Quão rápido é 5G?

por Sacha Kavanagh em 05/08/2018.

O 5G está pronto para transformar o cenário móvel com velocidades rápidas, mas quão rápido estamos falando?

Os padrões 5G ainda não estão finalizados e os serviços mais avançados ainda estão em fase pré-comercial. Na verdade, provavelmente não veremos nenhum serviço comercial 5G antes de pelo menos 2020, então é impossível dizer definitivamente quais velocidades serão alcançadas.

No entanto, eles estarão significativamente à frente do que está atualmente disponível com o 4G. Uma expectativa mínima para os serviços comerciais 5G é que eles sejam dezenas de vezes mais rápidos que os 4G, o que faria com que mesmo as velocidades atuais de banda larga parecessem lentas em comparação.

E enquanto as velocidades exatas ainda estão para ser finalizadas, os primeiros testes já estão alcançando resultados notáveis ​​e isso nos dá uma boa idéia do que podemos esperar quando o 5G finalmente for lançado.

DOWNLOAD DE VELOCIDADES

A aliança Next Generation Mobile Networks afirma que para algo ser considerado 5G deve oferecer taxas de dados de várias dezenas de megabits por segundo para dezenas de milhares de usuários simultaneamente, enquanto um mínimo de 1 gigabit por segundo deve ser oferecido a dezenas de trabalhadores. o mesmo andar do escritório.

Isso é tudo um pouco vago, mas os sinais são promissores. Algumas estimativas colocam as velocidades de download em até 1.000 vezes mais rápido que o 4G , potencialmente excedendo 10Gbps. Isso permitiria que você baixasse um filme inteiro em menos de um segundo.

Algumas fontes, como o The Korea Times, até consideram que as redes 5G serão capazes de transmitir dados a até 20 Gbps. Para colocar isso em contexto, enquanto o LTE-A teoricamente pode atingir velocidades de cerca de 300Mbps, você provavelmente não terá mais do que cerca de 42Mbps na realidade e o padrão 4G tem velocidades reais de apenas cerca de 14Mbps.

Os pensamentos da Nokia são igualmente ambiciosos, com a empresa sugerindo que você será capaz de transmitir vídeo 8K em 3D em vez de 5G.

Algumas estimativas são mais conservadoras, mas mesmo as estimativas mais conservadoras a colocam em dezenas de vezes mais rápido que a 4G.

Já estão ocorrendo testes 5G, com a Verizon nos EUA, por exemplo, mostrando que sua tecnologia pode atingir velocidades de download 30-50 vezes mais rápidas do que a 4G. Isso permitiria que você baixasse um filme completo em cerca de 15 segundos, contra cerca de 6 minutos em 4G.

O 5G Innovation Center atingiu velocidades ainda maiores em ambientes de teste, de cerca de 1 terabit por segundo (1Tbps). Isso é aproximadamente 65.000 vezes mais rápido que as velocidades típicas de 4G e permitiria que você baixasse um arquivo 100 vezes maior que um filme completo em apenas 3 segundos.

No entanto, é improvável que seja replicado no mundo real. De fato, em um ambiente de uso real (em vez de um local de teste especialmente construído), a DOCOMO registrou velocidades acima de 2Gbps, o que ainda é extremamente impressionante. Mais perto de casa, a EE começou a testar velocidades de 5G de 1Gbps.

A Ofcom, por sua vez, vê a 5G como alcançando velocidades reais entre 10 e 50 Gbps, o que é insanamente rápido, seja qual for o fim da escala. Em suma, é claro que vai deixar 4G no seu pó.

UPLOAD SPEEDS

Estimativas de velocidades de upload são muito mais vagas do que as velocidades de download de 5G, mas o consenso é que você poderá fazer o upload de dados em muitos gigabits por segundo, possivelmente até 10Gbps.

A velocidade de upload exata, é claro, será vinculada à velocidade de download, e seja qual for a velocidade de download oferecida, os uploads serão mais lentos, provavelmente chegando a não mais que a metade da velocidade de download.

TEMPO DE LATÊNCIA

A latência é o tempo que a rede leva para responder a uma solicitação, que pode estar tentando reproduzir uma música ou um vídeo ou carregar um site, por exemplo. Ele precisa responder antes mesmo de iniciar o carregamento, o que pode levar a um atraso menor, mas perceptível, e é especialmente problemático para os jogos on-line, pois cada entrada tem um novo tempo de resposta.

Acima de 3G, esses tempos de resposta são tipicamente em torno de 120 milissegundos e em 4G eles são menos da metade do que entre 15 e 60 milissegundos. A teoria é que em tempos de resposta 5G cairá para apenas 1 milissegundo, o que será completamente imperceptível.

Isso ajudará com tudo o que usamos dados por enquanto, mas mais do que isso é necessário para novos usos de dados móveis, como carros autônomos, que precisam responder a entradas e mudanças na situação imediatamente.

ONDE ESTAMOS AGORA?

