Desde seu lançamento em 2019, as redes sem fio 5G vêm crescendo tanto em disponibilidade quanto em casos de uso. A Apple foi uma das primeiras fabricantes a testar o interesse pelo 5G em 2020, oferecendo seu mais novo iPhone com compatibilidade 5G. Isso abriu caminho para uma grande expansão, e atualmente até 62% dos smartphones contam com 5G. O número de redes também segue crescendo, com muitos provedores de internet populares como Verizon, Google e AT&T oferecendo conectividade 5G para residências e empresas.
O que podemos esperar daqui para frente? O 5G tem sido considerado uma tecnologia disruptiva, comparável à inteligência artificial (IA), ao aprendizado de máquina (ML) e à Internet das Coisas (IOT) em termos das mudanças que irá promover. Mas até que ponto isso é verdade e quanto é apenas empolgação? Para esclarecer isso, vamos examinar o funcionamento do 5G e suas diferenças em relação a outras tecnologias.
O 5G (tecnologia móvel de quinta geração) é um novo padrão para redes celulares, desenvolvido pelo 3rd Generation Partnership Project (3GPP) em 2018, substituindo os padrões anteriores de 3G, 4G e 4G LTE. A meta era definir novas normas para aparelhos e aplicações que funcionem com as redes 5G. Assim como as gerações anteriores, o 5G utiliza ondas de rádio para transmitir dados. No entanto, devido a melhorias na latência, taxa de transferência e largura de banda, as redes 5G podem atingir velocidades de download e upload muito mais rápidas, ampliando significativamente suas aplicações.
Por conta das inovações tecnológicas, o 5G tem sido reconhecido pelo impacto que pode ter em diversos setores. Isso se deve em grande parte à sua capacidade de transferir grandes volumes de dados rapidamente e com segurança entre dispositivos conectados, em velocidades nunca antes alcançadas. Com a chegada da banda larga móvel e sua progressiva expansão para todas as áreas do trabalho e da vida doméstica, a quantidade de dados gerados pelas redes e dispositivos móveis que a utilizam cresceu exponencialmente. Atualmente, algumas tecnologias (como IA e ML) demandam tantos dados que não conseguem operar nas velocidades das redes sem fio anteriores. O 5G, por outro lado, com suas velocidades ultrarrápidas e frequências de banda alta (24GHz–40GHz), é ideal para aplicações que exigem acesso rápido e seguro a grandes volumes de dados.
Veja algumas das principais diferenças entre o 5G e as tecnologias anteriores:
Como todas as outras redes sem fio, o 5G depende de "células" para funcionar. Dentro de cada célula, dispositivos sem fio, como telefones, notebooks ou tablets, se conectam à internet através de ondas de rádio que transitam entre uma antena 5G e uma estação base. A mesma tecnologia que impulsionou todas as gerações anteriores de redes sem fio também alimenta o 5G, mas com algumas melhorias. As redes 5G podem atingir velocidades de transmissão de dados de até 10 ou 20 gigabits por segundo (Gbps), o que representa um salto de mais de 100 vezes em relação ao 4G.
Com o aumento de dispositivos desenvolvidos para a tecnologia 5G, a demanda pelas redes também cresce. Na América do Norte, todas as principais empresas de telecomunicações já oferecem 5G, cobrindo mais de 200 milhões de residências e empresas, com a expectativa de que esse número dobre nos próximos quatro anos.
Aqui estão três áreas cruciais onde a tecnologia 5G supera suas antecessoras.
O padrão 5G NR (New Radio) para redes celulares define a próxima geração de especificações de tecnologia de acesso por rádio (RAT) para todas as redes móveis 5G. Atualmente, 45% das redes em todo o mundo são compatíveis com 5G, e esse número deve subir para 85% até o final da década, de acordo com um relatório recente da Ericsson.
Nas redes 5G, as operadoras de telecomunicações podem oferecer várias redes virtuais independentes (além das públicas) na mesma infraestrutura 5G, permitindo que os usuários realizem mais atividades remotamente com maior segurança do que nunca.
Além da segmentação de rede, o 5G permite que os usuários criem redes privadas com maior personalização e segurança. Empresas que buscam mais controle e mobilidade para seus colaboradores estão cada vez mais adotando arquiteturas de redes privadas 5G em vez de redes públicas.
O interesse por redes 5G, assim como pelos dispositivos e aplicações que as utilizam, é naturalmente alto tanto entre os consumidores quanto entre líderes empresariais. Segundo este recente white paper da IDC, nos EUA, quase 120 milhões de dispositivos 5G estavam previstos para serem comercializados até o final de 2023, representando um aumento de 9,3% em comparação ao ano anterior. Até 2027, o último ano abordado no relatório, espera-se que 155 milhões de unidades sejam enviadas, representando uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 7,4%.
Embora os mesmos números não estejam disponíveis globalmente, um relatório da Statista estima que a penetração mundial de smartphones compatíveis com 5G seja de 59% em 2023, com a expectativa de atingir mais de 82% até 2027.
