Simplesmente, o 5G é a quinta geração da tecnologia móvel/sem fio celular. A questão mais interessante é como chegamos ao nosso estado atual com 4G e como passaremos para 5G? A resposta para ambas as perguntas é a evolução.
Cada geração de tecnologia móvel inclui uma rede principal, uma rede de acesso por rádio (RAN) e dispositivos de usuário final. Olhando para trás, vemos que apenas a primeira geração (1G) foi construída do nada — uma folha de papel limpa. Cada geração subseqüente (2G, 3G e 4G) foi construído de forma incremental sobre a geração anterior (ou seja, evolução). Essa é a única abordagem lógica devido ao ônus financeiro de implantar uma rede totalmente nova antes de gerar qualquer fluxo de caixa a partir dela. sem geração a mudança resultou em um hard cutover imediato. Em vez disso, uma parte da RAN de geração atual é retirada de serviço para abrir espaço para a implantação inicial da nova RAN — com a nova RAN operando com a rede principal existente. Após a transição de um número suficiente de usuários finais para a nova geração, a rede principal é atualizada e a RAN restante é transferida. Uma vez concluída a transição, essa geração é homogênea e onipresente.
Cada geração de tecnologia celular aumentou a capacidade do provedor de serviços e aumentou a velocidade do usuário final. O 5G continuará essa evolução, mas promete melhorias em larga escala. Especificamente, o 5G promete 1) fornecer velocidades superiores a 1 Gbps, 2) fornecer latência ultrabaixa <1 mseg, e 3) fornecer IoT eficaz para um grande número de dispositivos. Embora as três promessas do 5G estejam inter-relacionadas, elas dependem de caminhos evolutivos independentes.
Por exemplo, velocidades de dados superiores a 1 Gbps requerem mais espectro do que está disponível para uso por qualquer provedor de serviços em frequências convencionais abaixo de 3 GHz. A resposta é o uso de frequências de onda milimétrica (mmWave) (28 GHz, 39 GHz) com centenas de MHz de largura de banda. A latência ultrabaixa envolve mover a “computação e armazenamento” recursos mais próximos dos usuários finais e tornando-os funções virtuais. Massive IoT requer 5G para suportar simultaneamente banda estreita, baixo consumo de energia, dispositivos e dispositivos de usuário de banda larga aprimorados.
As principais operadoras dos EUA, como AT&T e Verizon, iniciaram lançamentos de mobilidade mmWave, usando suas redes centrais 4G, nos principais centros urbanos. Esta não é a primeira vez que os provedores de serviços usam essas frequências. No final da década de 1990, a FCC autorizou uso ponto-a-multiponto fixo (Sistema de Distribuição Multiponto Local [LMDS]) de frequências de 28 GHz e 39 GHz. A indústria rapidamente percebeu que o mmWave tinha uma penetração muito ruim através do tempo (chuva), janelas, paredes, vegetação, etc.
A mesma física limita as tentativas atuais de usar mmWave para mobilidade. Os primeiros usuários relatam altas velocidades ao caminhar nos centros urbanos, mas não quando estão dentro de um táxi ou depois de entrar em uma loja. Da mesma forma, altas velocidades são relatadas quando em alta densidade áreas de arenas/estádios/centros de convenções, mas não em toda a instalação. A mobilidade mmWave pode/irá fornecer velocidades muito altas para áreas-alvo muito pequenas, portanto, implantações muito densas. Mas permanecerá limitado a implantações ponto a multiponto nos subúrbios—e pode nunca ser implantado em áreas rurais de baixa densidade.
Em um mundo totalmente conectado, a IoT incluirá o monitoramento remoto máquina a máquina tradicional com baixa taxa de dados e se expandirá para incluir aplicativos de controle em tempo real com alta taxa de dados e baixa latência. A ênfase em banda larga de 3G e 4G temporariamente deixou os tradicionais IoT nas mãos do legado 2G de banda estreita — até que foi desligado pelos provedores de serviço. O recente LTE de banda estreita abordou essa deficiência, mas causa ineficiências no planejamento do canal de RF para os provedores de serviços. Os padrões 5G New Radio (NR) com fatiamento de canal virtual e fatiamento de rede virtual permitirá que banda estreita e banda larga coexistam simultaneamente em um único canal de RF.
Cada um dos três principais componentes do 5G pode, e sem dúvida irá, prosseguir com sua própria linha de tempo evolutiva. Embora os provedores de serviços tenham começado com o mmWave, espere que eles reavaliem seus planos de implantação em um futuro próximo. Não obstante, espere A tecnologia 5G NR entrará nas bandas de frequência existentes nos próximos dois ou três anos. Da mesma forma, não espere substituições imediatas de redes principais apenas para atingir latência <1 mseg. Espere atualizações contínuas construídas em virtual funções de rede movendo-se em direção à latência ultrabaixa. Massive IoT pode não ser funcional até que uma rede 5G totalmente nativa esteja operacional em paralelo com a rede 4G herdada - talvez em cinco anos.
Vale lembrar que após cerca de sete anos de implantação, o 4G LTE acaba de atingir a maturidade e está longe de ser obsoleto. Você deve esperar que o 5G siga uma linha do tempo semelhante. Estamos no início de uma evolução de mais de sete anos.
