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mmWave: o que são as ondas milimétricas que farão o 5G funcionar em altíssimas frequências

Além das frequências tradicionais, abaixo dos 6 GHz, o 5G NR deverá operar em faixas entre 24 e 60 GHz

Paulo Higa Por
TB Responde

Direto do Havaí — O 5G ainda está longe da realidade: as operadoras brasileiras já avisaram que o serviço comercial só deve começar em 2021, e a popularização da tecnologia pode ficar para 2022 ou 2023. Quando isso finalmente acontecer, talvez você se depare com um nome bem importante da nova geração de redes móveis: o mmWave (Milimiter Wave). O que diabos é isso?

Moto Z3 com 5G

Bastidores em vídeo

5G em frequências altíssimas

As ondas milimétricas foram citadas à exaustão nesta terça-feira (4) durante o Snapdragon Tech Summit 2018, porque são justamente elas que trazem as maiores vantagens do 5G: maior velocidade nas conexões e maior capacidade para dar conta de literalmente trilhões de dispositivos conectados à internet. Em resumo, elas farão o 5G funcionar em frequências extremamente altas, entre 24 e 60 GHz.

Mas quem acompanha o Tecnoblog conhece uma regra básica da física: quanto maior a frequência da onda, menor a penetração de sinal. É por isso que você passou a ter sinal de 4G em muito mais lugares depois que as operadoras expandiram as redes de 2,5 GHz para frequências mais baixas — principalmente a de 700 MHz, ativada depois do fim da TV analógica.

Nos Estados Unidos, na Coreia do Sul e no Japão, uma das frequências do 5G mmWave será a de 28 GHz, que funcionará em conjunto com as faixas “tradicionais”, aquelas abaixo dos 6 GHz. No Brasil, a Anatel estuda disponibilizar para as operadoras, além do 3,5 GHz, as ondas milimétricas de 26 GHz, que também deverão ser adotadas na Europa.

Essas faixas mais altas não são um problema em aplicações fixas: conexões via satélite na banda Ka, entre 26 e 40 GHz, são realidade há anos, por exemplo. Mas como isso pode funcionar de forma minimamente estável em um dispositivo móvel, como um smartphone, sem precisar de uma usina nuclear para dar conta do gasto de bateria? Com uma série de técnicas para minimizar a perda de sinal no meio do caminho.

Beamforming e dezenas de antenas 5G nos celulares do futuro

As antenas mmWave dentro dos próximos aparelhos suportarão beamforming — ou seja, vão utilizar algoritmos mais eficientes para enviar e receber pulsos de sinais para a torre da operadora por meio da melhor rota possível, evitando ao máximo os obstáculos físicos que enfraquecem a conexão.

5G - Beamforming (Foto: Divulgação/Qualcomm)

E eu escrevi “antenas”, no plural, porque os celulares terão várias delas ao redor das bordas para evitar a queda de sinal. Como as ondas milimétricas são de baixíssima penetração, até a sua mão poderia interferir significativamente no 5G mmWave (e a fabricante não poderá reclamar que você está segurando errado).

Usar várias antenas com beamforming exige um espaço físico maior dentro dos produtos, mas a Qualcomm já anunciou o QTM052, um módulo de antenas mmWave do tamanho da ponta do seu dedo indicador que encaixa nas bordas dos smartphones atuais. Cada módulo tem quatro antenas, e as fabricantes deverão adotar ao menos três deles nos celulares. O modem Snapdragon X50 dá conta de até quatro módulos, então estamos falando de até 16 antenas (!) no mesmo aparelho.

Essa coisa minúscula é o QTM052, com antenas de 5G

Essa coisa minúscula é o QTM052, com antenas de 5G

O Moto Z3 é o primeiro smartphone “atualizável” para 5G, mas ele exige um Snap com o modem Snapdragon X50 para se conectar às novas redes. A partir de 2019, outras empresas devem aderir à ideia: a Qualcomm citou nominalmente Asus, Google, HMD (Nokia), LG, OnePlus, Oppo, Samsung, Sony, Xiaomi e outras marcas como algumas das que lançarão produtos com 5G.

E o que dá para fazer com isso?

Em conversas com executivos da indústria de tecnologia, eu ouvi algumas vezes a história de que o 5G não é para celulares: mesmo o 4G já tem capacidade suficiente para você fazer praticamente tudo, como assistir a um vídeo pesado em 4K por streaming e em movimento (desde que a operadora tenha feito a parte dela). Quem precisa de ainda mais velocidade se as franquias continuam a mesma coisa?

Moto Z3 com 5G

No próprio evento da Qualcomm, ficou claro que o 5G ainda pode demorar para ficar realmente bom nos smartphones. Era nítida a cara de nervosismo de funcionários da Motorola ao demonstrar o Moto Z3 funcionando com uma rede 5G instalada aqui no hotel onde ocorre o Snapdragon Tech Summit — nenhum jornalista podia, por conta própria, fazer testes no aparelho, como acessar o Speedtest para conferir a velocidade.

E, na hora de apresentar o smartphone baixando um arquivo de 1 GB em apenas 16 segundos, o Moto Z3 era estrategicamente posicionado em uma base de metal, em frente a uma webcam, durante o download. Talvez para que todo o grupo ali pudesse ver melhor a tela do aparelho em um monitor grande. Ou porque o mmWave pode ficar (mas ainda não está) maduro o suficiente para lidar bem com um obstáculo físico chamado mão humana.

