N\u00e3o \u00e9 mais estranho ouvir as pessoas dizerem que t\u00eam conex\u00e3o 5G em suas casas ou em seus telefones, o que geralmente significa uma experi\u00eancia mais r\u00e1pida de velocidade de internet. <\/p>\n\n\n\n
Mas n\u00e3o s\u00f3 isso \u00e9 a promessa de conex\u00e3o 5G, mas tamb\u00e9m um grande n\u00famero de dispositivos conectados, novos produtos e servi\u00e7os est\u00e3o inclu\u00eddos. <\/p>\n\n\n\n
Certamente, no momento em que come\u00e7armos a usar tudo o que a 5G tem a oferecer, nosso modo de vida ser\u00e1 transformado. No entanto, voc\u00ea entende plenamente esta tecnologia? <\/p>\n\n\n\n
Temos um especialista para nos ajudar a entender como funciona a tecnologia 5G, William Villota, estudante de Ph.D. em Ci\u00eancias da Computa\u00e7\u00e3o, na Universidade de Campinas, Brasil.<\/p>\n\n\n\n
5G \u00e9 o nome para o quinta gera\u00e7\u00e3o<\/strong> de telecomunica\u00e7\u00f5es m\u00f3veis. J\u00e1 experimentamos os antecessores 1G, 2G, 3G, e 4G, e continuaremos a experimentar os pr\u00f3ximos na linha, as novas tend\u00eancias que vir\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n Vamos rever as gera\u00e7\u00f5es passadas.<\/p>\n\n\n\n A primeira gera\u00e7\u00e3o (1G) de telecomunica\u00e7\u00f5es m\u00f3veis, introduzida nos anos 80, permitiu chamadas entre dispositivos m\u00f3veis, assim como servi\u00e7os de mensagens de voz.<\/p>\n\n\n\n Mais tarde, em 1991, a 2G, iniciou os servi\u00e7os de mensagens de texto e roaming.<\/p>\n\n\n\n A 3G, em 1998, trouxe a experi\u00eancia da Internet para os usu\u00e1rios.<\/p>\n\n\n\n Em 2008, a 4G acrescentou servi\u00e7os de jogos, TV m\u00f3vel de alta defini\u00e7\u00e3o, videochamadas e televis\u00e3o 3D.<\/p>\n\n\n\n Finalmente, 2009 foi lan\u00e7ado o 4G Long Term Evolution (LTE) duplicando a velocidade dos dados do j\u00e1 r\u00e1pido 4G.<\/p>\n\n\n\n Cada nova gera\u00e7\u00e3o \u00e9 marcada pela introdu\u00e7\u00e3o de um novo recurso no status anterior, adicionando novos servi\u00e7os m\u00f3veis ou melhorando os existentes<\/p>\n\n\n\n 5G \u00e9 mais do que uma conex\u00e3o de internet mais r\u00e1pida em seu telefone celular. Ela fornecer\u00e1 conectividade para muito mais dispositivos do que os celulares. Em especial, a 5G promete cumprir os seguintes requisitos:<\/p>\n\n\n\n Taxa de dados de at\u00e9 10Gbps.<\/strong> Esta \u00e9 a transmiss\u00e3o de informa\u00e7\u00f5es 10 vezes mais r\u00e1pida do que o pico te\u00f3rico de 4G LTE. Seria o suficiente para baixar filmes inteiros em quest\u00e3o de segundos.<\/p>\n\n\n\n Lat\u00eancia de ida e volta de 1milissegundo.<\/strong> Isto representa quase uma redu\u00e7\u00e3o de 10 vezes na lat\u00eancia em compara\u00e7\u00e3o com 4G. A lat\u00eancia \u00e9 o tempo necess\u00e1rio para que os dados voltem de seu destino de origem - 5G levar\u00e1 apenas 1milissegundo. Em outras palavras, \u00e9 essencialmente o tempo para que um celular solicite informa\u00e7\u00f5es de um servidor e obtenha a resposta.<\/p>\n\n\n\n Largura de banda alta por unidade de \u00e1rea.