Quais são as vantagens do 5G?

A rede 5G é a próxima geração celular que deverá mudar a atual forma de comunicação sem fios para uma tecnologia extremamente moderna e robusta. Dos prestadores de serviços aos clientes, todos aguardam ansiosamente a completa implantação e utilização da rede 5G. Rede móvel 5G devido às suas fantásticas caraterísticas, incluindo um débito de dados ultra-elevado de até 100 Gbps, latência reduzida de cerca de 10 ms, disponibilidade de 99,99%, maior largura de banda, maior eficiência energética, baixo consumo de energia e maior duração da bateria. A rede 5G irá revolucionar o sistema de comunicações, criando uma sociedade completamente móvel e conectada, uma vez que as pessoas e todos os objectos estarão constantemente ligados entre si. Com a realidade virtual (RV) e a realidade aumentada (RA), as pessoas poderão comunicar e trabalhar independentemente da sua localização ou de quaisquer restrições de espaço.

A tecnologia de comunicação 5G co1TP14 consiste em inúmeras capacidades que as gerações celulares anteriores não conseguiram alcançar devido à sua largura de banda e a outras limitações de recursos. Neste artigo, discutimos diferentes tecnologias da rede 5G que conduzem a várias vantagens desejadas pelos utilizadores da rede, bem como permitem que a 5G se destaque entre todas as gerações anteriores. Passemos então aos pormenores do artigo:

Caraterísticas e vantagens da tecnologia 5G

As diferentes caraterísticas da tecnologia 5G e as suas vantagens são discutidas a seguir:

1. Antena de grande dimensão

A implementação da tecnologia de antenas de grande escala na arquitetura da rede aumenta a capacidade do sistema em 100 vezes. É considerada uma das principais tecnologias 5G, pois oferece várias vantagens, incluindo

• Elevada eficiência espetral: A tecnologia de antenas de grande escala melhora a eficiência espetral do sistema no domínio do tempo, da frequência e do espaço aéreo, em comparação com os sistemas de antena única e de 4/8 antenas utilizados nas redes celulares anteriores.
• Reduz a interferência: A tecnologia de antena em grande escala reduz suficientemente as interferências da vizinhança e as auto-interferências graças à sua combinação dinâmica que utiliza tecnologia de formação de feixe. A tecnologia de formação de feixes permite a transmissão de feixes de energia mais pequenos numa área específica mais pequena com intensidade de sinal concentrada numa determinada direção e base de utilizadores, o que elimina ou reduz a auto-interferência e a interferência da vizinhança.
• Melhoria da capacidade da rede: A antena de grande dimensão também melhora a capacidade da rede graças ao seu feixe de transmissão direcional para utilizadores específicos.
• Custo reduzido de hardware: A caraterística de ganho de sobreposição de sinal da técnica de formação de feixes, utilizada por sistemas de antenas de grande escala, permite que cada antena transmita um sinal de baixa potência, o que elimina a necessidade de utilizar amplificadores de potência de grande gama dinâmica, reduzindo assim o custo do hardware.
• Latência mais baixa: Um grande número de antenas diminui o atraso da transmissão e melhora o desempenho, reduzindo o desvanecimento profundo dos canais. Os sistemas de comunicação tradicionais utilizam a codificação de canal e o intercalador para reduzir os erros de rajada que ocorrem continuamente devido ao desvanecimento do canal em diferentes intervalos de tempo. Isto aumenta o seu atraso e degrada o desempenho da rede.
• Adequado para a tecnologia mmWave: A tecnologia de antena em grande escala complementa a tecnologia de ondas milimétricas (mmWave), resolvendo a questão da atenuação causada pela grande capacidade de largura de banda da tecnologia mmWave.

Aplicações da tecnologia de antenas de grande escala: A tecnologia de antena de grande escala é implementada em vários cenários de aplicação, como a transmissão entre as estações de base, cidades separadas, concertos, centros comerciais, estádios, centros de transporte e concertos em que a densidade de utilizadores é maior e requer um ponto de acesso local para a transmissão de dados.

2. Redes ultra-densas

As redes ultra-densas referem-se à implantação de muitas pequenas células para fornecer acesso à rede a áreas de utilizadores periféricos onde existe uma cobertura deficiente ou a locais onde a utilização de dados é elevada. É uma caraterística importante da tecnologia 5G, uma vez que se espera que satisfaça os requisitos de aumento do tráfego de dados em cem vezes no futuro e assegura a implantação de sistemas de antenas em grande escala para uma melhor eficiência espetral e capacidade de rede. As vantagens das redes ultra-densas são as seguintes

• Mobilidade melhorada: As estações de base (BSs) das células pequenas estão ligadas à BS da célula macro, uma vez que as células pequenas são implantadas no interior da célula macro. Esta ligação é mantida de forma consistente, o que faz com que a macro BS forneça acesso à rede aos utilizadores, quer estejam em viagem ou na extremidade da rede onde a cobertura é fraca.
• Eficiência na utilização de recursos: As redes ultra-densas em 5G reduzem a distância entre o nó de transmissão e o terminal em algumas áreas, o que conduz a uma maior disponibilidade de espetro, a uma melhor eficiência do serviço, à capacidade do sistema e à utilização dos recursos.
• Interferência atenuada: A rede hiperdensa também atrai a questão da interferência na rede, mas a tecnologia 5G traz consigo a técnica de ponta da técnica multiponto coordenada (CoMP), que atenua a questão da interferência entre antenas de grande escala através do controlo e da coordenação da sua transmissão de sinal.

Aplicação de redes ultra-densas: As redes ultra-densas são utilizadas em zonas densamente povoadas onde um único BS não pode fornecer cobertura a um grande número de pessoas.

A rede 5G está integrada em numerosas tecnologias emergentes, incluindo a comunicação dispositivo-a-dispositivo (D2D), a rede definida por software (SDN), a Internet das Coisas (IoT), a segmentação da rede, a virtualização das funções de rede (NFV), a comunicação massiva entrada múltipla-saída múltipla (mMIMO), comunicação mmWave, redes de rádio cognitivas (CRN), rede de acesso rádio cooperativa (CRAN), rede de veículos aéreos não tripulados (UAV) e muitas outras. Estas tecnologias trarão consigo numerosas aplicações em tempo real com uma vasta bandas de frequência variando de menos de 6GHz a 6-100GHz. A 5G permitirá que cada objeto se comunique com outro objeto sem interferência humana, ajudando os utilizadores a gerir, monitorizar e controlar o seu trabalho de forma mais eficiente e eficaz.

Conclusão

Este artigo apresenta informações pormenorizadas sobre a tecnologia 5G emergente e as suas vantagens, que prometem servir o mundo e satisfazer eficazmente as exigências dos utilizadores. A rede 5G é uma integração de várias tecnologias inovadoras que permitem às pessoas comunicar umas com as outras como se estivessem sentadas numa sala. Isto deve-se às aplicações em tempo real do 5G que são acessíveis com uma elevada taxa de dados e uma latência reduzida. Além disso, as tecnologias inovadoras do 5G trazem consigo um vasto leque de vantagens, como uma rede melhorada, maior cobertura, custos reduzidos e melhorar a IoT, etc. As gerações celulares anteriores, como 4G LTE não conseguiram alcançar tais caraterísticas e benefícios devido às suas limitações de capacidade e largura de banda. É por isso que o 5G parece ser a solução mais adequada para satisfazer as exigências cada vez maiores dos utilizadores e trazer uma nova vaga de desempenho moderno das comunicações e da prestação de serviços.