No início de 2015, os pesquisadores do 5G Innovation Center (5GIC) atingiram velocidades de transmissão sem fio de 1Tbps impressionantes, superando em muito o recorde anterior estabelecido pela Samsung em 2014 de 7,5Gbps e mais de 65.000 vezes mais rápido do que a velocidade média de download 4G no momento . No entanto, as velocidades foram atingidas em testes em condições de laboratório, usando equipamentos personalizados e a uma distância de apenas 100 metros. Tais velocidades podem ser apenas possíveis em condições de mercado a longo prazo, mas, realisticamente, elas provavelmente não serão possíveis por um longo tempo.

Muitos operadores e fornecedores de equipamentos em todo o mundo alcançaram velocidades notáveis ​​em testes de 5G que estão saindo dos ambientes de teste para o mundo real. No entanto, eles estão usando diferentes tecnologias e bandas de espectro, para diferentes aplicações e sob diferentes condições, por isso não são diretamente comparáveis. Algumas das conquistas mais notáveis ​​são destacadas aqui, o que pode nos dar uma boa idéia do que esperar dos serviços comerciais de 5G.

A japonesa NTT DOCOMO  está liderando o desenvolvimento do 5G, enquanto se prepara para lançar serviços comerciais para os Jogos Olímpicos de 2020 em Tóquio. Ele está trabalhando com todos os principais fornecedores de equipamentos e reivindica algumas realizações impressionantes de 5G, melhorando regularmente as velocidades de transmissão de dados:

• Em novembro de 2016, em parceria com a Samsung, alcançou uma velocidade de dados de mais de 2,5 Gbps em um veículo viajando a 150 km / h, demonstrando a viabilidade de conectividade estável para dispositivos móveis 5G em veículos de movimento rápido.
• Em outubro de 2016, com a Huawei, alcançou-se um acumulado de 11,29 Gbps de taxa de transferência de dados (e sub 0,5 ms de latência) em uma avaliação externa usando 23 dispositivos simultaneamente conectados.
• Em maio de 2016, com a Nokia, testou com sucesso a transmissão ao vivo de vídeo 8K através de uma rede 5G (as taxas de transmissão não foram divulgadas).
• Em fevereiro de 2016, com a Ericsson, alcançou-se uma taxa de transferência de 20 Gbps cumulativa em um ambiente externo com dois dispositivos simultaneamente conectados, com uma taxa de bits de downlink de mais de 10 Gbps cada. Em testes separados, as duas empresas atingiram uma taxa de transferência de dados de mais de 10 Gbps a uma distância de 70 m da estação base e de mais de 9 Gbps a uma distância de 120 m.

Várias outras operadoras de telefonia móvel no mundo todo estão ocupadas trabalhando em tecnologias 5G, mas para maior clareza e brevidade listamos suas conquistas nos principais fornecedores da corrida de 5G. Muitos, como a NTT DOCOMO, estão colaborando com vários fornecedores.

A Ericsson  demonstrou velocidades de 5Gbps de sua tecnologia de rede 5G pré-padrão em meados de 2014 e está trabalhando com a NTT DOCOMO, entre outras:

• Em fevereiro de 2017, em parceria com a SK Telecom e a Coréia do Sul, percebeu-se um pico de downlink de 3.6Gbps para um veículo conectado a 170km / h, e taxa de transmissão de 1.5Gbps, enquanto a transmissão de dados foi trocada de um ponto de transmissão para outro .
• Em dezembro de 2016, a AT & T lançou o que alegou ser o primeiro teste de cliente de negócios 5G nos EUA, levando a tecnologia em que trabalhou com a Ericsson e a Intel para o campo. Atingiu velocidades acima de 10Gbps nos primeiros testes com a Ericsson.
• Em dezembro de 2016, implementou o que alegou ser o primeiro sistema de avaliação 5G de ponta a ponta e, em colaboração com a Telefonica, demonstrou taxas de dados de ponta a ponta de mais de 1Gbps.
• Em outubro de 2016, em parceria com a Telia, demonstrou capacidades 5G em um ambiente real em uma rede ao ar livre com taxas de pico de 15Gbps por usuário.
• Em setembro de 2016, demonstrou capacidades 5G em um ambiente real em uma rede ao vivo na Austrália com a Telstra, alcançando velocidades agregadas acima de 20Gbps.

Além de seu trabalho com a NTT DOCOMO, a  Huawei  está em parceria com outras operadoras em todo o mundo para testar a tecnologia 5G:

• Em março de 2017, alcançou velocidades máximas de 70Gbps em uma demonstração de 5G realizada com a norueguesa Telenor na banda E, que funciona como uma banda suplementar de baixa frequência para melhorar a experiência do usuário.
• Fevereiro de 2017, com a China Mobile, publicou os resultados do seu trabalho 5G Dual Connectivity, alegando uma taxa de transferência de mais de 22 Gbps.
• Em fevereiro de 2017, foi lançada a solução 5G New Radio (NR), que, em testes de três cenários, alcançou uma taxa de transferência de 10 Gbps para mais de um milhão de conexões simultâneas com latência abaixo de 1ms.