<\/strong> Nas gera\u00e7\u00f5es anteriores, quanto mais pr\u00f3ximo voc\u00ea estava da fonte, melhor e mais r\u00e1pida era a resposta. Entretanto, na 5G n\u00e3o importa realmente onde o usu\u00e1rio est\u00e1, sua parte do sinal \u00e9 garantida. A 5G funcionar\u00e1 com n\u00fameros maiores de antenas menores em compara\u00e7\u00e3o com a 4G, o que permitir\u00e1 ainda mais dispositivos conectados com maiores larguras de banda por per\u00edodos mais longos, independentemente da localiza\u00e7\u00e3o do usu\u00e1rio.<\/p>\n\n\n\n At\u00e9 100 vezes o n\u00famero de dispositivos conectados por unidade de \u00e1rea<\/strong> em compara\u00e7\u00e3o com 4G LTE. Os especialistas esperam 20 bilh\u00f5es de dispositivos Internet das Coisas (IoT) at\u00e9 2023.<\/p>\n\n\n\n 99.999% disponibilidade<\/strong>. Isto significa uma disponibilidade de servi\u00e7o percebida o tempo todo.<\/p>\n\n\n\n Cobertura 100%.<\/strong><\/p>\n\n\n\n 90% redu\u00e7\u00e3o no uso de energia da rede.<\/strong> A 5G tamb\u00e9m resultar\u00e1 em uma redu\u00e7\u00e3o de custos. Aumentando a expectativa de vida \u00fatil da bateria em at\u00e9 10 anos para os dispositivos.<\/p>\n\n\n\n O objetivo geral \u00e9 expandir o uso do espectro de r\u00e1dio, aumentando o alcance do comprimento de onda, permitindo que um grande n\u00famero de dispositivos obtenha conex\u00e3o \u00e0 Internet e acesso a servi\u00e7os especializados.<\/p>\n\n\n\n Embora o alcance do comprimento de onda do r\u00e1dio seja caracterizado por ondas curtas e longas, ele tem uma alta taxa de dados por tempo. As redes m\u00f3veis t\u00eam duas partes principais, a Rede de Acesso R\u00e1dio (RAN)<\/strong> e o Rede Principal<\/strong>. <\/p>\n\n\n\n A RAN consiste em v\u00e1rias antenas que proporcionam aos usu\u00e1rios acesso ao N\u00facleo. O N\u00facleo \u00e9 o elemento central da rede que fornece o servi\u00e7o aos usu\u00e1rios. Ele permite a troca de informa\u00e7\u00f5es entre diferentes sub-redes ou redes locais.<\/p>\n\n\n\n A 5G RAN oferece uma caracter\u00edstica inovadora para adicionar novas ondas de r\u00e1dio de alta freq\u00fc\u00eancia \u00e0 j\u00e1 existente, que \u00e9 usada para transmitir dados. Al\u00e9m disso, proporciona uma conex\u00e3o cont\u00ednua\".<\/p>\n\n\n\n Espera-se tamb\u00e9m que o sinal 5G RAN seja composto de antenas menores em compara\u00e7\u00e3o com as atuais, localizadas muito mais pr\u00f3ximas do usu\u00e1rio. <\/p>\n\n\n\n O 5G foi projetado para atender aos requisitos de alto padr\u00e3o, considerando servidores distribu\u00eddos em toda a rede para alcan\u00e7ar as necessidades de lat\u00eancia\" diz Villota sobre as mudan\u00e7as que o 5G est\u00e1 proporcionando.<\/p>\n\n\n\n A proposta da tese de mestrado de Villota foi estabelecer um controle de admiss\u00e3o para Pedidos de Fatias de Rede (NSLRs) em 5G, utilizando o Reinforcement Learning. <\/p>\n\n\n\n Network Slicing \u00e9 a tecnologia que permite a execu\u00e7\u00e3o de m\u00faltiplas redes virtuais isoladas (chamadas Network Slices) compartilhando a mesma infra-estrutura f\u00edsica de rede. <\/p>\n\n\n\n Cada fatia de rede \u00e9 criada sob demanda e \u00e9 adaptada para atender \u00e0s diversas exig\u00eancias dos servi\u00e7os 5G. <\/p>\n\n\n\n Os Provedores de Fatias de Rede (NSPs) devem receber v\u00e1rios pedidos de cria\u00e7\u00e3o de Fatias de Rede de v\u00e1rios locat\u00e1rios. <\/p>\n\n\n\n Refor\u00e7o de aprendizagem, uma t\u00e9cnica de aprendizagem de m\u00e1quinas, \u00e9 utilizada para admitir as solicita\u00e7\u00f5es que chegam, otimizando o uso de recursos e o lucro do NSP.