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O que é 5G e quão rápido é?


Marko Aliaksandr / Shutterstock.com

De acordo com as operadoras de celular, é o mais recente e melhor: 5G, um padrão sem fio de quinta geração que supostamente rivaliza com as velocidades da Internet doméstica em circunstâncias ideais. Quão rápido é e atende às expectativas? Vamos dar uma olhada.

O que é 5G?

5G é um termo da indústria para uma nova rede celular sem fio que substitui o padrão 4G LTE anterior, assim como o 4G suplantou o 3G. 5G significa “quinta geração”: é a quinta versão principal da tecnologia de telefonia móvel desde a origem das redes de telefonia celular no início dos anos 80.

Em condições ideais, o 5G foi projetado para ser muito mais rápido que a tecnologia 4G LTE para dispositivos como smartphones. Mas as operadoras de celular também estão buscando o 5G para levar internet móvel rápida para outros dispositivos, como carros conectados, dispositivos domésticos inteligentes e dispositivos de Internet das Coisas (IoT). Pode até substituir sua conexão de Internet doméstica com fio.

Para usar o 5G, você precisa de um dispositivo (como um smartphone) que o suporte com hardware especial interno. A menos que os dispositivos 4G ou LTE existentes contenham hardware de rádio compatível com 5G, eles não podem ser atualizados para 5G com uma atualização de software.

Quão rápido é o 5G?

Enquanto o 4G atinge teoricamente 100 megabits por segundo (Mbps), o 5G atinge 10. modelobits por segundo (Gbps). Isso significa que o 5G pode ser cem vezes mais rápido que a tecnologia 4G atual, em sua velocidade máxima teórica de qualquer maneira.

Também não é apenas desempenho. O 5G promete reduzir significativamente a latência, o que significa tempos de carregamento mais rápidos e melhor capacidade de resposta ao fazer praticamente qualquer coisa na Internet. Especificamente, a especificação promete uma latência máxima de 4ms em 5G versus 20ms em 4G LTE.

Mas enquanto as empresas prometeram muito sobre o 5G, os resultados do mundo real foram mistos. Em 2020, a Verizon divulgou taxas de 5G de quase 1 Gigabit/segundo em Chicago que permitiriam que alguém baixasse um vídeo de 600 MB em cerca de 34 segundos, em comparação com 2,3 minutos em velocidades LTE. Mas esses números da Verizon são muito maiores do que os dados reais no terreno. Com base nas análises da Ookla compiladas no Speedtest.net, as velocidades médias de 5G entre as três principais operadoras de celular nos EUA variaram de 68 a 192 Mbps no primeiro trimestre de 2022.

Alguém executando um teste de velocidade 5G.
aslysun / Shutterstock.com

Se o 5G atingisse consistentemente velocidades de 1 gigabit ou mais, ele superaria as conexões de Internet a cabo domésticas americanas típicas, tornando-o mais comparável à fibra. Empresas de internet de linha fixa como Comcast, Cox e outras podem enfrentar uma concorrência séria, especialmente quando são a única opção para internet doméstica rápida em uma determinada área. As operadoras de telefonia móvel podem oferecer uma alternativa sem instalar fios físicos em todas as casas.

No entanto, há uma grande desvantagem: essas velocidades muito altas dependem de conexões próximas à linha de visão para torres de celular habilitadas para 5G (ou estações base menores localizadas em uma cidade) com quase nenhuma obstrução entre elas. Para atingir essas velocidades, os dispositivos 5G devem usar uma banda de rádio especial chamada onda milimétrica (mmWave), que está altamente sujeita a interferências. Com muitas pessoas usando telefones celulares em casa ou no carro, quase certamente nunca atingirão os limites teóricos das velocidades 5G.