A Nokia  também investiu pesadamente no desenvolvimento de 5G, mas tem sido coyer sobre a velocidade de qualquer teste que tenha participado. Sua plataforma de rádio AirScale está pronta para 5G e no mercado, e em outubro de 2016 a US Cellular testou serviços wireless fixos em ambientes externos e internos. ambientes usando AirScale, alcançando velocidades de até 5Gbps.

A Nokia afirma ter realizado com sucesso a primeira conexão do mundo baseada no pré-padrão 5GTF da Verizon, em dezembro de 2016, e no início de 2017 concluiu testes fixos sem fio 5G com DIRECTV NOW, serviço de transmissão de TV pela internet da AT & T. .

Velocidade de transferência de dados de 10Gbps e 8K Vídeo em 3D?

Esses números são todos muito impressionantes, mas o que eles realmente significam?

É uma aposta segura que o 5G estará olhando para velocidades de transferência de dados na faixa de gigabits por segundo. 1Gbps significa bilhões de bits por segundo, a partir de Mbps (milhões de bits por segundo) em 4G e Kbps (milhares de bits por segundo) antes disso. Portanto, 1Gbps equivale a 1.000Mbps e 5G será a primeira vez que downloads de dados tão rápidos serão possíveis em um dispositivo móvel.

As taxas de transferência de Gbps são comuns em redes fixas subjacentes que transportam dados da operadora, mas ainda são apenas um fluxo para a maioria dos usuários finais da rede fixa. A maior banda larga ‘super rápida’ disponível no Reino Unido é da Virgin Media, oferecendo velocidades de download de até 200Mbps. O ‘até’ é importante, pois esta é a velocidade máxima possível, a velocidade real dependerá de uma variedade de fatores, desde o cabeamento até a distância da central telefônica. Nos EUA, os sites da AT & T e Google Fiber oferecem conexões de 1 Gbps, mas apenas em mercados selecionados.

É quase impossível quantificar as taxas de download de vídeo sobre tecnologias que estão atualmente disponíveis, porque existem muitas variáveis ​​diferentes. Acima de 4G, as taxas dependerão da cobertura, qualidade do sinal, tipo de dispositivo, quantas pessoas estão usando a rede no momento, a qualidade do vídeo e se ele é baixado ou transmitido, e uma série de outros fatores. De fato, comparar as taxas de download de 5G com 4G é um exercício espúrio devido à enorme disparidade nas taxas de velocidade e ao fato de que as taxas de download de pico raramente serão mantidas durante o download de 4G.

De acordo com a AT & T, a 1Gbps você pode baixar 25 músicas em menos de um segundo, um programa de TV em menos de três segundos e um filme HD em menos de 36 segundos. Estas taxas estão atualmente disponíveis através do seu serviço de internet ultra-rápido GigaPower fixo e indicou o mesmo será possível sobre 5G a 1Gbps. A Qualcomm, ao anunciar seu novo modem X50 5G em outubro de 2016, disse que seria capaz de baixar um filme de 1,5 GB em dois a três segundos, em comparação com 10 a 15 segundos a 1Gbps.

Mas o 5G terá que lidar com muito mais do que o conteúdo de vídeo em HD, já que 4K e até 8 mil vídeos já estão em andamento. O vídeo 8K tem uma taxa de bits quatro vezes maior que o vídeo 4K e 32 vezes maior que o full HD. O teste de download de vídeo da NTT DOCOMO e da Nokia em maio de 2016 comprimiu e transmitiu sem demora um vídeo de 8 K a 48 Gbps.

ONDE PRÓXIMO?

Algumas velocidades significativas foram alcançadas em testes e testes de 5G, mas a disponibilidade no mundo real ainda está um pouco distante. Espera-se que os primeiros serviços pré-comerciais sejam lançados este ano, principalmente pela Verizon, que tem como objetivo testar serviços em 11 áreas metropolitanas dos EUA cobrindo “vários milhares de locais de clientes”. No entanto, não há indicações de que velocidades ele espera poder fornecer ou quais smartphones seus clientes de teste usarão.

10Gbps é amplamente aceito como uma expectativa realista para 5G quando está totalmente disponível comercialmente, mas é improvável que os primeiros serviços atinjam essas velocidades desde o início. Mesmo que as redes suportem essas velocidades, todos precisaremos de smartphones de última geração compatíveis para poder explorá-las.

No entanto, mesmo que 1Gbps seja a norma nos primeiros dias de 5G – e isso é inteiramente possível, dado o que foi alcançado em testes até hoje e os dispositivos que estão em desenvolvimento – isso ainda é uma melhoria significativa em relação à banda larga doméstica. Além disso, as taxas de transferência de dados devem ser estáveis ​​para um download completo, ao contrário do 4G, em que as taxas de transferência máximas raramente duram a duração de um download.

Leia mais sobre O que é 5G?

Analista de Pesquisa / Redatora Técnica. Sacha tem mais de 20 anos de experiência pesquisando e escrevendo sobre TI, tecnologia empresarial, centros de dados e telecomunicações. Especializado em Pesquisa, Escrita e Análise Freelance. Ela é uma colaboradora regular do 5G.co.uk, escrevendo guias e artigos sobre todos os aspectos do 5G.

Fonte: www.5g.co.uk