigos. A banda baixa tem a principal vantagem de poder se comunicar na maior distância da torre de celular, o que significa que pode fornecer uma cobertura de nível básico em áreas rurais. O 5G de banda baixa ainda provavelmente será melhor do que o 3G ou 4G existente nessas regiões, porque o novo padrão requer tecnologias de transmissão atualizadas. O 5G de banda baixa já está disponível em muitas cidades no momento em que este artigo foi escrito em dezembro de 2020.

O 5G de banda média, que a Apple indica com o símbolo 5G+, tem um alcance de alguns quilômetros da torre de celular, o que significa que estará disponível em vilas e cidades. A Venturebeats relata que as velocidades de download para 5G de médio porte variaram muito de 100 a 900 Mbps, dependendo de onde você mora. Essa banda de médio alcance é aproximadamente a mesma porção do espectro de rádio usado pelo Wi-Fi.

As velocidades de download muito altas de 4 Gbps que a Apple promete são encontradas apenas ao usar 5G de banda alta e apenas em circunstâncias ideais. Pense em uma antena parabólica com uma visão clara do céu. O 5G de banda alta também tem alcance muito curto - com ondas chegando a menos de 1,6 km da torre de celular. Com alcances tão curtos e interferência tão forte de edifícios, as torres para 5G de banda alta provavelmente só serão encontradas perto de locais como arenas esportivas e centros de convenções. Mesmo em locais onde existe 5G de banda alta, a intensidade do sinal varia dependendo de onde você está em um prédio. Dito isto, é incrivelmente rápido, com testes do mundo real confirmando que pode atingir velocidades comparáveis ​​à banda larga doméstica.

À medida que as operadoras lançam novas torres, a qualidade do 5G melhorará. No momento, é provável (mas não garantido) que seja mais rápido que o 4G, mesmo em áreas rurais, portanto, a atualização valerá a pena assim que o 5G estiver disponível.

Disponibilidade 5G?

Embora a banda baixa de 5G use as mesmas frequências que 3G e 4G, as torres de celular existentes precisam ser atualizadas ou substituídas para suportar 5G. Substituir as antenas sofisticadas usadas para os sinais de celular existentes por aquelas que oferecem conectividade 5G é um grande trabalho que deve ser feito por cada operadora de celular. A banda baixa vem em primeiro lugar, como seria de esperar, uma vez que tem o alcance mais longo e, portanto, requer a menor quantidade de trabalho para ser lançada. De fato, já está disponível em muitas cidades do mundo. A colcha de retalhos de diferentes bandas 5G baixa, média e alta deve ser implementada por cada serviço de operadora de celular separadamente. Você deve verificar o site da sua operadora para ver se o 5G está disponível em sua área e, se estiver pensando em mudar de operadora, compare a cobertura.

O 5G é seguro?

Um forte consenso entre os cientistas concorda que 5G é seguro . O único efeito conhecido em corpos vivos de ondas de rádio nas frequências usadas pelo 5G é o calor. Em intensidade muito alta, essas ondas de rádio podem fazer você se sentir mais quente. Mas as torres de celular 5G e os telefones 5G são regulamentados e projetados para mantê-los bem abaixo dos níveis que podem causar problemas. Alguns médicos e engenheiros temem que a exposição a longo prazo possa ter outras consequências que ainda não descobrimos. A opinião consensual não concorda com esses temores porque não há mecanismo conhecido pelo qual as ondas de rádio possam produzir problemas de saúde, e a exposição a outras frequências de rádio semelhantes, como o Wi-Fi, não. Novamente, o forte consenso é que o 5G e as tecnologias de rádio associadas são seguras.

O futuro inteligente: uma nova fronteira digital

Com o tempo, o 5G atenderá à nossa fome inesgotável de conteúdo de vídeo de alta definição. Mas isso é apenas uma parte do que impulsiona a necessidade do novo padrão. A outra parte é a nova fronteira chamada internet das coisas.

Você provavelmente já ouviu falar de lâmpadas e tomadas inteligentes, que se conectam ao seu Wi-Fi e podem ser ligadas ou desligadas com o seu iPhone. Você também encontrará fechaduras inteligentes que você abre com seu iPhone, geladeiras inteligentes que podem dizer quando o leite estraga e a nova geração de carros inteligentes que podem dirigir sozinhos. Todos esses são componentes da Internet das Coisas, mas são estritamente limitados na forma como se conectam à Internet porque a tecnologia que eles usam precisa interagir com os padrões atuais de Wi-Fi ou 4G. O 5G foi projetado para permitir que os chips de células 5G entrem diretamente nos dispositivos inteligentes, permitindo acesso direto à Internet sem a necessidade de um roteador Wi-Fi. Mas mais do que isso, o 5G permite que os dispositivos conversem diretamente entre si, ignorando o necessidade de uma torre de celular ou estação base .

Quando você considera as possibilidades de dispositivos inteligentes, as coisas começam a ficar interessantes. Automóveis autônomos podem se comunicar diretamente com outros automóveis que compartilham a estrada, com semáforos, marcadores de milhas, até mesmo seu carrinho inteligente. Imagine um equipamento de montagem autônomo se comunicando diretamente em toda a fábrica sem a necessidade de um hub centralizado. Ou imagine drones autônomos procurando juntos por uma pessoa desaparecida, observando incêndios florestais ou entregando pacotes.

Olhar para o futuro do 5G faz com que a geração atual da casa inteligente pareça a versão bebê, presa no Wi-Fi local e incapaz de sair de casa. Com o 5G, a casa inteligente se torna um mundo inteligente. É difícil prever que tipos de produtos 5G surgirão, quais mercados os dispositivos inteligentes 5G irão atrapalhar ou como eles mudarão a maneira como fazemos as coisas, assim como é difícil prever a força futura do seu sinal. Mas uma previsão que me sinto confortável em fazer é que será selvagem.

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