A 5G ou quinta geração faz parte da série de gerações de rede sem fio em telecomunicações móveis. A implantação desta rede de celular começou em 2019 como sucessora da rede 4G. Muitas empresas de telefonia em diferentes países estão contribuindo para o desenvolvimento da rede 5G.
Parte 1: Introdução à Velocidade 5G
Atualmente, esta rede sem fio está em seus estágios iniciais e ainda precisa de um pouco mais de tempo. Alguns países do mundo, como Reino Unido, Estados Unidos, Austrália e outros países, já estão utilizando, principalmente para demandas comerciais. De acordo com a GSM Association, a rede 5G está prevista para ter pelo menos 1,7 bilhão de assinantes até 2025. O resto do mundo terá implantado ela para garantir que os dispositivos 5G aproveitem esta nova rede com banda larga mais significativa.
Como já experimentado em países com a rede 5G, é provável que se torne um impulso significativo para empresas, Streamers, Gamers, indústrias e outros campos marcados que investem enormemente em tecnologia de rede sem fio.
Várias operadoras em todo o mundo já anunciaram vários planos para lançar esta rede para as pessoas ainda este ano. Uma vez que a rede 5G exigirá transmissão sem fio mais rápida, suporte mais amplo para conexão simultânea de dispositivos e latência menor do que as redes 4G predecessoras, isso se traduz em velocidades mais rápidas. Significa que, se você for baixar filmes em 8K, provavelmente levará segundos usando a 5G, em vez de esperar cerca de 30 minutos como acontece com a rede 4G. A velocidade fornecida é mais confiável em Smartphones e outros dispositivos de tecnologia de rede sem fio do que nunca.
Prevê-se que a rede 5G transmita grandes quantidades de dados para permitir um mundo inteligente e conectado. O processo provavelmente irá fazer parte da tecnologia da Internet das Coisas, pois a rede será integrada a vários dispositivos inteligentes que usamos diariamente. O processo de desenvolvimento ainda não acabou, mas os cronogramas de distribuição já começaram, apesar de terem sido retardados pelo surto do Coronavirus. A rede se expandirá enquanto as operadoras se esforçam para desenvolver as configurações atuais em novas áreas em todo o mundo.
A 5G adota uma abordagem prática para garantir conectividade confiável. Os dispositivos 5G serão conectados usando ondas de rádio com um conjunto de antenas locais dentro de pequenas áreas geográficas chamadas células. Essas antenas locais são conectadas à Internet e à rede telefônica usando a tecnologia de conexão Backhaul sem fio e uma fibra óptica de alta velocidade. O protocolo permitirá que a rede 5G conecte cerca de um milhão de dispositivos por quilômetro quadrado, uma taxa de transferência maior do que a rede 4G, que suporta cerca de 100.000 dispositivos por quilômetro quadrado.
Parte 2: Sobre o Desempenho 5G
A rede 5G está tendo uma demanda crescente em aplicativos. A evolução em termos de taxa de transferência e latência experimentada com esta tecnologia de rede sem fio explica a demanda. A rede de comunicação de 5ª geração acomodará muitos dispositivos e oferecerá suporte aos aplicativo devido aos novos recursos e tecnologia utilizados com a rede 5G. Os novos recursos que trazem as novas experiências com a rede sem fio 5G incluem o MIMO (Multiple Input Multiple Output), pequena rede densa, estação base móvel, Beamforming e frequência de onda milimétrica. Os recursos acionam o tráfego de dados rápido e uma grande expansão da mesma.
Olhando para as pesquisas e desenvolvimentos atuais em andamento na rede 5G, os sistemas sem fio 5G visam resolver desafios técnicos sem precedentes. Da mesma forma, mais dispositivos exigem a nova rede 5G para executar dados, voz e executar vários processos para melhorar a qualidade de vida. Isso significa a necessidade de mais capacidade; portanto, mais indústrias estão evoluindo para a rede sem fio 5G. A seguir estão os requisitos técnicos que visam tornar a rede 5G a melhor solução para suas demandas.
Latência: Tem sido um desafio atingir o requisito de latência considerando a taxa de dados e as demandas entregues em um período específico. A latência da rede sem fio 5G fornece um requisito de latência de ponta a ponta de 1-5 ms.
Cobertura e taxa de dados: A rede sem fio 5G visa manter uma conectividade confiável em toda a sua cobertura com uma taxa de dados mínima de 1 Gbps.
Dispositivos conectados: A 5G tem a visão de incorporar um grande número de dispositivos. Isso permitirá que eles se comuniquem com uma taxa de dados de até 100 vezes a rede 4G.
Energia e eficiência de custos: As empresas de telefonia celular estão procurando projetar a rede 5G para atender aos requisitos de cada aplicativo que consome dados em vários campos a um custo menor. Da mesma forma, a 5G visa oferecer maior eficiência energética do que as gerações de rede sem fio predecessoras.
Eficiência de acesso via rádio múltiplo: O desenvolvimento da tecnologia de rede sem fio 5G não pretende substituir a rede 4G existente. A rede é construída com base nas tecnologias sem fio atuais para fornecer conectividade confiável e soluções inteligentes para as demandas da indústria de telecomunicações. Essas tecnologias incluem evolução de longo prazo avançada (LTE-A), Wireless Fidelity (Wi-Fi), Sistema Global para Comunicação Móvel (GSM), terceira geração de comunicações móveis (3G) evolução de longo prazo (LTE) E pacote de alta velocidade de acesso (HSPA).
