5G: um salto quântico para a transmissão de alta velocidade
robótica
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Anja Schaal Team Leader Product Marketing Wireless
case study
Todos falam há muito tempo sobre 5G, as primeiras redes já foram construídas e os primeiros testes já foram realizados. Mas quais os benefícios reais que o 5G fornecerá? Como é que a infraestrutura de telecomunicações mudará? E quanto ao LTE? Todos os projetos precisam agora de ser transferidos diretamente para 5G?
Figura 1. Ideal para altas taxas de transferência de dados - cartão de dados FN980m da Telit.
Para determinar se e quando as empresas devem começar a adotar o 5G, vale a pena analisar os três aspetos principais do 5G. Como respondem a diferentes aplicações, cada um oferece diferentes melhorias: O eMBB (Enhanced Mobile BroadBand) com taxas de transferência de dados de até 20 Gbit/s é feito à medida para aplicativos de estilo de vida digital, bem como aplicativos de alta largura de banda, como vídeos HD, realidade virtual e realidade aumentada. As taxas de dados de alta velocidade permitem o carregamento ultrarrápido de sites e o streaming ininterrupto de conteúdo de vídeo. O mMTC (Massive Machine Type Communications) oferece cobertura de rede estável em qualquer lugar em ambientes urbanos, graças a uma densidade de conexão muito alta de dispositivos MTC. No estágio final de desenvolvimento 5G, um milhão dessas conexões serão suportadas por quilómetro quadrado, permitindo que vários dispositivos enviem e recebam dados na mesma célula sem fio ao mesmo tempo sem interromper um ao outro, fazendo dos problemas de conexão num estádio ou festival cheio uma coisa do passado.
O uRLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communications) fornece latência de menos de 1 ms para permitir aplicativos de tempo crítico onde a fiabilidade é importante - se não essencial. É essencial para tornar a direção autónoma, a comunicação de carro para carro e de carro para tudo possível, sem falar na manutenção preditiva baseada em nuvem.
NOVA INFRAESTRUTURA PARA 5G Os primeiros produtos eMBB 5G já estão disponíveis no mercado com base no 3GPP Release 15. No entanto, a maioria não é capaz de fornecer a taxa de dados alvo de 20 Gbit/s. As bandas LTE/sub-6 GHz existentes (Faixa de frequência 1, FR1) são geralmente incapazes de fornecer largura de banda suficiente para essa finalidade, razão pela qual novas bandas são necessárias para 5G - as bandas de ultra alta frequência mmWave de 24 a 100 GHz (FR2). Isso requer uma infraestrutura de comunicação móvel inteiramente nova, porque uma torre de rádio LTE cobre uma área de vários quilómetros quadrados ao seu redor. Os sinais mmWave suportam apenas um alcance máximo de
1 km - e isso não é tudo como os sinais LTE, mas em apenas uma direção. Mesmo assim, muitas empresas já estão a lançar os seus projetos 5G eMBB, que a banda de frequência 5G n78 (3,3 a 3,8 GHz) lhes permite fazer. Isso permite a criação de redes móveis privadas ou específicas da empresa, conhecidas como redes de campus. Isso permite que as empresas sejam amplamente independentes dos provedores de serviços de comunicação móvel - e permite que ganhem uma vantagem inicial na configuração de suas fábricas inteligentes.
EVOLUÇÃO DE LONGO PRAZO FAZENDO JUS AO NOME A introdução dos novos padrões 5G NR (New Radio) torna os designs LTE existentes obsoletos? Tais preocupações são justificadas, já que muitas bandas de frequência 5G FR1 se sobrepõem às bandas LTE. Mas não há necessidade de se preocupar - tecnologias como DSS (Dynamic Spectrum Sharing) permitem que diferentes padrões, como LTE e 5G, compartilhem a mesma banda de frequência. A 5G NR também oferece suporte a LTE-IoT em banda - que é LTE-M com NB-IoT, portanto, “Long Term Evolution” (LTE) ainda fará jus ao seu nome. As soluções LTE-M e NB-IoT mais recentes já estão disponíveis e são compatíveis com 3GPP Versão 14. Ambas as tecnologias estão em desenvolvimento contínuo com cada nova versão 3GPP, até que finalmente - a
Figura 2. O módulo ME310G1 permite aplicativos que envolvem milhares ou milhões de dispositivos IoT.