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.
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