A tecnologia 5G foi projetada para operar em uma ampla gama de frequências, organizadas segundo padrões internacionais definidos por órgãos de padronização como o 3GPP (3rd Generation Partnership Project) e a ITU (União Internacional de Telecomunicações). Esses padrões garantem que as redes 5G funcionem de forma interoperável entre diferentes países, fabricantes e operadoras.
Os padrões de frequência do 5G são classificados em diferentes bandas numeradas, cada uma com características técnicas específicas, como largura de banda, tipo de duplexação (FDD ou TDD), uso regional e aplicação estratégica (mobilidade, capacidade, latência etc.). O 5G opera em três grandes faixas conhecidas como FR1 (Sub-6 GHz), FR2 (ondas milimétricas) e, futuramente, FR3 (terahertz).
Classificação dos padrões de frequência no 5G
FR1 – Frequências abaixo de 6 GHz (Sub-6)
- Intervalo de frequência: 410 MHz a 7125 MHz
- Mais utilizado no início do 5G
- Boa cobertura e penetração de sinal
- Ideal para zonas urbanas, suburbanas e rurais
O FR1 abrange faixas licenciadas e não licenciadas e é fundamental para garantir cobertura ampla e estabilidade nas conexões móveis. Uma das bandas mais importantes nesse grupo é a n78 (3300-3800 MHz), amplamente utilizada por operadoras no Brasil, Europa e Ásia. Outro exemplo é a n28 (700 MHz), usada para garantir cobertura em áreas distantes.
FR2 – Ondas milimétricas (mmWave)
- Intervalo de frequência: 24,25 GHz a 52,6 GHz
- Capacidade extrema de transmissão de dados
- Baixo alcance e sensível a obstáculos
- Utilizado em ambientes urbanos densos
O FR2 é usado para aplicações que exigem altíssima velocidade e baixa latência, como realidade aumentada, jogos em nuvem, vídeos 8K e carros autônomos. As bandas mmWave são nomeadas como n257 (26,5–29,5 GHz), n258 (24,25–27,5 GHz) e n260 (37–40 GHz).
FR3 – Faixas futuras (THz)
- Intervalo teórico: acima de 100 GHz até 1 THz
- Ainda em estudo e padronização
- Aplicações futuras como hologramas, redes 6G, comunicações espaciais
Embora ainda não utilizadas comercialmente, as faixas terahertz representam o futuro das comunicações móveis. Serão importantes para aplicações ultra-avançadas com necessidade de altíssima largura de banda.
Tabela com exemplos de bandas 5G e padrões
| Nome da Banda | Frequência (MHz ou GHz) | Categoria | Duplexação | Aplicação |
|---|---|---|---|---|
| n28 | 703 – 748 MHz | FR1 – Baixa | FDD | Alta cobertura |
| n41 | 2496 – 2690 MHz | FR1 – Média | TDD | Alta capacidade |
| n78 | 3300 – 3800 MHz | FR1 – Média | TDD | Equilíbrio entre alcance e velocidade |
| n258 | 24,25 – 27,5 GHz | FR2 – Alta | TDD | Velocidade extrema (mmWave) |
| n260 | 37 – 40 GHz | FR2 – Alta | TDD | Ambientes urbanos |
Duplexação no 5G: FDD vs TDD
- FDD (Frequency Division Duplex): utiliza frequências separadas para uplink e downlink. Ideal para faixas mais baixas (ex: n28).
- TDD (Time Division Duplex): uplink e downlink compartilham a mesma frequência em tempos alternados. Usado nas bandas médias e altas (ex: n78, n258).
O TDD permite flexibilidade de alocação de tempo conforme a demanda de tráfego, o que é importante no 5G, pois normalmente há mais consumo de downlink do que de uplink.
Compatibilidade com 4G e 3G
Muitas das frequências utilizadas no 5G são compartilhadas ou reformuladas a partir de faixas do 4G, como a banda de 700 MHz (n28) ou 2600 MHz (n41). Isso permite o uso de tecnologias como Dynamic Spectrum Sharing (DSS), que aloca dinamicamente o espectro entre 4G e 5G conforme a necessidade.
Frequências não licenciadas
O 5G também pode utilizar espectros não licenciados, como a faixa de 6 GHz (conhecida como Wi-Fi 6E ou banda n96 em estudo), especialmente para aplicações industriais, redes privadas ou hotspots urbanos.
Essas frequências exigem mecanismos avançados de coexistência para evitar interferência com outras tecnologias, como Wi-Fi, Bluetooth e IoT.
Portanto, os padrões de frequência do 5G são amplos, padronizados globalmente e organizados em bandas FR1 e FR2, com base em sua faixa de operação. Cada padrão serve a um objetivo específico, equilibrando alcance, capacidade e latência, sendo essencial para a construção de redes modernas, robustas e preparadas para o futuro.