Como funciona o 5G

O 5G é a quinta geração (portanto, o "G") de sistemas móveis sem fio, uma maneira de dispositivos, móveis e fixos, enviarem e receberem dados sem serem conectados a uma parede em sua casa ou no escritório. Normalmente, uma nova geração é nomeada (às vezes retroativamente) quando denota um salto significativo nas tecnologias móveis sem fio. O 5G pode permitir carros sem motorista, drones de entrega e até substituir o WiFi em sua casa e escritório.

Você pode comprar um telefone 5G agora, se quiser, mas pode querer adiar. Lembre-se de que o 5G ainda não está disponível em todos os lugares - na verdade, ainda é bastante raro em todo o mundo. Em janeiro de 2020, apenas 30 cidades dos EUA tinham cobertura 5G substancial. Isso inclui, é claro, grandes áreas metropolitanas como Los Angeles e Nova York, entre outras. Outros países, como Coreia do Sul e China, deram um salto no 5G e agora têm infraestruturas mais robustas – há cerca de 90 e 60 cidades nesses países, respectivamente, ostentando essa tecnologia de alta velocidade [fonte: Whitney ].

Nesses países de alta tecnologia, os engenheiros estão construindo uma rede que é – em locais selecionados, pelo menos – capaz de fornecer velocidades de download de cerca de 10.000 Mbps (megabits por segundo). Vários testes mostram que em cidades de todo o país, o 5G já atinge velocidades 10 vezes mais rápidas que o 4G [fonte: McGarry ]. Com esse tipo de velocidade incrível, virão aplicativos de smartphone ainda mais complexos e poderosos, entre muitos outros benefícios. Lembra quando levava 15 segundos para baixar um arquivo MP3 de 5 MB via conexão 3G? Com 5G, você pode baixar um filme inteiro em apenas alguns momentos. Estupefato!

Seja você um adotante inicial ou lento para adotar novas tecnologias, não há como argumentar que as comunicações móveis estão transformando a vida moderna, e é provável que o 5G traga ainda mais mudanças. Continue lendo e você descobrirá o que é o 5G e como ele pode acelerar sua vida pessoal e profissional já acelerada.

1. O que é 5G?
2. Por que precisamos de 5G?
3. Tecnologia 5G e ondas milimétricas
4. O 5G pode prejudicar a saúde humana?

Do jeito que está, aproximadamente a cada década, as empresas de comunicação revelam novos padrões sem fio e, em seguida, implantam a infraestrutura para torná-lo realidade. Em 1982, surgiram as primeiras redes chamadas 1G, para telefones celulares analógicos. 1992 viu a introdução do 2G para telefones celulares digitais e, em seguida, o 3G foi lançado em 2003. As redes 4G avançadas tornaram-se uma realidade em 2012 [fonte: Segan ].

As empresas individuais não determinam os padrões de comunicação. No caso do 5G, trata-se de um grupo chamado Next Generation Mobile Networks (NGMN), uma associação que reúne as mentes de engenheiros de pesquisa, fabricantes de hardware, provedores de serviços móveis e outras entidades que buscam desenvolver esse sistema de próxima geração.

À medida que for lançado em todo o mundo, o 5G provavelmente melhorará o 4G de várias maneiras. Ele enviará e receberá muito mais dados do que o 4G e poderá suportar um número maior de usuários sem ficar atolado. Se você já foi a um grande show ou jogo de bola onde suas velocidades de dados ficam exasperantemente lentas, você sabe exatamente do que estamos falando.

Dependendo dos aplicativos que você usa, ele pode usar menos energia do que 4G, portanto, a duração da bateria deve (espero) melhorar. Isso significa que você gastará menos tempo lutando para encontrar um carregador de telefone todos os dias [fonte: Horwitz ]. Provedores de serviços, por outro lado, vão torcer as mãos pelo fato de que as estações base 5G devoram muito, muito mais energia do que 4G – talvez o dobro ou até mais, o que significa que eles terão que gastar muito dinheiro apenas para manter o luzes acesas [fonte: Hardesty ].

E o 5G deve se integrar perfeitamente à Internet das Coisas , a infinidade de dispositivos e sistemas sem fio que estão se expandindo rapidamente graças a sensores inteligentes e baratos e, é claro, redes sem fio quase onipresentes. Isso inclui tudo, desde carros autônomos a drones e portas inteligentes.

Esses são apenas os grandes. Existem muitas outras melhorias potenciais que o 5G pode trazer para a mesa sem fio.