<\/p>\n\n\n\n Al\u00e9m disso, o Core 5G alavanca as tecnologias de virtualiza\u00e7\u00e3o fornecendo servi\u00e7os personalizados para cada demanda espec\u00edfica de segmentos industriais ou comerciais. <\/p>\n\n\n\n Isso significa que os recursos da rede ser\u00e3o mais facilmente gerenciados para fornecer aos usu\u00e1rios e \u00e0s empresas os recursos de que eles precisam.<\/p>\n\n\n\n Alguns exemplos do que a tecnologia 5G proporcionar\u00e1 para os usu\u00e1rios ser\u00e3o:<\/p>\n\n\n\n – Realidade virtual e aumentada<\/strong>. A caracter\u00edstica de baixa lat\u00eancia de 5G permite a melhoria da experi\u00eancia simulada, como jogos que utilizam \u00f3culos de prote\u00e7\u00e3o de Realidade Virtual.<\/p>\n\n\n\n – Internet t\u00e1ctil.<\/strong> Isto se refere \u00e0 manipula\u00e7\u00e3o de objetos por meio do toque. A intera\u00e7\u00e3o homem-m\u00e1quina deve ser em tempo real, atingindo lat\u00eancia ultra-baixa, com disponibilidade extremamente alta.<\/p>\n\n\n\n – Conectividade m\u00e1quina-a-m\u00e1quina<\/strong>. Tamb\u00e9m conhecido como M2M \u00e9 o interc\u00e2mbio de dados entre m\u00e1quinas com interven\u00e7\u00e3o humana reduzida ou nenhuma. Isto permite que os sistemas monitorem a si mesmos e respondam de acordo.<\/p>\n\n\n\n – Condu\u00e7\u00e3o aut\u00f4noma.<\/strong> Os ve\u00edculos ser\u00e3o capazes de se comunicar com outros dispositivos de conex\u00e3o e alcan\u00e7ar uma experi\u00eancia de dire\u00e7\u00e3o mais eficiente e segura.<\/p>\n\n\n\n Quando esta incr\u00edvel tecnologia estar\u00e1 dispon\u00edvel em minha casa?<\/p>\n\n\n\n Os servi\u00e7os iniciais come\u00e7aram a estar dispon\u00edveis em alguns pa\u00edses a partir de 2019. No entanto, espera-se uma disponibilidade mundial at\u00e9 2025.<\/p>\n\n\n\n \u00a0As comunica\u00e7\u00f5es m\u00f3veis continuar\u00e3o evoluindo, e em algum momento estaremos adaptados a melhorias freq\u00fcentes. <\/a><\/p>\n\n\n\n Pesquisadores j\u00e1 est\u00e3o falando sobre as caracter\u00edsticas do sucessor 5G, o 6G<\/a>. <\/p>\n\n\n\n A tecnologia est\u00e1 acelerando, embora seja dif\u00edcil aceitar a id\u00e9ia da 6G, alguns cientistas j\u00e1 mencionaram a 7G. <\/p>\n\n\n\n No entanto, ser\u00e1 necess\u00e1rio Refer\u00eancia:<\/strong><\/p>\n\n\n\n Agiwal, M., Roy, A., & Saxena, N. (2016). Redes sem fio 5G de pr\u00f3xima gera\u00e7\u00e3o: Uma pesquisa abrangente. Pesquisas e Tutoriais de Comunica\u00e7\u00e3o IEEE<\/em>, 18<\/em>(3), 1617-1655.<\/p>\n\n\n\n ____<\/p>\n\n\n\n Como \u00e9 sua experi\u00eancia com o Mind the Graph at\u00e9 agora? 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E tamb\u00e9m, voc\u00ea pode ler mais conte\u00fado no site Blog Mind the Graph<\/a>e se sinta inspirado com todo o conte\u00fado cient\u00edfico!<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"