5G

5G
Introduzido	Fim de 2018

Em telecomunicações, o 5G é o padrão de tecnologia de quinta geração para redes móveis e de banda larga, que as empresas de telefonia celular começaram a implantar em todo o mundo no final do ano de 2018, e é o sucessor planejado das redes 4G que fornecem conectividade para a maioria dos dispositivos atuais.^[1] Como suas antecessoras, as redes 5G são redes móveis, nas quais a área de serviço é dividida em pequenas áreas geográficas chamadas de "células". Todos os dispositivos sem fio 5G em uma célula são conectados à internet e à rede telefônica por ondas de rádio por meio de um transmissor local na célula. A principal vantagem das novas redes é que terão maior largura de banda, proporcionando maiores velocidades de download,^[1] podendo chegar a até 10 gigabits por segundo (Gbit/s).^[2] Devido ao aumento da largura de banda, espera-se que as redes 5G não atendam exclusivamente a telefones celulares como as redes movéis existentes, mas também sejam utilizadas como provedoras de serviços gerais de internet para laptops e computadores desktop, competindo com fornecedores de acesso à internet (ISPs) existentes, como internet a cabo, e também possibilitarão novas aplicações em internet das coisas (IoT) e áreas de máquina a máquina (M2M). Os aparelhos 4G não podem usar as novas redes, que exigem dispositivos sem fio habilitados para 5G.

O aumento da velocidade é alcançado em parte pelo uso de ondas de rádio de frequência mais alta do que as usadas pelas redes móveis anteriores.^[1] No entanto, as ondas de rádio de alta frequência têm um alcance físico útil mais curto, exigindo células geográficas menores. Para serviço amplo, as redes 5G operam em até três bandas de frequência: baixa, média e alta.^[3][1] Uma rede 5G é composta de redes de até três tipos diferentes de células, cada uma exigindo designs específicos de antena, onde cada um fornece uma compensação entre velocidade de download em relação a distância e área de serviço. Celulares 5G e dispositivos sem fio se conectam à rede por meio da antena de maior velocidade dentro do alcance em sua localização:

O 5G de bandas de baixa frequência usa uma faixa de frequência semelhante ao dos dispositivos 4G, 600–700 MHz, oferecendo velocidades de download um pouco maiores do que o 4G: 30–250 megabits por segundo (Mbit/s).^[3] As torres de celular de banda baixa têm alcance e área de cobertura semelhantes às torres 4G. Já o 5G de média frequência usa micro-ondas de 2,5–3,7 GHz, permitindo velocidades de 100–900 Mbit/s, com cada torre de celular fornecendo serviço em um raio de até vários quilômetros. Este nível de serviço é o mais amplamente implantado e deve ser disponibilizado na maioria das regiões metropolitanas em 2020. Algumas regiões não estão implementando a banda de baixa frequência, tornando este o nível de serviço mínimo. E o 5G de alta frequência usa frequências de 25–39 GHz, perto da parte inferior da banda de onda milimétrica, embora frequências mais altas possam ser usadas no futuro. Muitas vezes atinge velocidades de download na faixa dos gigabit por segundo (Gbit/s), comparável à internet a cabo. No entanto, as ondas milimétricas (mmWave ou mmW) têm um alcance mais limitado, exigindo muitas células pequenas.^[4] Elas têm dificuldade em passar por alguns tipos de materiais, como paredes e janelas. Devido ao seu custo mais elevado, os planos são de implantar essas células apenas em ambientes urbanos densos e áreas onde as multidões se reúnem, como estádios de esportes e centros de convenções. As velocidades acima são as alcançadas em testes reais em 2020 e espera-se que as velocidades aumentem a medida que as redes vão sendo lançadas.^[3]

O consórcio da indústria que define os padrões para o 5G é a 3rd Generation Partnership Project (3GPP).^[1] Ela define qualquer sistema que use o software 5G NR (5G New Radio) como "5G", uma definição que entrou em uso geral no final de 2018. Os padrões mínimos são definidos pela União Internacional de Telecomunicações (UIT). Anteriormente, alguns reservavam o termo 5G para sistemas que ofereciam velocidades de download de 20 Gbit/s, conforme especificado no documento IMT-2020 da UIT.