Com o lançamento comercial do 5G, as discussões sobre o assunto têm sido abundantes recentemente. Quem está familiarizado com o 5G sabe que as redes 5G operam principalmente em duas faixas de frequência: sub-6GHz e ondas milimétricas (Ondas Milimétricas). De fato, nossas redes LTE atuais são todas baseadas em sub-6GHz, enquanto a tecnologia de ondas milimétricas é a chave para desbloquear todo o potencial da era 5G prevista. Infelizmente, apesar de décadas de avanços nas comunicações móveis, as ondas milimétricas ainda não se integraram verdadeiramente à vida das pessoas por diversos motivos.
No entanto, especialistas presentes na Cúpula 5G do Brooklyn, em abril, sugeriram que as ondas de terahertz podem compensar as deficiências das ondas milimétricas e acelerar a implementação do 6G/7G. As ondas de terahertz possuem um potencial ilimitado.
Em abril, a 6ª edição da Cúpula 5G do Brooklyn foi realizada conforme o planejado, abordando temas como a implantação do 5G, lições aprendidas e as perspectivas para o desenvolvimento da tecnologia. Além disso, o professor Gerhard Fettweis, da Universidade Técnica de Dresden, e Ted Rappaport, fundador da NYU Wireless, discutiram o potencial das ondas de terahertz durante a cúpula.
Os dois especialistas afirmaram que os pesquisadores já começaram a estudar as ondas de terahertz e que suas frequências serão um componente crucial da próxima geração de tecnologias sem fio. Durante seu discurso na cúpula, Fettweis revisou as gerações anteriores de tecnologias de comunicação móvel e discutiu o potencial das ondas de terahertz para superar as limitações do 5G. Ele destacou que estamos entrando na era do 5G, que é significativa para a aplicação de tecnologias como a Internet das Coisas (IoT) e a realidade aumentada/realidade virtual (RA/RV). Embora o 6G compartilhe muitas semelhanças com as gerações anteriores, ele também abordará muitas deficiências.
Então, o que exatamente são ondas de terahertz, tão valorizadas pelos especialistas? As ondas de terahertz foram propostas pelos Estados Unidos em 2004 e listadas como uma das “Dez Principais Tecnologias que Mudarão o Mundo”. Seu comprimento de onda varia de 3 micrômetros (μm) a 1000 μm, e sua frequência varia de 300 GHz a 3 terahertz (THz), superior à frequência mais alta usada no 5G, que é de 300 GHz para ondas milimétricas.
A partir do diagrama acima, pode-se observar que as ondas de terahertz situam-se entre as ondas de rádio e as ondas ópticas, o que lhes confere características distintas das demais ondas eletromagnéticas. Em outras palavras, as ondas de terahertz combinam as vantagens da comunicação por micro-ondas e da comunicação óptica, como altas taxas de transmissão, grande capacidade, forte direcionalidade, alta segurança e forte penetração.
Teoricamente, no campo da comunicação, quanto maior a frequência, maior a capacidade de comunicação. A frequência das ondas de terahertz é de 1 a 4 ordens de magnitude superior à das micro-ondas atualmente utilizadas, podendo proporcionar taxas de transmissão sem fio que as micro-ondas não conseguem alcançar. Portanto, pode solucionar o problema da limitação da largura de banda na transmissão de informações e atender às demandas de largura de banda dos usuários.
Espera-se que as ondas de terahertz sejam utilizadas na tecnologia de comunicação na próxima década. Embora muitos especialistas acreditem que as ondas de terahertz revolucionarão a indústria da comunicação, ainda não está claro quais deficiências específicas elas poderão solucionar. Isso ocorre porque as operadoras de telefonia móvel em todo o mundo acabaram de lançar suas redes 5G, e levará tempo para identificar as limitações.
No entanto, as características físicas das ondas de terahertz já evidenciaram suas vantagens. Por exemplo, as ondas de terahertz possuem comprimentos de onda mais curtos e frequências mais altas do que as ondas milimétricas. Isso significa que as ondas de terahertz podem transmitir dados mais rapidamente e em maior quantidade. Portanto, a introdução de ondas de terahertz em redes móveis pode solucionar as deficiências do 5G em termos de taxa de transferência de dados e latência.
Durante sua apresentação, Fettweis também apresentou resultados de testes, demonstrando que a velocidade de transmissão de ondas de terahertz é de 1 terabyte por segundo (TB/s) em um raio de 20 metros. Embora esse desempenho não seja particularmente excepcional, Ted Rappaport ainda acredita firmemente que as ondas de terahertz são a base para o futuro do 6G e até mesmo do 7G.
Como pioneiro na área de pesquisa de ondas milimétricas, Rappaport comprovou o papel dessas ondas nas redes 5G. Ele afirmou que, graças à frequência das ondas de terahertz e ao aprimoramento das tecnologias celulares atuais, em breve veremos smartphones com capacidades de processamento semelhantes às do cérebro humano.
É claro que, em certa medida, tudo isso é altamente especulativo. Mas, se a tendência de desenvolvimento continuar como está atualmente, podemos esperar que as operadoras de telefonia móvel apliquem ondas de terahertz à tecnologia de comunicação na próxima década.
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Data da publicação: 25/11/2024