5G - Qualcomm

Mas o 5G é feito sob medida para a internet das coisas, em um cenário em que muitos dispositivos estarão conectados ao mesmo tempo na mesma rede. Não só smartphones ou maquininhas de cartões, mas também carros, semáforos, equipamentos hospitalares, eletrodomésticos, lâmpadas ou qualquer outra coisa que tenha um circuito eletrônico integrado.

Até por isso, os planos de 5G deverão ser diferentes das atuais ofertas para celulares: não faz sentido uma fechadura ter ligações DDD ilimitadas, 2 GB de internet e WhatsApp que não desconta da franquia. No evento, nem AT&T nem Verizon, que vão colocar suas redes 5G para funcionar no começo de 2019, quiseram antecipar suas ofertas.

Só não espere algo tão cedo no Brasil: o leilão das primeiras faixas do 5G pode ser feito pela Anatel ainda em 2019, mas as operadoras já disseram que a tecnologia é cara e não haverá correria para lançá-la no país.

Paulo Higa viajou para o Havaí a convite da Qualcomm.

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Marcos

"Esse 5G tá mais pra Internet ultra-rápida residêncial com um modem no telhado pra não ter sinal obstruído do que pra solução prática pra dispositivos móveis."

Penso o mesmo, a alguns anos eu já digo que a internet móvel vai substituir a internet a cabo pois ficará muito mais barato para uma operadora instalar uma antena móvel do que ampliar a rede de cabos por dentro dos bairros.

davi koscianski vidal

Por que todo mundo quer internet se ninguém lê a matéria?
Mais de uma vez foi falado que o 5G não tem como aplicação principal os celulares. E a maior parte dos comentários é gente reclamando que o "4G não funciona direito aqui no interior da Paraíba!!1111 Minha franquia é muito baixa!!111".

Carlin

Talvez estejamos caminhando rápido demais no que compete a conexão em si, do que no poder de consumo da mesma! Da parcela que vai REALMENTE usar o 5G boa parte não vai sentir uma diferença notável em relação a uma boa conexão 4G, no fim as fabricantes querem apenas oferecer o 5G como fator de compra e depois jogar a culpa do consumo ainda maior da bateria (já que ninguém lembra muito desse componente né mesmo?!)

Alberto Prado

Ué, não entendi. Semana passada mesmo eu li que a Anatel vai destina o 3,5 Ghz para o 5G no Brasil. E que tinha o problema de só dispor de uma faixa de 200Mhz pra isso, sendo que cada operadora demandaria um espectro de 100Mhz para a tecnologia funcionar plenamente. Se não o fizer, vai fica capado.
Vai ser qual então 1,5 Ghz ou 3,5Ghz????

Gesonel o Mestre dos Disfarces

Eu tenho VoLTE aqui no meu celular mid-range. nos dois chips, "incrusive".

Fred

Pergunta ao redator: Se a mão pode ser um problema, o que dizer de paredes, lajes e tetos?
Não consigo ver como essa tecnologia vai funcionar indoor.

Leandro Nascimento

Não precisamos de 5G, precisamos só de maior alcance de sinal, agregação de bandas no 4G e VoLTE. Só isso seria a perfeição!

@Sckillfer

Poderiam assumir logo que ainda não projetaram um 5G pra telefones e usar a marca 5G M2M/IoT pra isso aí.

Thiago Silvério

Podemos então esperar pelo menos uns 4 anos de muita conversa sobre 5G sem grande uso em qualquer canto.

As operadoras certamente vão dedicar um bom tempo ao 4G, e isso será o melhor pra gente.

Abraão Caldas

Tecnologia nova é assim, tem que ser implantada, e vai melhorar com o tempo.

shinodaluk

Já foi uma batalha conseguir as novas faixas para o 4G e melhorar sua qualidade, vamos ter que nos preocupar agora com área de novo?

danilo bernardo

o foco do 5G não é no principio para a utilização em smartphones e sim para internet das coisas, por exemplo na aplicação de um carro autônomo o trafego de dados é gigantesco e o 4G não suporta. Mais é claro que é questão de tempo para o 5G se tornar popular como o 4G é hoje

Thiago Mocci

Resumão: Ta super instável por hora, com qualquer coisa, até sua mão podendo bloquear o sinal fraco e depende de muita atualização. Em 2023 a gente usa algo "bom" nas capitais. Em 2029, com o 7G, talvez nas demais cidades que terão recebido o 4.5G a menos de 2 anos.

Ursinhomalvado

Será esta a evolução das tecnologias de rede celular no Brasil? Com o 3G / 4G você precisa dar um passo pro lado pra perder a conexão, como 5G bastará segurar o telefone de outro modo ou virar a cabeça. Supimpa!

Eric Viana

Aaaa Higa --- "até a sua mão poderia interferir significativamente no 5G mmWave (e a fabricante não poderá reclamar que você está segurando errado)." Steve Jobs vai te visitar pra puxar sua orelha ou o pé (fato mais comum para fantasmas) kkkkkkkkk

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