Para entender melhor o potencial do 5G, vale a pena rever rapidamente como os telefones celulares funcionam. Você pode ver a história detalhada em Como funcionam os telefones celulares . Os telefones celulares, em sua forma mais básica, são essencialmente rádios bidirecionais. Eles convertem sua voz em dados digitais que podem ser enviados por ondas de rádio de vídeo e, claro, smartphones também podem enviar e receber dados de internet, e é assim que você pode andar de ônibus enquanto toca "Flappy Bird" e envia mensagens de texto para seu amigos.

Como há um número limitado de frequências de rádio e muitas pessoas com telefones celulares, os sistemas celulares dividem áreas em células que se sobrepõem umas às outras. Uma torre de celular em cada área transmite o sinal de rádio que você precisa para falar ou usar aplicativos online. À medida que os usuários de telefones celulares viajam pela área, seus telefones pulam perfeitamente de torre em torre. Dessa forma, a mesma frequência pode ser reutilizada em toda a cidade sem ficar totalmente sobrecarregada, o que resulta em atrasos ou mesmo interrupções no serviço.

Muitas áreas agora têm serviço 4G LTE completo (evolução de longo prazo), o padrão 4G mais rápido. Em muitos casos, o 4G LTE é tão rápido que a videoconferência e o streaming de filmes geralmente funcionam sem atrasos – em outras palavras, muito mais rápido do que o 3G jamais sonhou.

Mas o uso generalizado de dispositivos móveis encorajou as pessoas a consumir muito mais dados na forma de vídeo e imagens em seus dispositivos. Esses dispositivos usam as mesmas bandas do espectro de radiofrequência que as operadoras de celular sempre usaram, o que significa lentidão nas conexões para todos. Para contornar a falta de largura de banda e ganhar algum espaço, as operadoras de telefonia estão analisando o uso de ondas milimétricas em vez de ondas de rádio para 5G.

Os sinais de rádio são medidos por seus comprimentos de onda. Quanto menor o comprimento de onda, maior a frequência. Os sinais 5G usarão comprimentos de onda (entre 30 e 300 gigahertz) medidos em milímetros. É por isso que o 5G é considerado uma tecnologia de ondas milimétricas [fonte: IEEE ]

A frequência muito alta desses sinais é importante notar. Isso significa que o 5G será capaz de uma largura de banda de dados incrível, para que muitas pessoas enviem e recebam simultaneamente quantidades quase insondáveis ​​de dados.

Há algumas ressalvas, no entanto. O 5G vem em três variações básicas: banda baixa, média e alta. As ondas 5G de banda alta (cerca de 28 GHz) têm curto alcance e podem abranger apenas alguns blocos de qualquer área [fonte: Verizon ]. Isso significa que o 5G pode não se projetar em longas distâncias. Frequências menores também não penetram muito bem nos obstáculos, então tudo, desde paredes de concreto até folhas de árvores, pode interromper os sinais. Isso a torna uma tecnologia de linha de visão – seu modem sem fio ou telefone precisará estar perto de uma estação base para obter melhores velocidades de transferência.

Em outras palavras, como os sinais 5G de ondas milimétricas têm propagação mais fraca em comparação ao 4G, os provedores de serviços terão que criar uma infraestrutura mais densa para garantir um serviço consistente. Assim como o WiFi , o 5G exigirá mais estações base mais próximas para atender a muitas pessoas.

O 5G de banda baixa, por outro lado, transmite a 600MHz, o que funcionará a uma distância muito maior. Nas áreas rurais, isso significa que uma única torre poderia atender clientes por centenas de quilômetros quadrados – mas as velocidades podem parecer mais 4G do que 5G que você encontraria em uma cidade. O 5G de banda média, então, é o meio-termo que você encontrará com frequência ao passear de cidade em cidade. Em alguns mercados do Extremo Oriente, a banda média é rápida o suficiente para velocidades de download de 2 GB por segundo. Até agora, não vimos esse tipo de desempenho nos EUA, mas isso deve melhorar à medida que os engenheiros de rede ajustam e aprimoram a infraestrutura [fonte: Horwitz ].

A implementação da infraestrutura do 5G continuará a ser diferente da evolução do 4G. No passado, as empresas de comunicação normalmente construíam grandes torres de telefonia celular para propagar sinais de celular em uma área geográfica. O 5G pode alterar esse paradigma. Em vez de construir torres, os provedores de serviços apenas instalarão seus equipamentos (chamados de pequenas células) em linhas telefônicas e prédios existentes. As células podem ter um alcance de cerca de 820 pés (250 metros) [fonte: IEEE ]. Para acessar o sinal, os clientes usarão modems sem fio (ou telefones) para se conectar. Por sua vez, isso pode significar que você não precisa mais desse serviço de Internet baseado em cabo .

