Após a adoção de ondas milimétricas no 5G, o que o 6G/7G utilizará?

Com o lançamento comercial do 5G, as discussões sobre o assunto têm sido intensas recentemente. Quem conhece o 5G sabe que as redes 5G operam principalmente em duas faixas de frequência: sub-6 GHz e ondas milimétricas (ondas milimétricas). De fato, nossas redes LTE atuais são todas baseadas em sub-6 GHz, 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 entraram verdadeiramente na vida das pessoas por vários motivos.

 

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No entanto, especialistas presentes no Brooklyn 5G Summit, em abril, sugeriram que as ondas terahertz (ondas de terahertz) podem compensar as deficiências das ondas milimétricas e acelerar a implementação do 6G/7G. As ondas terahertz possuem potencial ilimitado.

 

Em abril, a 6ª edição do Brooklyn 5G Summit foi realizada conforme o planejado, abordando tópicos como a implantação do 5G, lições aprendidas e as perspectivas para o desenvolvimento do 5G. Além disso, o professor Gerhard Fettweis, da Universidade de Tecnologia de Dresden, e Ted Rappaport, fundador da NYU Wireless, discutiram o potencial das ondas terahertz na cúpula.

 

Os dois especialistas afirmaram que os pesquisadores já começaram a estudar as ondas terahertz, e suas frequências serão um componente crucial da próxima geração de tecnologias sem fio. Durante seu discurso na cúpula, Fettweis revisou gerações anteriores de tecnologias de comunicação móvel e discutiu o potencial das ondas terahertz para lidar com 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 resolverá muitas deficiências.

 

Então, o que exatamente são as ondas terahertz, tão apreciadas pelos especialistas? As ondas 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 máxima usada no 5G, que é de 300 GHz para ondas milimétricas.

 

O diagrama acima mostra que as ondas terahertz situam-se entre as ondas de rádio e as ondas ópticas, o que lhes confere características distintas de outras ondas eletromagnéticas até certo ponto. Em outras palavras, as ondas 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 terahertz é de 1 a 4 ordens de magnitude maior do que as micro-ondas atualmente utilizadas, e pode fornecer taxas de transmissão sem fio que as micro-ondas não conseguem atingir. Portanto, pode resolver o problema da transmissão de informações limitada pela largura de banda e atender às demandas de largura de banda dos usuários.

 

Espera-se que as ondas terahertz sejam utilizadas na tecnologia de comunicação na próxima década. Embora muitos especialistas acreditem que as ondas terahertz revolucionarão o setor de comunicações, ainda não está claro quais deficiências específicas elas podem suprir. Isso ocorre porque as operadoras de telefonia móvel em todo o mundo acabaram de lançar suas redes 5G, e levará tempo para identificar as deficiências.

 

No entanto, as características físicas das ondas terahertz já evidenciaram suas vantagens. Por exemplo, as ondas terahertz têm comprimentos de onda mais curtos e frequências mais altas do que as ondas milimétricas. Isso significa que as ondas terahertz podem transmitir dados mais rapidamente e em maiores quantidades. Portanto, a introdução de ondas terahertz em redes móveis pode suprir as deficiências do 5G em termos de taxa de transferência de dados e latência.

Fettweis também apresentou resultados de testes durante seu discurso, mostrando que a velocidade de transmissão de ondas 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 terahertz são a base para o futuro 6G e até mesmo para o 7G.

 

Como pioneiro na pesquisa de ondas milimétricas, Rappaport comprovou o papel das ondas milimétricas nas redes 5G. Ele admitiu que, graças à frequência das ondas terahertz e ao aprimoramento das tecnologias celulares atuais, as pessoas em breve verão smartphones com capacidades computacionais semelhantes às do cérebro humano.

Claro, até certo ponto, 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 terahertz à tecnologia de comunicação na próxima década.

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Horário de publicação: 25/11/2024