Existem alguns outros contratempos do mundo real também. Por exemplo, muitos provedores de serviços de Internet impuseram limites de dados. Mesmo que sua operadora sem fio tenha dado a você um limite de dados de 100 GB (que é muito maior do que a maioria dos planos atuais), você pode vencê-lo em um minuto e 20 segundos na velocidade máxima teórica de 10 Gbps, se você acha que o 5G se torna tão rápido.

Como funciona o 5G?

O 5G aproveita muita tecnologia na tentativa de atingir essas velocidades rápidas. Não há uma única inovação em jogo, e as inovações prometidas com o 5G serão implementadas ao longo do tempo. A revista IEEE Spectrum faz um bom trabalho ao explicar muitos detalhes técnicos em maior profundidade, mas aqui está um resumo rápido.

Um trabalhador ao lado de uma torre de telefone celular
chalermphon_tiam / Shuttersock.com

O novo padrão usa uma banda inteiramente nova de espectro de rádio 4G, além do espectro de rádio celular convencional. Para atingir velocidades muito altas (as teóricas que mencionamos), o 5G aproveita as “ondas milimétricas”, emitidas em frequências entre 30 e 300 GHz em comparação com bandas abaixo de 6 GHz que eram usadas no passado. Anteriormente, eles eram usados ​​apenas para comunicação entre satélites e sistemas de radar.

Mas, como mencionado acima, as ondas milimétricas não podem viajar facilmente através de prédios ou outros objetos sólidos, então o 5G também terá que aproveitar as “pequenas células”, estações base em miniatura que podem ser colocadas aproximadamente a cada 250 metros em áreas urbanas densas. Estes fornecem uma cobertura muito melhor em tais lugares.

Essas estações base também usam “MIMO massivo”. MIMO significa “múltiplas entradas, múltiplas saídas”. Você pode até ter um roteador sem fio doméstico com tecnologia MIMO, o que significa que ele possui várias antenas que você pode usar para conversar com vários dispositivos sem fio diferentes ao mesmo tempo, em vez de alternar rapidamente entre eles. O Massive MIMO usa dezenas de antenas em uma única estação base. Eles também aproveitam o beamforming para direcionar melhor esses sinais, direcionando o sinal sem fio em um feixe direcionado ao dispositivo e reduzindo a interferência em outros dispositivos.

Também há planos futuros para fazer com que as estações base 5G funcionem em full duplex, o que significa que poderão transmitir e receber ao mesmo tempo, na mesma frequência. Hoje em dia, eles precisam alternar entre os modos de streaming e escuta, o que torna as coisas mais lentas. Isso é apenas um instantâneo de algumas das tecnologias que estão sendo incorporadas para tornar o 5G mais rápido do que qualquer padrão sem fio anterior.

E sim, as evidências disponíveis apontam que o 5G é seguro.

Quando estará disponível?

A partir de abril de 2022, a cobertura 5G está disponível em muitas áreas dos Estados Unidos da AT&T, Verizon e T-Mobile (em 2020, a Sprint se fundiu com a T-Mobile). Usando o site de cada operadora, você pode visualizar mapas de cobertura 5G para ver se está disponível em sua área (Mapas de cobertura: AT&T, Verizon, T-Mobile).

Fora dos EUA, a disponibilidade de 5G varia muito de país para país. Verifique os sites de provedores sem fio locais em sua área para ver se você está coberto.

Para usar o 5G, você precisa de um smartphone, modem celular ou hotspot móvel que suporte as novas tecnologias do padrão 5G. A maioria dos telefones Android de última geração suportam 5G, e o iPhone 12 e mais recentes também suportam 5G.

Você ouvirá muito mais sobre o 5G nos próximos anos, à medida que a tecnologia continua a se desenvolver e a infraestrutura subjacente necessária para fazê-lo funcionar melhora a capacidade. O 5G não será uma coisa estática: embora seja bom aceitar as promessas de velocidade com um grão de sal agora, é provável que fique cada vez melhor nos centros urbanos americanos na próxima década, à medida que os investimentos na nova tecnologia aumentam. A Internet sem fio está prestes a ficar muito mais rápida.

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