O 5G pode fazer uma verdadeira revolução na qualidade de vida, portanto o interesse em novas tecnologias é muito maior do que costumava ser em 4G. Portanto, o número de empresas que lançam dispositivos na implantação inicial mudou de quatro para 4G LTE para 20 para 5G. Lançamentos de teste e desenvolvimento de serviços para o uso de 5G são realizados em todo o mundo, inclusive através de incubadoras para atrair startups. Um deles - do MTS - também trabalha na Rússia.
Existe uma opinião generalizada de que as velocidades LTE se adequam a todos e, portanto, e nenhum usuário comum é necessário para acelerar para 10 Gb / s. Isto não é inteiramente verdade. Os cenários de aplicação 5G estão no plano de conectar a infraestrutura, criando novas oportunidades para o uso de AR e VR, drones e outras soluções de infraestrutura e negócios. A aceleração da recepção e transmissão de tráfego permite liberar rapidamente o recurso de rede do consumidor, para não encontrar uma situação em que a página se abre muito lentamente quando há usuários. É impossível adiar a expansão da largura de banda da rede até que os assinantes enfrentem uma deterioração na qualidade da comunicação devido ao congestionamento da rede.
A velocidade da implantação da rede dependerá da rapidez com que uma parte do espectro para 5G for determinada e qual será.
A maneira mais fácil de explicar como isso funciona é através de um rádio tradicional. Você sintoniza seu rádio em uma onda, por exemplo, 97 FM, onde uma estação específica está transmitindo com uma frequência de 97 megahertz. Se você quiser ligar outra estação de rádio, por exemplo, 103,5 FM, precisará mudar para ela. Ou seja, duas estações nunca transmitem no mesmo espectro ao mesmo tempo na mesma zona, caso contrário, elas interferem uma na outra. Ao mesmo tempo, em outra região na frequência da sua estação de rádio favorita, outra estação pode estar localizada, pois os sinais sem fio são transmitidos apenas a uma certa distância.
Para um lançamento completo do 5G, é necessária uma certa faixa de espectro de rádio. A quantidade de espectro alocada para 5G determinará a rapidez com que as redes baseadas nessa tecnologia serão. O espectro deve ser versátil o suficiente para todos os diferentes cenários de uso, o que provavelmente significaria o uso de várias bandas de frequência diferentes. Em geral, as frequências são necessárias em três bandas: até 1 GHz, 1-6 GHz e acima de 6 GHz.
O sinal em diferentes partes do espectro se estende a uma certa distância. O comprimento de onda é inversamente proporcional à frequência: ou seja, as altas frequências têm um comprimento de onda menor. Por exemplo, 30 Hz (baixa frequência) tem um comprimento de onda de 10.000 km (mais de 6.000 milhas) e 300 GHz (alta frequência) é de apenas 1 mm. Mas quando o comprimento de onda é realmente pequeno (por exemplo, a frequência na extremidade superior do espectro), pode facilmente ser distorcido. Portanto, frequências realmente altas não podem se propagar como frequências baixas. A qualidade da conexão também é afetada pela largura de banda, medida pela diferença entre as frequências de sinal mais altas e mais baixas. Quando você move o espectro de rádio para alcançar faixas mais altas, a largura de banda aumenta e, portanto, a largura de banda aumenta (ou seja, você obtém velocidades de download mais altas).
Por exemplo, ondas milimétricas (mmWave, tecnicamente cobrem frequências na faixa de 30 a 300 GHz, mas geralmente se referem a bandas acima de 24 GHz) estão no espectro de alta frequência e têm a vantagem da capacidade de transmitir grandes quantidades de dados. Mas eles também são mais facilmente absorvidos pelos gases no ar, nas árvores e nos prédios próximos. Portanto, o espectro mmWave não pode ser usado para transmitir dados a longas distâncias. Essas deficiências podem ser parcialmente superadas por antenas direcionais, implementadas com base em tecnologias como MIMO maciço e formação de feixe (formação de feixe), mas o sinal nessas frequências não pode se propagar de maneira estável a longas distâncias. As frequências MmWave também serão usadas em conjunto com faixas de frequência mais baixas para fornecer a cobertura e a capacidade que o 5G exigirá.
Além das frequências mmWave disponíveis, você pode limpar os intervalos já utilizados e reimplementá-los. Esse processo é chamado de refarming. De fato, isso pode ser comparado ao processamento do campo: se o campo for usado para tomates, você não poderá plantar milho até que todos os tomates sejam colhidos. Esse processo é complicado pelo fato de as frequências ocupadas pelas gerações anteriores de comunicação ainda serem utilizadas. Além disso, sua faixa de frequência é limitada e, para aproveitar todo o potencial do 5G, aproveitar as velocidades mais altas oferecidas por esta especificação, a Associação Internacional de Operadores de Telecomunicações Móveis (GSMA) propõe alocar pelo menos 100 MHz nas frequências médias a cada operadora móvel. Por exemplo, a China Mobile receberá 300 MHz nas bandas de 2,6 GHz e 4,9 GHz.
O alcance principal da quinta geração de comunicações em todo o mundo é de 3,5 GHz, com uma largura de banda total de até 400 MHz, no intervalo de 3,4 a 3,8 GHz. É mais atraente devido à maior disponibilidade em todo o mundo e uma grande quantidade de espectro. Sua alocação já foi acordada, por exemplo, na Europa: os reguladores europeus identificaram a banda de 3,4 a 3,8 GHz e planejam harmonizá-la para torná-la adequada para 5G. Na Rússia, a situação é diferente: os principais usuários dessa faixa são o Ministério da Defesa e o Roscosmos. Portanto, agora estamos considerando a opção de implantar 5G na faixa de 4,4 a 4,99 GHz. É usado pelo Japão e China.
A discrepância nas frequências selecionadas cria vários problemas. Existe algo como roaming de dados. Todos nós poderíamos enfrentar isso quando o primeiro modelo de iPhone com suporte 4G foi lançado, mas você não podia usar este serviço na Rússia - o chip do telefone foi projetado para as frequências escolhidas para LTE nos EUA. Na Rússia, como na Europa, o 4G trabalhou em uma faixa diferente. Uma situação semelhante pode ser repetida com o 5G, já que o principal alcance para a implantação dessas redes no mundo é de 3,5 GHz e ondas milimétricas. E um dos maiores desenvolvedores do ecossistema móvel da Qualcomm fabrica chipsets e módulos projetados para esses intervalos. Os mesmos intervalos são suportados pelos flagships já apresentados com suporte 5G, por exemplo, Galaxy S10.
A principal tarefa agora é escolher o espectro universal da capacidade necessária, caso contrário, todos os "pães" que essa tecnologia pode nos dar - desde o desenvolvimento de drones até o tráfego rápido - serão adiados por um período indeterminado.
Denis Panasenko,
Chefe da incubadora MTS 5G.