No entanto, ultrapassando os números, qual é o verdadeiro impacto desse aumento de interesse? Em certas ocasiões, quando surgem novas tecnologias, pode ser desafiador separar o que é real do alvoroço gerado. Aqui está uma análise mais detalhada de algumas áreas nas quais o 5G deve ter impacto e das possíveis mudanças que ele trará.
No setor de saúde, o 5G já está permitindo maior eficiência, insights mais aprofundados dos dados e melhorias nos resultados dos pacientes. Com sua baixa latência, alta velocidade e maior capacidade de banda, o 5G permitirá que médicos descubram novos tratamentos, realizem procedimentos críticos à distância com o uso de robótica e acessem informações dos pacientes em qualquer lugar.
Especificamente, o 5G seguirá proporcionando o seguinte:
Com a expansão da conectividade 5G, as cadeias de suprimentos em todos os lugares aproveitarão suas velocidades extremamente rápidas e sua confiabilidade aprimorada. Com o aumento da digitalização das redes que sustentam o comércio global, elas dependem mais do que nunca de recursos de transmissão de dados em alta velocidade e das velocidades do 5G para operarem. Quanto mais digitalização e automação houver em uma cadeia de suprimentos, mais o 5G pode ser aproveitado para aumentar a eficiência, reduzir custos e melhorar a segurança.
Atualmente, o serviço 5G já está sendo utilizado em aeroportos, portos, estações de trem e outros centros logísticos essenciais para a infraestrutura das cadeias de suprimentos, mas seu potencial ainda foi pouco explorado. Em pouco tempo, a conectividade 5G deverá ter um impacto ainda maior na otimização da experiência de funcionários e clientes. Os programas que já estão em fase de teste incluem dispositivos IoT, como sensores de prateleira que identificam quando um produto está em falta e o reabastecem automaticamente, compras sem caixas e câmeras HD e drones que substituem os seguranças.
O conceito de conexões sem fio fixas, uma conexão de internet que oferece uma experiência contínua em casas ou empresas por meio de ondas de rádio, em vez de cabos ou fibra ótica, pode tornar a internet mais acessível para mais pessoas e lugares. Em um ecossistema 5G fixo, uma antena é instalada em uma casa ou empresa e se conecta ao transmissor 5G mais próximo. As redes sem fio fixas 5G podem fornecer as mesmas velocidades, conectividade e confiabilidade que as conexões de fibra ou cabo, a uma fração do custo.
Segundo um blog recente do Banco Mundial, oferecer conectividade à internet, especialmente por meio do acesso sem fio, contribui para que milhões de pessoas saiam da pobreza anualmente. Uma tecnologia 5G que pode oferecer os mesmos benefícios a um custo muito menor para milhões de pessoas pode ser transformadora, levando os benefícios da conectividade à internet para comunidades que viveram sem ela por anos.
Nenhum outro ambiente parece tão preparado para mudanças devido à conectividade 5G quanto os centros urbanos movimentados, onde o trânsito de pedestres e carros causa congestionamento, poluição do ar e sonora. O 5G já está ajudando as cidades a melhorar o fluxo de tráfego e a qualidade do ar com sensores conectados via IoT, mas o futuro provavelmente trará muito mais inovações para essa área.
Uma das maiores áreas em que as cidades inteligentes podem aproveitar melhor o 5G é em seus recursos de IA. Atualmente, estão sendo testados programas em que a IA habilitada pelo 5G auxiliaria em diversas áreas, desde o gerenciamento inteligente de energia até o encaminhamento de chamadas de emergência (911). Em Viena, o WienBot, um chatbot IA, auxilia os usuários com questões simples, como encontrar a fonte de água potável mais próxima ou um restaurante para jantar, até tarefas mais complexas, como renovar passaportes e obter vistos de viagem.
Finalmente, o edge computing, um framework que depende fortemente do 5G para realizar processamentos próximos às fontes de dados, está preparado para ajudar as empresas a obter um controle sem precedentes sobre seus dados e extrair insights ainda mais rápido do que já conseguem. O edge computing tem tudo para crescer no campo da computação em nuvem, onde a IA exige um alto poder de processamento para analisar grandes quantidades de informações. Neste contexto, a conexão estável e confiável do 5G é fundamental para trazer benefícios às empresas. Por exemplo, enviar dados de um ponto a outro em uma aplicação de chat ou de finanças pessoais consome mais recursos e energia, algo que poderia ser evitado se os dados fossem analisados diretamente na fonte.
Não demorará para que o edge computing permita a análise de IA em tempo real de grandes quantidades de dados, beneficiando desde aplicativos de saúde e fitness até veículos remotamente operados, como satélites e drones. Dado seu potencial, o uso do edge computing habilitado pelo 5G está rapidamente se tornando o padrão para o processamento de dados empresariais. Conforme aponta este white paper da Gartner, até 2025, 75% dos dados nas empresas serão processados em edge, em comparação com apenas 10% hoje.
Para explorar todo o potencial que o futuro do 5G traz, é necessário ter uma plataforma desenvolvida especificamente para essa finalidade. O IBM Cloud Satellite permite que você implemente e execute aplicativos de forma consistente em ambientes locais, de edge computing e na nuvem pública em uma rede 5G. E tudo isso é viabilizado por meio de comunicações seguras e auditáveis dentro do IBM Cloud.