Diferenças e semelhanças entre redes 4G e 5G (1)
As redes móveis 4G entraram agora em um estágio de rápida popularização e, ao mesmo tempo, os padrões 5G também começaram a surgir. Esses padrões podem não ser desconhecidos para a maioria das pessoas, mas você realmente os entende e sabe a diferença? Recentemente, o site de tecnologia Android Authority deu uma introdução detalhada aos dois padrões de rede móvel de 4G e 5G.
Análise padrão 4G
As tecnologias 4G e LTE são sinônimos, ambas são evoluções do padrão sem fio 3G existente. Na verdade, LTE é uma forma avançada de 3G que marca a transição de redes híbridas de dados/voz para redes IP somente de dados.
A razão pela qual o LTE pode alcançar uma maior taxa de transferência de dados depende principalmente de duas tecnologias principais: MIMO e OFDM. Este último significa Orthogonal Frequency Division Multiplexing, um esquema espectralmente eficiente que permite taxas de dados mais altas e permite que vários usuários compartilhem uma banda de frequência comum.
A tecnologia de múltiplas entradas e saídas múltiplas (MIMO) usa múltiplas antenas no transmissor e no receptor, melhorando ainda mais a taxa de transferência de dados e a eficiência espectral. Ele usa técnicas sofisticadas de processamento de sinal digital para configurar vários fluxos de dados dentro da mesma banda de frequência. As primeiras redes LTE podem suportar MIMO 2x2 em uplink e downlink.
O padrão LTE usa duplex de divisão de frequência (FDD) e duplex de divisão de tempo (TDD), duas formas de trabalho duplex. No entanto, os governos de todo o mundo estão lucrando com a venda de espectro LTE sem qualquer planejamento ou consideração, o que também resulta em 44 bandas de frequência confusas para LTE hoje.
Por fim, deve-se destacar que existem diferentes tipos de redes LTE. Do ponto de vista do consumidor, esses tipos são diferenciados principalmente pela velocidade teórica.
LTE-Advanced: a ponte entre 4G e 5G
LTE-Advanced, ou LTE-A para abreviar, é uma evolução da tecnologia LTE original para maior largura de banda, prometendo três vezes a velocidade das redes LTE básicas.
O LTE-A é composto principalmente por 5 partes, ou seja, agregação de portadora, MIMO aprimorado, multiponto coordenado (CoMP), estação de retransmissão, rede heterogênea ou HetNet.
Carrier Aggregation ou New Prop Sum é um esquema de transmissão que permite que até 20 sinais de diferentes espectros sejam combinados em um único fluxo de dados. Em seguida, o LTE-A aumentará a configuração da antena MIMO para 8x8 para aumentar a quantidade de corrente de rádio usando a tecnologia de direcionamento de feixe.
Então, a tecnologia multiponto coordenada permite que os dispositivos móveis enviem e recebam sinais de rádio de várias células (Cell, que se refere à área geográfica coberta pelo sinal) para reduzir a interferência de outras células e garantir um ótimo desempenho na borda da célula. A operadora sul-coreana SK Telecom foi pioneira na primeira rede LTE-A do mundo no verão de 2012, usando uma forma inicial de CoMP.
Um relé em uma configuração LTE-A é uma estação base que usa comunicação multi-hop na borda da célula. Ele captará o sinal mais fraco, aumentará sua qualidade e retransmitirá.
O último e mais crítico link é o HetNet, um sistema multicamada de unidades grandes e pequenas empilhadas para gerar largura de banda barata. Como uma evolução gradual da arquitetura celular, o HetNet é muito mais complexo. Sob essa rede, as pequenas células adicionam centenas ou até milhares de pontos de acesso ao sistema celular.
Vale a pena notar que, enquanto o padrão LTE-A preenche a lacuna entre 4G e 5G, de muitas maneiras o conceito HetNet pode ser considerado a cola entre as redes LTE-A e 5G. É por isso que tantos observadores da indústria sem fio se referem às redes 5G como uma forma aprimorada de LTE-A.
Digite 5G
A Next Generation Mobile Networks Alliance (NGMN) define o 5G da seguinte forma:
O 5G é um ecossistema de ponta a ponta que traz um dispositivo totalmente móvel e conectado. Ele aprimora a criação de valor para colaboradores voltados para o consumidor por meio de casos de uso existentes e novos com experiências coerentes possibilitadas por modelos de negócios sustentáveis.
Basicamente, o LTE-A é a base da rede de acesso por rádio (RAN) 5G abaixo de 6 GHz, enquanto as frequências de 6 GHz a 100 GHz serão exploradas simultaneamente para novas tecnologias. Pegue o MIMO, por exemplo, o 5G atualiza a tecnologia para o Massive MIMO, em que a configuração da antena salta de 16x16 para 256x256, o que trará um salto na velocidade e cobertura da rede sem fio.
Os primeiros projetos para a rede piloto 5G consistem principalmente em tecnologia de formação de feixes e estações base de pequenas células. Empresas como Ericsson, Nokia e Samsung já lançaram projetos piloto com ambas as tecnologias, e os resultados obtidos são animadores.
Os objetivos da tecnologia 5G podem ser resumidos nos seguintes números:
Aumento de capacidade de 1000x
Mais de 100 bilhões de conexões suportadas
Velocidade máxima de 10 GB/s
Latência abaixo de 1 ms
