Espectro e frequências 5G: tudo o que precisa saber

O 5G transporta informações sem fio através do espectro eletromagnético, especificamente o espectro de rádio. Dentro do espectro de rádio existem níveis variados de bandas de frequência, algumas das quais são usadas para dados 5G.

Com o 5G ainda nos estágios iniciais de implementação e ainda não disponível em todos os países, pode ouvir sobre o espectro de largura de banda 5G, leilões de espectro 5G, mmW 5G, etc.

Não se preocupe se isto lhe parece confuso. Tudo o que realmente precisa saber sobre as bandas de frequência 5G é que diferentes empresas usam diferentes partes do espectro para transmitir dados 5G. O uso de uma parte do espectro em detrimento de outra afeta a velocidade da conexão e a distância que ela pode cobrir. Muito mais sobre isso abaixo.

Definindo o espectro 5G
As frequências de ondas de rádio variam de 3 kilohertz (kHz) a 300 gigahertz (GHz). Cada parte do espectro tem uma faixa de frequências, chamada banda, que tem um nome específico.

Alguns exemplos de bandas de espectro de rádio incluem frequência extremamente baixa (ELF), frequência ultra baixa (ULF), frequência baixa (LF), frequência média (MF), frequência ultra alta (UHF) e frequência extremamente alta (EHF).

Uma parte do espectro de rádio possui uma faixa de alta frequência entre 30 GHz e 300 GHz (parte da banda EHF) e é freqüentemente chamada de banda milimétrica (porque seus comprimentos de onda variam de 1 a 10 mm). Os comprimentos de onda dentro e ao redor desta banda são, portanto, chamados ondas milimétricas (mmW). O mmWaves é uma escolha popular para 5G, mas também tem aplicação em áreas como radioastronomia, telecomunicações e armas de radar.

Onda milimétrica (também banda milimétrica) é a banda do espectro entre 30 gigahertz (Ghz) e 300 Ghz. Os pesquisadores estão testando a tecnologia de banda larga sem fio 5G no espectro de ondas milimétricas.

Outra parte do espectro de rádio que está a ser usada para 5G é o UHF, que é mais baixo no espectro que o EHF. A banda UHF tem uma faixa de frequência de 300 MHz a 3 GHz e é usada para tudo, desde transmissão de TV e GPS a Wi-Fi, telefones sem fio e Bluetooth.

Frequências Altas
Velocidades mais rápidas
Distâncias mais curtas

Frequência baixas
Velocidades mais lentas
Distâncias maiores

Frequência determina velocidade e potência em 5G
Todas as ondas de rádio viajam na velocidade da luz, mas nem todas reagem com o meio ambiente da mesma maneira ou se comportam da mesma forma que outras ondas. É o comprimento de onda de uma frequência específica usada por uma torre 5G que afeta diretamente a velocidade e a distância de suas transmissões.

O comprimento de onda é inversamente proporcional à frequência (ou seja, as altas frequências têm comprimentos de onda mais curtos). Por exemplo, 30 Hz (baixa frequência) tem um comprimento de onda de 10.000 km (mais de 6.000 milhas), enquanto 300 GHz (alta frequência) é de apenas 1 mm.

Quando um comprimento de onda é realmente curto (como as frequências na extremidade superior do espectro), a forma da onda é tão pequena que pode se distorcer facilmente. É por isso que as frequências realmente altas não conseguem viajar até as mais baixas.

A velocidade é outro fator. A largura de banda é medida pela diferença entre a maior e a menor frequência do sinal. Quando você sobe no espectro de rádio para alcançar bandas mais altas, a faixa de frequências é maior e, portanto, a taxa de transferência aumenta (ou seja, você obtém velocidades de download mais rápidas).

Porque é importante o espectro 5G
Como a frequência usada por uma célula 5G determina a velocidade e a distância, é importante que um provedor de serviços (como Verizon ou AT&T) use uma parte do espectro que inclua frequências que beneficiam o trabalho em questão.

Por exemplo, ondas milimétricas, que estão no espectro de banda alta, têm a vantagem de poder transportar muitos dados. No entanto, as ondas de rádio em bandas mais altas também são absorvidas mais facilmente pelos gases no ar, nas árvores e nos prédios próximos. Portanto, o mmWaves é útil em redes densamente compactadas, mas não é tão útil para transportar dados por longas distâncias (devido à atenuação).

Por esses motivos, não existe realmente um “espectro 5G” a preto e branco – diferentes partes do espectro podem ser usadas. Um provedor de 5G deseja maximizar a distância, minimizar problemas e obter o máximo de produtividade possível. Uma maneira de contornar as limitações das ondas milimétricas é diversificar e usar bandas mais baixas.

Uma frequência de 600 MHz, por exemplo, tem largura de banda menor, mas como não é afetada tão facilmente por coisas como humidade no ar, não perde energia tão rapidamente e é capaz de alcançar telefones 5G e outros dispositivos 5G mais adiante, bem como penetrar melhor nas paredes para fornecer recepção interna.

Saber mais em: https://www.lifewire.com/5g-spectrum-frequencies-4579825