Muito do que o 5G realmente implicará ainda está no campo da especulação. Uma coisa é certa: o 5G será uma melhoria em relação ao 4G em termos de velocidade e capacidade. Mas o processo de atualização será caro. Os provedores de serviços gastarão trilhões – sim, trilhões – de dólares para dar o salto de 4G para 5G [fonte: Bayern ]. E você pode apostar que os consumidores também terão que pagar.

Tal como acontece com todas as tecnologias em evolução, os detalhes sobre o 5G continuarão a surgir aos poucos. Não importa o que aconteça, você pode apostar que o 5G mudará sua vida de maneira significativa.

E, no entanto, com todas as especificações, atualizações e melhorias que acompanham o 5G, a tecnologia também é sobrecarregada por algumas preocupações de que possa prejudicar a saúde humana. Não, definitivamente não estamos falando de teorias da conspiração de que o 5G causou a disseminação do novo coronavírus que resultou em uma pandemia devastadora – isso é patente, demonstrável e perigosamente falso [fonte: BBC News ]. Portanto, se você é uma das pessoas que está pensando em queimar um 5G para interromper o COVID-19 e seus efeitos terríveis, pode encerrar as partidas, obrigado.

O que alguns pesquisadores estão realmente preocupados é a radiação da tecnologia de ondas milimétricas do 5G. Por ser uma tecnologia tão nova, realmente não temos ideia de que tipo de efeitos ela pode ter na fisiologia humana e até mesmo em animais e plantas, devido aos cerca de 800.000 novos locais de antena que serão necessários para criar cobertura 5G suficiente em todo o país.

A preocupação é que talvez nós, humanos, ainda não entendamos os efeitos a longo prazo da radiação de RF (radiofrequência), que você pode simplesmente chamar de "ondas de rádio". Ondas de rádio de frequência ultra-alta podem realmente destruir seu DNA e causar grandes problemas de saúde. Essas ondas de rádio ionizantes, que incluem raios gama, são notadamente cancerígenas que podem levar a tumores, câncer e outros efeitos potencialmente mortais [fonte: Behar ]. Mas os sinais de celular se enquadram na categoria não ionizante de radiação.

Ainda assim, é inquietante ver que um estudo de US$ 30 milhões conduzido pelo Programa Nacional de Toxicologia dos EUA (NTP) descobriu que a radiação do celular danificou o DNA de ratos de laboratório e também levou a um aumento nas taxas de câncer [fonte: Moskowitz ].

Até o momento, o NTP e a Agência de Proteção Ambiental dos EUA ainda não classificaram o 5G como potencialmente perigoso. No entanto, em todo o mundo, alguns pesquisadores estão observando maior prevalência de tumores que afetam o pescoço e a cabeça. Isso pode ser devido ao uso onipresente de telefones celulares em nossa sociedade – ou não. Mesmo a renomada Clínica Mayo diz que qualquer ligação entre telefones celulares e câncer é, na melhor das hipóteses, tênue, e a organização cita um estudo que examinou a exposição ao celular de mais de 400.000 pessoas ao longo de duas décadas – simplesmente não há conexão confirmada entre esses rádios. ondas e câncer.

É por isso que os especialistas preferem que todos respirem fundo. Eles dizem que as ondas de rádio 5G são apenas mais uma parte do espectro eletromagnético a que estamos expostos todos os dias neste planeta. E eles repetem, repetidas vezes, que ainda não há evidências contundentes que vinculem claramente os telefones celulares ao câncer ou outros efeitos negativos à saúde [fonte: Finley ].

Problemas de saúde ou não, o 5G está chegando e chegará mais cedo ou mais tarde. Os moradores da cidade serão os primeiros beneficiários dos sérios aumentos de velocidade desta tecnologia. Aqueles nos subúrbios e no campo não devem ficar muito atrás. E quando a fantasia 5G finalmente se tornar realidade – e sua vida de alta tecnologia evoluirá de novas maneiras que você mal pode imaginar.

Publicado originalmente: 29 de junho de 2017

Qual é a diferença entre 5G e 4G?

O 5G está disponível na minha área?

Quais cidades e estados já possuem 5G?

Quais países têm 5G?

O 5G usa mais dados?

Nota do autor: como funciona o 5G

Se você tem um smartphone (e aposto que tem), o 4G mudou sua vida – para melhor ou para pior. Você passou do 3G, que permite enviar algumas mensagens de texto e talvez navegar na web em um piscar de olhos, para o 4G, o que basicamente significa que você pode carregar um computador totalmente conectado aonde quer que vá, seja para o supermercado ou apenas o banheiro no trabalho. O 5G intensificará sua vida orientada por dados, aprimorando suas experiências na Internet de maneiras que você ainda não pode imaginar. Não tenho certeza se meu cérebro está pronto para a sobrecarga. E você?

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