Redes 4G vs 5G

Redes 4G vs 5G: Aprenda a diferença entre as redes 4G e 5G e também como elas diferem em velocidade, desempenho e custo. Vamos dar uma olhada em como o 5G afetará as coisas quando chegar.

O sucesso do smartphone está intimamente relacionado aos avanços nas tecnologias de redes móveis. Uma parte básica da filosofia do smartphone é permitir que o usuário compartilhe seus pensamentos e momentos da vida com facilidade e rapidez. Isso não seria possível com velocidades e a largura de banda de dados das primeiras gerações de redes móveis. Desde a introdução do padrão de rede móvel 3G (terceira geração) na década de 2000, as produções e vendas de smartphones dispararam rapidamente. O Android e o i-OS construíram sua reputação durante a era das redes 3G.

O 4G é hoje considerado o padrão em redes móveis, com grande cobertura em todo o mundo. Ele viu algumas revisões, que são consideradas como fases de transição para a próxima rede 5G. Os padrões 5G são cuidadosamente projetados para atender a todas as advertências das gerações anteriores de redes móveis. Ao mesmo tempo, velocidades de dados 5G precisam ser altas o suficiente para acompanhar coisas como streaming de vídeo de 8K e 360⁰. Espera-se que os serviços 5G apareçam em 2020. Como o 5G é considerado uma mudança radical nas redes móveis, há muito interesse em compará-lo com o padrão atual. Nos parágrafos seguintes, discutiremos as principais diferenças entre 4G e 5G.

O que é uma geração de rede móvel?

Uma geração de rede móvel é uma especificação para padrões de rede móvel. Esta especificação inclui definições de velocidades de ligação ascendente / descendente e largura de banda de dados. Também pode conter mais dados técnicos, como tecnologias de sinalização especiais e freqüências. Vários padrões de rede (por exemplo, EDGE, HSPA, WiMAX) podem atender aos critérios de inclusão para uma geração de rede específica. Isso significa que pode haver muitas implementações de uma única geração de rede. Atualmente, o 3GPP ( 3rd Generation Partnership Project ) é responsável por manter e desenvolver especificações de geração de redes móveis.

Além disso, devemos observar que cada geração de rede móvel recebe tradicionalmente várias atualizações durante seu ciclo de vida. As atualizações trazem aumentos tanto na velocidade quanto na largura de banda. Geralmente, as atualizações apresentam apenas aprimoramentos (compatíveis com versões anteriores). 3G é a geração que recebeu mais atualizações (conhecidas também como 3.5G e 3.75G). Isso é normal se considerarmos que, durante seu ciclo de vida, as habilidades dos smartphones evoluíram muito e o compartilhamento de mídia em movimento tornou-se uma tarefa muito comum.

Redes 4G vs 5G

Diferenças na velocidade

O 4G tem sido um grande avanço em relação ao 3G. Suporta uma taxa de dados de pico de 100Mbit / s para alta mobilidade (por exemplo, trens) e 1Gbit / s para baixa mobilidade (por exemplo, pedestres), enquanto a especificação 3G original só é capaz de taxas de dados de 0,2Mbit / s. Pode conseguir isso aproveitando tecnologias como MIMO (Multiple Input, Multiple Output). MIMO é um método de multiplicar a capacidade de um link de rádio usando várias antenas de transmissão e recepção.

O 5G utiliza um aprimoramento do MIMO, conhecido como Massive MIMO. Enquanto uma configuração MIMO típica usa de 2 a 5 antenas, o Massive MIMO usa dezenas ou centenas de antenas. O maior número de antenas permite que as redes 5G tenham uma taxa de dados de pico dezenas de vezes mais rápida que a 4G. Números reais não estão disponíveis, já que não há aplicação comercial de 5G ainda, mas especialistas estimam velocidades de downlink de 1-10Gbit / s. Japonês NTT DOCOMO conseguiu atingir uma velocidade de downlink de 2Gbit / s em um ambiente de teste do mundo real. A maior velocidade reportada é de 1Tbit / s pelo 5G Innovation Center. É claro que o 5G será um enorme avanço sobre o 4G em termos de velocidade, qualquer que seja a velocidade final dos dados.

Diferenças no desempenho

As redes 5G estão configuradas para usar bandas com frequências de 30 a 60GHz, conhecidas como bandas de ondas milimétricas. Essas bandas apresentam um comprimento de onda de 1 a 10 milímetros (daí o nome) e possuem algumas propriedades especiais que aumentam o desempenho da rede 5G.

Em primeiro lugar, os comprimentos de onda curtos requerem antenas menores. Dessa forma, uma estação de serviço 5G pode incluir mais antenas e atender mais usuários ao mesmo tempo. Estima-se que os usuários por metro (UpM) de redes 5G sejam 1000 vezes mais do que os de 4G. Além disso, frequências mais altas permitem mais capacidade de dados e mais bandas direcionais. A interferência e a perda de sinal são, portanto, minimizadas nas redes 5G.

No entanto, o design 5G também tem suas falhas. As bandas de alta frequência penetram menos a matéria, o que significa que a distância percorrida das ondas é menor. Coisas como construir paredes e árvores podem diminuir a qualidade do sinal. Isso pode ser eliminado pelo posicionamento estratégico de estações de serviço de rede e pelo aumento do número total deles, embora isso aumente os custos de construção de rede.

Diferenças nos Custos

Geralmente, cada nova geração de rede não é compatível com versões anteriores da anterior. Assim, um provedor de rede precisa construir uma nova infraestrutura a partir do zero para suportar uma nova geração de rede móvel. O 5G introduz bandas de frequência muito alta para lidar com limitações das gerações anteriores. Como mencionado acima, isso requer mais estações de serviço para cobrir a mesma área de serviço. Como resultado, os custos de construção e manutenção de redes 5G são estimados várias vezes superiores aos das gerações anteriores de redes móveis. Algumas pesquisas estimam que a ativação da cobertura da rede 5G em algumas áreas pode custar bilhões de dólares americanos.

No entanto, muitos provedores de serviços já identificaram que o 5G contará com enorme suporte a expansão / extensão e manifestou interesse em construir redes 5G. Alguns fornecedores até direcionaram seus esforços para fornecer Internet doméstica utilizando a nova especificação de rede. Espera-se que muitos provedores de serviços de grande porte saltem para a rede 5G assim que os padrões de rede e os dispositivos comerciais de usuário final se tornarem disponíveis.

Devemos esperar que os custos de construção da rede 5G sejam refletidos nos planos de dados 5G. Pelo menos nos estágios iniciais da transição para o 5G, os planos de dados não serão tão acessíveis. Uma mudança para um dispositivo 5G, que também pode ser mais caro que um dispositivo 4G com as mesmas especificações, pode não ser a melhor prática nos primeiros dois anos da era 5G. Como tudo segue as regras de marketing, os preços caem à medida que a cobertura da rede se expande. A cobertura deve se expandir mais rapidamente nos EUA e nos países do norte da Europa. O ritmo deverá ser menor no resto do mundo.

Quando esperar as primeiras redes 5G e dispositivos capazes de 5G

A 3GPP espera que as primeiras implementações de rede comercial 5G apareçam em 2020. No entanto, provedores de serviços e fornecedores de dispositivos estão se esforçando para levar o 5G ao consumidor mais cedo, já que há uma grande demanda por velocidades de dados mais altas.

Os fatos a seguir definem o status atual da rede 5G: