Qual é a diferença entre 4G e 5G?

A tecnologia sem fios anterior à 5G é designada por 4G e é a tecnologia de rede móvel considerada como a quarta geração. A tecnologia quarta geração (4G) da tecnologia de telemóveis era a opção mais actualizada e de vanguarda disponível na década de 2010. No final da década, já tinha dominado quase completamente o mercado. Algumas das vantagens que a tecnologia 4G deveria proporcionar eram o aumento da densidade celular, capacidades melhoradas de voz sobre protocolo Internet (VoIP) e mais largura de banda. Celular de quinta geração refere-se à versão mais actualizada e avançada da tecnologia que está na base das redes celulares. No final da década de 2010, as primeiras instalações 5G foram relativamente modestas, mas só em meados da década de 2020 é que a tecnologia estará amplamente disponível. Prevê-se que o 5G proporcione velocidades de rede mais rápidas, para além da capacidade de comunicação em tempo real, como uma das suas vantagens.

Diferença entre 4G e 5G

As frequências utilizadas pela rede 4G são inferiores a 6 GHz. No entanto, as frequências utilizadas pelas redes 5G são mais elevadas, variando frequentemente entre cerca de 30 GHz e mais. Estas frequências elevadas são óptimas por várias razões. Uma das mais importantes é a sua grande capacidade de transmissão rápida de dados. Esta é apenas uma das muitas razões pelas quais as altas frequências são excelentes. Para construir uma rede 5G, precisamos de um sistema de antena avançado (AAS), que consiste num rádio AAS e num conjunto de caraterísticas AAS. O AAS utiliza muitas Antena 5G métodos, dos quais os mais notáveis são a formação de feixes e MIMO (entrada múltipla e saída múltipla). Durante o processo de construção da rede 5G, todas as bandas necessitarão de sistemas de antenas para as suportar.

Uma única estação de base pode alojar um grande número de antenas 5G direcionaise, por conseguinte, uma estação de base 5G pode suportar mais de mil dispositivos por metro quadrado do que uma torre 4G. Por este motivo, um sistema 5G pode transmitir dados ultra-rápidos a um número muito maior de utilizadores, mantendo um elevado nível de precisão e um baixo nível de latência.

Segue-se uma lista das principais distinções que podem ser feitas entre a arquitetura de rede 4G e 5G:

1. Velocidade

A velocidade das redes 5G é a caraterística mais frequentemente referida quando as comparamos com a das redes 4G. E isso faz todo o sentido, uma vez que cada geração sucessiva de células tem sido visivelmente mais avançada do que as que a precederam. Embora, teoricamente, o 4G possa atingir taxas de até 100 Mbps, a tecnologia muitas vezes só atinge velocidades de até 35 Mbps. Prevê-se que a tecnologia 5G seja cem vezes mais rápida do que a 4G, com uma velocidade teórica elevada de cerca de vinte gigabits por segundo (Gbps) e taxas actuais no mundo real que variam entre cinquenta megabits por segundo (Mbps) e três gigabits por segundo (Gbps).

Por outro lado, há um pouco mais de nuances do que isso. Existem três variedades principais de 5G, cada uma oferecendo uma taxa de transferência de dados diferente. Estima-se que o desempenho do chamado 5G de banda baixa se situe entre 50 e 250 Mbps, o que o torna marginalmente mais rápido do que o 4G. A versão do 5G que é capaz de atingir 3 Gbps é designada por 5G de banda alta e é a mais rápida.

2. Latência

O termo "latência" refere-se ao tempo que leva um dado a transitar de um local para outro. É possível pensar nela como a interrupção que torna mais lento qualquer transporte de dados, independentemente da rapidez da ligação. Atualmente, a latência das redes 4G é de cerca de 50 milissegundos, mas prevê-se que a latência das redes 5G seja de um impressionante milissegundo. A redução da latência será essencial para muitas aplicações, incluindo aquelas em que o 5G permitirá que os dispositivos ligados dependam da nuvem para processar dados. Um exemplo disto são os carros autónomos, que podem utilizar o 5G para permitir que uma inteligência artificial baseada na nuvem tome decisões em tempo real relativamente à navegação.

3. Cobertura

Embora a tecnologia 4G esteja disponível há uma década, alguns locais distantes e rurais do globo ainda têm uma cobertura 4G inadequada. Fora de um número selecionado de grandes cidades, a cobertura 5G é inexistente, uma vez que a tecnologia começou a ser implantada recentemente. Serão necessários muitos anos para que o 5G atinja um nível de cobertura comparável ao do 4G, e terá uma variedade de implementações (5G de banda alta, média e baixa), cada uma das quais terá a sua velocidade e capacidade.

4. Largura de banda

Prevê-se que a rede 5G tenha uma largura de banda muito maior, também conhecida como capacidade, do que a sua antecessora, a rede 4G. Isto deve-se, em parte, ao facto de o 5G utilizar muito melhor o espetro que já está acessível. O router 4G e Antena 4G utiliza a gama de 600 MHz a 2,7 GHz para a conetividade 4G, enquanto a 5G está segmentada em três bandas distintas em vez de uma única banda. Cada banda tem a sua gama de frequências e velocidade únicas e proporcionará aos consumidores, empresas e indústrias várias aplicações e casos de utilização à escolha. Isto indica que o 5G tem uma capacidade muito maior do que o 4G.

5. Codificação OFDM

A utilização da multiplexagem ortogonal por divisão de frequência (OFDM) permite separar vários sinais sem fios nos seus canais, o que resulta num aumento da largura de banda. É possível aumentar as velocidades de descarregamento das redes 4G e 5G porque a OFDM utiliza frequências distintas para codificar os dados. Em vez de partilhar um meio, cada uma destas redes teria o seu próprio canal de sinal dedicado para transmitir dados. Enquanto a 4G utiliza 20 canais MHz, a 5G empregará faixas com frequências que variam de 100 MHz a 800 MHz.

6. Densidade celular

Uma maior densidade celular e uma melhor capacidade de rede são possíveis graças às tecnologias subjacentes às células minúsculas do 5G. Apesar de promessas semelhantes terem sido feitas anteriormente pelo 4G, temos grandes expectativas de que o 5G seja bem sucedido onde o seu antecessor falhou, uma vez que o 4G nunca foi capaz de cumprir os seus objectivos ambiciosos em termos de velocidades globais. As redes 5G serão mais densas, o que significa que serão capazes de aceder a mais pessoas e dispositivos ligados do que nunca. Como resultado, a capacidade dos dispositivos móveis e das ligações aumentará.

Conclusão

A latência é a principal distinção entre as redes 4G e 5G. Espera-se que a latência do 5G seja inferior a cinco milissegundos, enquanto a latência do 4G pode variar entre 60 milissegundos e 98 milissegundos. Além disso, as melhorias noutras áreas, como o aumento das velocidades de descarregamento, são provocadas pela diminuição da latência. Em circunstâncias óptimas, as velocidades de transferência nas redes 5G podem atingir 10 gigabits por segundo. Isto é até 100 vezes mais rápido do que o 4G e é, sem dúvida, o nível de desempenho necessário para uma sociedade que está a tornar-se mais interligada.