Desvendando 5G — mmWave
Este artigo foi escrito por Alexandre Serres.
Como já foi apresentada em artigos anteriores, o 5G incorpora tecnologias já usadas com 4G LTE, mas difere em vários pontos muito importantes. Primeiro, o 5G é uma atualização tecnológica do 4G LTE e pode reutilizar as mesmas bandas de frequências. Com esta atualização, um smartphone 5G pode se beneficiar de uma velocidade melhor do que um smartphone 4G, ainda conectado à mesma antena e usando a mesma frequência.
Entretanto, a tecnologia 5G também usa novas bandas de frequência divididas em dois grupos. O primeiro agrupa as bandas de frequência chamadas 5G Sub-6 (3.5GHz e banda baixa). O segundo agrupa a ondas milimétricas (mmWave), aumenta significativamente a velocidade de transferência de dados em contraponto do alcance e da capacidade de atravessar paredes se comparado ao primeiro grupo.
As ondas milimétricas, ou mmWave, são uma nova faixa de frequência localizada em um espectro entre 30 e 300 GHz e, especificamente para o 5G entre 24 GHz e 80 GHz.
Para entender esse nome de ondas milimétricas, precisamos voltar à própria definição de onda de rádio. Costuma-se a falar sobre a frequência (em hertz) quando falamos de ondas eletromagnéticas, não devemos esquecer que elas são definidas principalmente por seu comprimento. O comprimento de onda representa simplesmente a distância percorrida pela onda durante um período de oscilação quando ela se propaga em um determinado espaço. Quanto maior o comprimento de onda, menor a frequência.
Esse comprimento pode variar do femtômetro — fm (um milionésimo de bilionésimo de metro) para ondas gama (uma frequência acima de 15 exahertz), passando por ondas de rádio entre 1 metro e 100 km (de 300 MHz a 3 kHz). Lembre-se de que, intuitivamente, as famosas “micro-ondas” não têm um comprimento da ordem de um micrômetro, mas localizam-se entre 1 mm (300 GHz) e 1 metro (300 MHz).
As ondas milimétricas, ou mmWave, da tecnologia 5G são simplesmente ondas com comprimento de onda da ordem de um milímetro, ou seja, muito menor que o comprimento de onda em metros ou quilômetros convencionalmente usado para ondas de rádio.
Se você pensar em uma rede de comunicação como um cano (largura de banda), a tecnologia 5G procura criar tubos mais novos e mais largos, para que mais dados possam ser transportados nesta rede para mais pessoas ao mesmo tempo. É aí que entra a 5G mmWave.
A 5G mmWave tem muito mais largura de banda e é mais um passo para alcançar o potencial da 5G com velocidades super-rápidas e maior capacidade. A frequência mais alta da 5G mmWave significa que ela pode oferecer muita capacidade e largura de banda em detrimento de um alcance menor, como já foi mencionado. As células 5G mmWave transmitem um sinal a algumas centenas de metros da estação base, o que significa que é mais adequado para áreas onde uma grande quantidade de usuários está concentrada — locais como shopping; estações ferroviárias urbanas e até estádios lotados podem se beneficiar dos recursos da 5G mmWave.
Dado potencial da 5G mmW, podemos vislumbrar menos congestionamento e velocidade de dados impressionante na véspera de Ano Novo; ou ter milhares de participantes transmitindo vídeo 4K com seus smartphones e realizando videochamadas uns ao outro enquanto assistem a final da Copa Libertadores.
Devido à grande largura de banda disponível, o licenciamento da banda 5G mmW varia entre país. Na Conferência Mundial de Radiocomunicações 2019 (WRC-19), os países apoiaram uma identificação harmonizada da 5G mmW globalmente de 26 GHz, 40 GHz e 66 GHz. Em algumas partes do mundo, também é possível começar usando 50 GHz. Por exemplo, na Europa foi escolhida a banda chamada 26GHz (24.25–27.5GHz), nos Estados Unidos foram escolhidas as bandas 24GHz e 28GHz e em março desse ano a venda das bandas 37GHz e 39GHz gerou US $ 4,47 bilhões. O Japão, em abril de 2019, atribuiu licenças na banda 28 GHz para quatro operadores.
A utilização dessa tecnologia já é uma realidade, como foi demonstrado nos Jogos Olímpicos de Inverno de PyeongChang em 2018. Nos Estados Unidos, a operadora AT&T anunciou nodia 5 de março de 2020 que sua rede 5G mmWave estava disponível para todos, além disso outras três operadoras oferecem a 5G mmW: Verizon, T-Mobile USA e Sprint.
