5G-INÍCIO E PROJEÇÃO

5G-INÍCIO E PROJEÇÃO

Techedge | Out 13, 2020

 

O Início de 5G

O início da telefonia móvel data da Primeira Geração (1G), que começou no Japão em 1979. Foi lançado pela pioneira empresa de comunicações, Nippon Telegraph and Telephone (NTT), e foi inicialmente operado na área metropolitana de Tóquio, embora tenha levado apenas cinco anos para se espalhar por todo o país. Foram os países nórdicos, a partir de 1981, com o sistema de Telefonia Móvel Nórdica (NMT), os próximos a utilizar esta rede. E mais tarde, em 1983, os Estados Unidos se uniram à empresa Ameritech.

O sistema 1G, com uma rede analógica, não tinha boa comunicação de voz, e foi substituído nos anos 90 pela rede digital 2G. A Segunda Geração de redes móveis substituiu quase completamente a Primeira Geração em pouco tempo, devido às suas grandes vantagens. Embora um serviço 1G NMT ainda seja utilizado em áreas pouco povoadas da Rússia de hoje.

A rede 2G foi lançada comercialmente na Finlândia em dezembro de 1991 pelo GSM (Global System for Mobile Communications). As principais vantagens de utilizar esta rede eram que as conversas telefônicas podiam ser codificadas digitalmente, os dados podiam ser enviados como mensagens de texto, o espectro de radiofrequência utilizado chegava a mais usuários e a qualidade de voz era melhor que na rede 1G.

A  Terceira Geração (3G) foi lançada pré-comercialmente em 1998, novamente no Japão pela operadora NTT DoCoMo, mas não estava disponível até 2001. Esta nova geração de telefonia implementa tecnologias de comunicação anteriormente utilizadas com sucesso no campo militar, como o CDMA. Isto melhora a potência das antenas e a segurança da transmissão de dados, o que também permite conectar mais pessoas ao mesmo tempo e aumenta a velocidade da transmissão de dados. Isto permite o acesso à Internet a uma velocidade aceitável para que imagens, arquivos de áudio e chamadas de vídeo possam ser enviados.

Gradualmente se espalhou pela Europa, Coréia do Sul, Estados Unidos e Austrália. Esta tecnologia também ofereceu um serviço de conexão à Internet com um modem USB, sem a necessidade de um telefone celular.

A primeira versão da quarta geração de redes móveis (4G), começou a ser utilizada em 2009 nos países nórdicos. O objetivo era fornecer serviços de alta velocidade, segurança, baixo custo para voz, dados e internet, com uma melhor estruturação dos protocolos de comunicação entre os terminais e as estações rádio-base.

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Figura 1. Evolução das gerações de redes móveis.

Fonte: CNNESPANOL.CNN.COM

Sua grande desvantagem vem quando se viaja ou se muda de empresa, pois o telefone deve ter uma banda de freqüência que coincida com a do país ou da operadora local. Isto pode levar a problemas de compatibilidade e fazer com que o telefone se conecte à rede 3G.

Isto nos leva à Quinta Geração de redes móveis, que começou a ser instalada em 2019. A 5G usa uma faixa de freqüência mais alta do que a 4G, em torno de 3,5 GHz, portanto as redes 5G proporcionam maior velocidade, desempenho e cobertura. Pode atingir 10 gigabits por segundo (Gbps), o que o torna 10 a 100 vezes mais rápido do que a rede 4G.

5G permite que muito mais usuários sejam conectados ao mesmo tempo, aproximadamente 100 a mais do que uma rede 4G. E outra vantagem é que sua latência é muito baixa, ou seja, você obtém uma alta velocidade entre o envio e o recebimento de informações..

Uma desvantagem da rede 5G é que, ao operar em freqüências mais altas, o sinal fica mais fraco a uma certa distância e, em muitos casos, eles não podem passar por paredes, janelas ou telhados, portanto, é necessário um número maior de antenas.

