O Mundo de 5G

A menos que você esteja morando 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 COVID-19, ou talvez você tenha ouvido falar no contexto de A nova série do iPhone 12 da Apple com capacidade 5G. A Apple certamente deu muita importância ao 5G, mas por quê? Todos ficam mais felizes com downloads mais rápidos, mas o 5G é muito mais do que apenas isso.

Pule para:

  • 5G Versus 4G: Primeiros Passos
  • Velocidades 5G: bandas baixas, médias e às vezes até altas
  • Disponibilidade 5G?
  • 5G é seguro?
  • O futuro inteligente: uma nova fronteira digital

Simplificando, 5G é a próxima geração de tecnologia de voz e internet para telefones celulares. A cada poucos anos, conforme a tecnologia evolui, um novo padrão é necessário. As principais pressões que impulsionam a necessidade disso são demandas crescentes 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 mais dispositivos 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 as redes conversem com cada uma de outros.

A primeira promessa do 5G é a velocidade, mas quão mais rápido ele é? O Guia do Tom fez um simples comparação de velocidade entre redes 4G e 5G e descobri que, além da hipérbole de publicidade, as velocidades de download de dados na Sprint, AT&T, e as redes T-Mobile 5G eram quase 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, entregando em média quase quatorze vezes as velocidades de transferência 4G.

Portanto, o 5G já oferece seu aumento de velocidade, mas essas são velocidades de transferência médias com a tecnologia atual. O benefício real não pode ser capturado por uma comparação tão simples. Embora todos os 5G devam ser mais rápidos do que 4G, a velocidade varia significativamente dependendo de onde você está. Isso ocorre em parte porque o 5G expande muito a faixa de frequências de rádio que um dispositivo pode usar para se comunicar. Para que os consumidores possam fazer o melhor uso disso e evitar 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. Radio FM transmissões na extremidade inferior do espectro, a partir daí vêm os telefones celulares, Wi-Fi e, em seguida, o satélite TELEVISÃO. As frequências mais altas podem transportar mais dados - fornecendo velocidades mais altas - mas em distâncias mais curtas e com mais dificuldade de penetração em paredes ou outra cobertura. Por exemplo, a TV por satélite é transmitida no Faixa de 10 GHz, e pode transmitir uma enorme quantidade de dados muito rapidamente - centenas de canais de televisão - mas o a transmissão não pode penetrar nas paredes de sua casa, então você deve instalar uma antena parabólica fora de sua paredes. O Wi-Fi, que é um pouco mais baixo no espectro, consegue atravessar paredes um pouco melhor e transporta menos dados. Celulares 3G e 4G normalmente transmitem até o fim do Faixa de 800-2.300 MHz dependendo da rede da operadora. Nesta faixa, 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 vez. Em vez disso, 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.

Banda baixa 5G, indicada no seu iPhone 12 ou posterior pelo simples Símbolo 5G no canto superior direito, funciona nas mesmas faixas dos padrões de serviço de celular mais antigos. A banda baixa tem a principal vantagem de poder se comunicar à maior distância da torre de celular, o que significa que pode fornecer uma cobertura de nível básico em áreas rurais. Provavelmente, o 5G de banda baixa ainda será melhor do que o 3G ou 4G existente nessas regiões, porque o novo padrão requer tecnologias de transmissão atualizadas. A banda baixa 5G já está disponível em muitas cidades no momento desta redação, em dezembro de 2020.

A banda média 5G, 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. O Venturebeats relata que as velocidades de download para 5G de médio alcance variam enormemente de 100 a 900 Mbps, dependendo de onde você mora. Essa banda de médio alcance é praticamente a mesma parte do espectro de rádio usado pelo Wi-Fi.

As altíssimas velocidades de download 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 um quilômetro da torre de celular. Com alcance tão curto e forte interferência de edifícios, as torres de banda alta 5G só podem ser encontradas perto de locais como estádios de esportes e centros de convenções. Mesmo em locais onde existe banda alta de 5G, a intensidade do sinal varia dependendo de onde você está em um edifício. Dito isso, é incrivelmente rápido, com testes do mundo real confirmando que pode atingir velocidades comparáveis ​​à banda larga doméstica.

À medida que as operadoras implantam novas torres, a qualidade do 5G melhorará. Do jeito que está, agora é provável (mas não garantido) ser mais rápido do que 4G, mesmo em áreas rurais, então 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 oferecer suporte a 5G. Substituir as antenas sofisticadas usadas para sinais de células existentes por outras que ofereçam 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 menos trabalho para ser implementada. Na verdade, ele já está disponível em muitas cidades em todo o mundo. A colcha de retalhos de diferentes bandas 5G de baixa, média e alta deve ser implementada por cada serviço de operadora de celular separadamente. Verifique no site da sua operadora se o 5G está disponível em sua área e, se estiver pensando em mudar de operadora, compare a cobertura.

5G é seguro?

Um forte consenso entre os cientistas concorda que 5G é seguro. O único efeito conhecido das ondas de rádio em corpos vivos nas frequências usadas pelo 5G é o calor. Em intensidade muito alta, essas ondas de rádio podem fazer você se sentir mais aquecido. 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 o ondas de rádio podem produzir problemas de saúde e 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 resolverá nossa fome sem fim por 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 podem ser abertas com o seu iPhone, geladeiras inteligentes que podem dizer quando o leite estragou 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 para a internet porque a tecnologia que eles usam tem que fazer interface com o Wi-Fi atual ou celular 4G padrões. O 5G foi projetado para permitir que os chips das células 5G entrem diretamente nos dispositivos inteligentes, permitindo-lhes acesso direto à internet sem a necessidade de um roteador wi-fi. Mais do que isso, o 5G permite que os dispositivos falem diretamente uns com os outros, contornando o necessidade de uma torre de celular ou estação base.

Quando você considera as possibilidades de dispositivos inteligentes, as coisas começam a ficar interessantes. Os automóveis que dirigem sozinhos podem se comunicar diretamente com outros automóveis que compartilham a estrada, com semáforos, marcadores de quilometragem e até mesmo seu carrinho inteligente. Imagine um equipamento de montagem autônomo se comunicando diretamente com 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 5G faz com que a geração atual da casa inteligente pareça uma versão infantil, presa a uma rede Wi-Fi local e incapaz de sair de casa. Com o 5G, a casa inteligente se torna um mundo inteligente. É difícil prever quais tipos de produtos 5G surgirão, quais serão os mercados de dispositivos inteligentes 5G atrapalhar, ou como eles vão mudar a maneira como fazemos as coisas, assim como é difícil prever seu sinal futuro força. Mas uma previsão que me sinto confortável em fazer é que será uma loucura.

Crédito da imagem principal: Sunshine Studio / Shutterstock.com