Instrutor: Vamos falar sobre
o celular, porque a maioria de nós tem um smartphone no bolso
e usa o celular todos os dias para se conectar
à rede de longa distância conhecida como Internet.
Agora, quando falamos de celular,
isso inclui não apenas nossos smartphones, mas
também nossos tablets, modos
de celular dedicados para redes corporativas ou
pontos de acesso sem fio de celular conhecidos como hotspots.
Há uma grande variedade de tecnologias
de celular em uso, incluindo 2G, 3G, 4G, LTE e 5G.
Quando você ouve alguém falar sobre G como 4G ou 5G, ele está basicamente
falando sobre qual geração de tecnologia
celular está sendo usada por um modem celular naquele smartphone
ou outro dispositivo.
Basicamente, para que qualquer um desses dispositivos
se conecte a uma rede celular,
eles precisam ter um modem celular incorporado
que suporte uma ou mais dessas diferentes tecnologias e
as frequências associadas a elas.
Agora, as primeiras redes de celular
que tivemos, que hoje chamamos
de 1G, foram desenvolvidas na década de 1980.
Esses telefones 1G se comunicam usando uma frequência
de 30 kilohertz e têm uma largura de banda
de cerca de 2 kilobits por segundo ou 2.000 bits por segundo.
Portanto, estávamos realmente enviando muitos
dados por meio desses aparelhos 1G.
Em vez disso, eles se dedicavam a fornecer chamadas de
voz na maior parte do tempo.
Com o passar do tempo,
os telefones celulares passaram para a segunda
geração, conhecida como 2G, no final da década de 1990.
Os dispositivos 2G se comunicam por meio de uma rede GSM
usando a faixa de frequência de 1.800 megahertz.
A grande diferença aqui é que os dispositivos
2G funcionavam em uma rede digital, usavam multiplexação
e, portanto, podiam começar a usar dados além de
apenas fazer chamadas telefônicas.
Agora, os dados aqui não eram super-rápidos.
Aqui, em 2G, estamos falando de uma velocidade semelhante
à de um modem discado.
Geralmente na faixa de 14. 4 kilobits por segundo
a 64 kilobits por segundo, usando GPRS, que é o General
Packet Radio Service.
Na verdade, quando abri minha primeira empresa, em 1999, eu
tinha um flip-phone 2G da Motorola que usava.
E pude conectar meu laptop a esse telefone e discar
para me conectar à Internet.
Dessa forma, eu poderia enviar faturas por e-mail aos meus clientes
quando saísse do escritório deles usando essa conexão de baixa velocidade.
Agora, o 2G nos proporcionou muitos benefícios para os dispositivos celulares,
embora as velocidades de dados aqui fossem bastante limitadas.
Os dispositivos 2G foram os primeiros a ter SMS e mensagens de texto, bem como
a capacidade de fazer registros internacionais, chamadas
em conferência, o uso da Internet enquanto estávamos
longe de nossos computadores e outras coisas do gênero.
A próxima evolução que tivemos
no 2G foi a introdução do EDGE
ou Enhanced Data Rates for GSM Evolution.
Isso elevou nossas velocidades para cerca de 1 megabit
por segundo para a maioria dos dispositivos
2G modernos, como o primeiro iPhone, lançado em 2008.
A terceira geração de celulares viu o lançamento do 3G com
velocidades de dados mais rápidas.
No mínimo, as redes 3G devem suportar
144 kilobits por segundo para serem chamadas de 3G.
Mas a maioria dos dispositivos era mais rápida do que isso.
E eles suportam velocidades em torno de 384 kilobits por segundo,
se você estiver em movimento
em um carro, ou até 2 megabits por segundo
se estiver andando ou parado.
Para oferecer essas velocidades mais rápidas,
os dispositivos 3G usavam uma banda de frequência mais ampla, com frequências
que variavam de 1. 6 gigahertz até 2 gigahertz
dentro do espectro 3G, dependendo de onde você
morasse no mundo.
Quando se trata de 3G, há
três tecnologias diferentes que você pode encontrar.
WCDMA, HSPA e HSPA-plus.
WCDMA é o Wideband Code Division Multiple Access (Acesso múltiplo por divisão de código
de banda larga) que usa o padrão UMTS e pode atingir
velocidades de dados de até 2 megabits
por segundo.
Essa é a mais lenta das tecnologias 3G.
Como um aprimoramento do WCDMA, surgiu
o HSPA, ou Padrão de Acesso a Pacotes de Alta Velocidade.
Isso pode atingir velocidades de até 14. 4 megabits por segundo.
Isso às vezes é chamado de 3. 5G pelo setor.