Os requisitos acima são os principais motivadores para permitir que aplicativos com muitos dados funcionem de forma eficiente, conforme exigido pelas indústrias nos últimos anos. Seguindo esses requisitos, várias tecnologias exigem implantação para tornar as redes 5G uma realidade e incluem o seguinte.
Frequência de onda milimétrica: A rede sem fio 5G utiliza o espectro de frequência abaixo de 6GHz. A onda milimétrica fornece o melhor ambiente com uma resposta mais elevada aos vastos requisitos de capacidade de rede.
Massive MIMO: A tecnologia MIMO é uma extensão altamente aplicável na rede Wireless 4G para trabalhar com várias antenas. As frequências de ondas milimétricas utilizam a tecnologia MIMO para transmitir frequências mais altas, que requerem elementos de antena menores. Muitas antenas são necessárias para a estação base e a estação móvel para garantir que a arquitetura de receptores e transceptores funcione com alta eficiência.
Células pequenas: O 5G provavelmente terá um grande número de usuários, aumentando assim a demanda de tráfego. As células pequenas são necessárias para fornecer um aspecto prioritário na rede 5G.
Parte 3: Qual a Velocidade da 5G?
As redes celulares sem fio estão evoluindo, trazendo novas experiências ao mercado. Os principais fatores que impulsionam a implantação de uma nova rede sem fio giram em torno da velocidade, baixa latência e maior confiabilidade. A conversão para uma rede 5G é acompanhada pela demanda por um avanço na velocidade. Muitas empresas de telefonia móvel pretendem utilizar diferentes tecnologias para garantir que a velocidade da rede prevista seja alcançada. Alguns países como Reino Unido, EUA, Austrália e vários países em todo o mundo já estão experimentando a 5G em uma velocidade variável dependendo do que as operadoras do país podem fornecer.
Vários operadores trabalhando em testes de velocidade 5G relataram taxas de dados de pico de até 20 Gbps e taxas de dados médias de mais de 100 Mbps. Além da velocidade de pico da rede 5G, a rede sem fio foi projetada para fornecer uma capacidade de rede diversificada, expandindo para mmWave.
A 5G também oferece uma baixa latência em comparação com as gerações de rede predecessoras. A baixa latência integra a resposta imediata e a experiência geral uniforme demonstrada com a rede 5G. Da mesma forma, as taxas de dados permanecem consistentemente altas mesmo quando os assinantes 5G estão se movendo.
Além da velocidade impressionante experimentada com a rede sem fio 5G, a rede tem um sistema de codificação de sinal adaptável que mantém significativamente as taxas de erro o mais baixo possível. Por outro lado, o alcance da conectividade 5G é uma preocupação significativa. A 5G depende de vários fatores para determinar seu alcance, onde a frequência é normalmente o fator de condução. Enquanto os sinais mmWave têm um alcance baixo de algumas centenas de metros, o sinal de banda baixa pode ter um alcance de centenas de quilômetros nas circunstâncias certas.
Parte 4: Aplicações da 5G que Você Precisa Conhecer
A 5G é um novo desenvolvimento de rede sem fio que afetou significativamente a transmissão de dados em redes celulares. Vários provedores estão trabalhando na implantação da infraestrutura 5G para garantir um vasto potencial de aplicações em vários casos. As aplicações da tecnologia 5G são descritos a seguir.
Expansão da IoT
O uso extensivo da IoT integrada com a tecnologia 5G já é relatado nos campos industrial e comercial para monitorar e otimizar a logística e a produção. A 5g impactou a flexibilidade Wireless e menor latência, permitindo a agilização de várias infraestruturas, automação em fábricas, interconexão de dispositivos e maior visibilidade em muitas redes de abastecimento.
Dados em tempo real para uma melhor tomada de decisão
As redes 5G fornecem dados em tempo real em instalações de saúde, ambientes de varejo, redes de concessionárias de energia e outros campos para ajudar as organizações a tomar decisões definidas. Muitas informações podem ser transmitidas rapidamente pela rede 5G.
Veículos Autônomos
O desenvolvimento total da rede 5G ajudará a concluir o desenvolvimento de projetos de veículos autônomos. Os carros autônomos usarão 5G na transmissão de dados e fornecerão uma quantidade enorme de informações para a rede de veículos autônomos. A 5G também desempenhará um papel crítico em veículos autônomos, como diagnóstico automático, manutenção preventiva, gerenciamento de frota, atualizações do sistema operacional e pagamentos no carro.
Redes de saúde
O setor de saúde se beneficiará enormemente com a rede 5G, permitindo a expansão da flexibilidade dos dispositivos IoT sem comprometer o desempenho. Os serviços de telemedicina também serão mais rápidos e confiáveis por meio da conectividade 5G.
Aplicações na cidade inteligente
Cidades em todo o mundo usarão a rede sem fio 5G para encontrar uma solução para minimizar congestionamentos de tráfego, fornecer serviço público eficiente e melhorar a segurança nas estradas. O Smart IoT com sensores pode transmitir dados rapidamente através da rede 5G para oferecer notificação às autoridades sobre problemas de tráfego e outras condições.
Conclusão:
A 5G está criando novas possibilidades em todo o mundo em vários setores. A incrível velocidade e confiabilidade nas transmissões de dados fornecem melhores estratégias para impulsionar vários projetos da indústria comercial. Muitas empresas de telefonia móvel em vários países estão assumindo o compromisso de facilitar o lançamento da 5G mais perto dos clientes e das instalações para melhorar o desempenho e desencadear inovações para melhorar a qualidade de vida.
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Rafael Kaminski
staff Editor