Em uma área urbana, as antenas devem ser colocadas sob a forma de pequenas torres na maioria dos edifícios.

A primeira versão está atualmente disponível em muitos lugares. Ao longo deste ano 2020 e do próximo 2021, espera-se que ele seja implementado em grande parte do mundo. A Espanha já tem uma infra-estrutura 5G oferecida por alguns operadores em 15 cidades de todo o país. Espera-se que durante este ano de 2020, vários outros operadores se unam para oferecer este serviço. Mesmo assim, a rede 5G ainda está em uma fase inicial de crescimento, dado que a amortização da infra-estrutura da rede móvel 4G ainda não foi concluída e há muito poucos telefones que ainda a suportam.

Riscos à saúde?

A nova rede 5G precisa de um maior número de antenas instaladas para seu funcionamento e, nos últimos meses, isso tem sido motivo de crítica e incerteza, pois há alguma controvérsia com os riscos de seu uso. O uso crescente de antenas poderia causar maior exposição a essas ondas de radiofreqüência para certos usuários, mas não há evidências científicas que refutam que as redes 5G têm efeitos adversos à saúde.

Embora a tecnologia 5G ainda esteja sendo implementada, a Organização Mundial da Saúde (OMS) declarou as tecnologias sem fio como sendo de baixa probabilidade carcinogênica. As bebidas alcoólicas, incluindo a carne processada, estão em níveis acima da probabilidade de câncer de redes sem fio, portanto, 5G não representa um risco à saúde.

Usos da rede 5G

É muito provável que a rede 5G não substitua, por enquanto, a 4G. Espera-se que estas duas redes coexistam e se complementem nos próximos anos.

 

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Figura 3. Usos da rede 5G. Fuente: 5GMOBILE.FEL.CVUT.CZ

Com esta rede poderemos baixar, por exemplo, arquivos de vídeo 8K ou filmes 3D de forma muito mais rápida do que faríamos com a rede 4G.

Vídeo de alta definição significará que os videogames, jogos online e jogos de realidade virtual, têm imagens muito mais imersivas.

Como existem latências tão pequenas entre os terminais, permite o uso de computação de borda. Isto não requer dispositivos tão poderosos para o consumo de aplicações que requerem um grande processador. Neste caso, ela é delegada a uma fazenda processadora que se conecta ao terminal através da 5G. Com tão baixas latências de comunicação entre dispositivos, proporciona uma experiência de usuário muito semelhante a se estivesse sendo consumida em um dispositivo com tais características. Uma das aplicações que estão começando a ser vistas recentemente neste caso é o Google Stadia, que permite o consumo de aplicações que requerem computadores com poderoso processamento gráfico remoto.

Isto pode ser usado para a operação de carros autônomos, pois, com redes móveis anteriores, foi obtido um tempo de latência muito alto, e estas requerem uma comunicação muito mais rápida com a infra-estrutura, tais como sinais de trânsito ou sensores rodoviários para evitar acidentes.

Isto pode ser interessante para sistemas autônomos nos quais um processador muito alto não é necessário para realizar tarefas de análise de imagem ou sistemas cognitivos. Isto pode ser estendido ao campo da automação doméstica, melhorando a eficiência energética em residências, locais de trabalho e locais públicos.

Para linhas futuras, a baixa latência também permitirá o uso de robôs cirúrgicos, permitindo que os cirurgiões realizem operações remotamente em centros remotos sem acesso à Internet com fio. A 5G também será um ponto de viragem na agilização dos procedimentos de consulta médica, pois permitirá uma melhor comunicação entre o paciente e o médico e poderá monitorar a saúde do paciente em tempo real, oferecendo assim uma melhor qualidade de diagnóstico. Isto será muito benéfico mesmo para pessoas em risco ou com mobilidade reduzida. 

Conheça os autores

 

Beatriz Varona

Consultant - Rhinno Project

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Javier Vicente

Consultant - Data Intelligence

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Bibliografía:

 

 

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