Com o tempo, isso deixou de ser rápido o suficiente.
Então, passamos para o HSPA-plus, High Speed Packet Access Evolution.
Isso nos leva a velocidades de até cerca de 50 megabits por segundo
e é comumente chamado de 3. 75G.
Depois disso, chegamos à nossa quarta geração.
Isso nos proporcionou o 4G com velocidades ainda mais
rápidas e a introdução do uso do MIMO, que
é a tecnologia Multiple Input Multiple Output.
Com o 4G, poderíamos obter velocidades de
até 100 megabits por segundo
enquanto dirigimos ou de até 1 gigabit por segundo para
tamanho fixo estacionário ou modems com uma antena grande.
Os dispositivos 4G usavam até mesmo uma banda de frequência mais ampla
do que os outros, abrangendo frequências de 2 a 8 gigahertz,
dependendo da implementação em um determinado país.
Agora, quando o 4G foi lançado pela primeira vez, ele era frequentemente
chamado de 4G LTE ou 4G Long-term Evolution.
Esses dispositivos podem atingir
velocidades de até 100 megabits por segundo.
Agora, com o passar do tempo, há uma versão aprimorada
do LTE conhecida como LTE-A ou LTE Advanced.
Essa é uma versão avançada do LTE
que adiciona ainda mais recursos e velocidades maiores,
de 2 a 3 vezes maiores que as do LTE comum e, em condições perfeitas,
com um modem celular estacionário,
pode chegar a velocidades de 1 gigabit
por segundo.
Nossa quinta geração de celulares é chamada de 5G.
E, novamente, ele tem velocidades mais rápidas e mais recursos.
Na verdade, o 5G é relativamente
novo e começou a ser implantado em 2019.
Os dispositivos 5G trazem enormes melhorias em relação
aos dispositivos das gerações anteriores.
Com o 5G, é possível atingir velocidades
de até 10 gigabits por segundo usando frequências 5G de banda alta.
Essa é uma das maiores diferenças entre o 5G
e as gerações anteriores.
Com o 5G, na verdade, nós o dividimos em
três bandas de frequência diferentes.
Há frequências de banda baixa, banda média e banda alta.
Agora, as frequências de banda baixa estão entre 600 e 850 megahertz
e nos proporcionam velocidades
de 30 a 250 megabits por segundo.
A vantagem de usar essa faixa de frequência de banda baixa
é que ela tem um alcance maior
e pode cobrir uma área de tamanho semelhante
ao das redes 4G mais antigas.
As frequências de banda média operam
entre 2. 5 e 3. 7 gigahertz.
Essa banda de frequência mais alta
suportará taxas de dados mais altas, de 100 a 900 megabits por segundo,
mas cada torre de celular agora cobre menos
área do que as torres de banda baixa ou 4G.
A partir de 2021, a maioria das implementações de 5G está sendo
feita usando essas torres de frequência média, porque elas oferecem
um bom equilíbrio de cobertura com essas velocidades
mais altas.
Agora, a terceira faixa de frequência que
temos é conhecida como frequências
de banda alta, e elas operam entre 25 e 39 gigahertz.
Essa banda de frequência muito mais
alta oferecerá suporte a velocidades extremamente
altas, na faixa de gigabits por segundo.
O desafio aqui é que essas frequências operam
na faixa de ondas milimétricas, o que
faz com que o alcance dessas torres seja
muito, muito menor.
Além disso, como a banda de onda milimétrica é menor, o sinal
é facilmente bloqueado por paredes, janelas
e outros objetos.
Por esse motivo, ainda não há muitas
implantações de banda alta em andamento.
Até o momento, estamos vendo esses equipamentos serem
implantados perto de áreas onde se espera
que haja muitas pessoas em uma pequena área, como estádios esportivos,
parques de diversões ou centros de convenções.
Muito bem, acabei de apresentar
vários fatos e números sobre o celular e todas as diferentes
gerações de tecnologia celular, e você deve estar se
perguntando: é preciso memorizar
as velocidades e frequências de cada uma delas?
E a resposta é não, você não precisa.
Em vez disso, você precisa saber que quanto maior o G, por exemplo, 4G
é maior que 3G, isso
significa que o padrão é mais novo e
tem velocidades maiores.
Também é importante lembrar que
o 5G vem em três bandas diferentes:
banda baixa, banda média e banda alta.
À medida que você sobe nas bandas, obtém velocidades mais
rápidas, mas diminui sua área de cobertura.
Por esse motivo, a maioria das implantações de
5G usará a frequência de banda média de que falei, o que resultará
em melhor cobertura e velocidades bastante altas.