Penktasis kartos korinis ryšys, 5G, yra kitas didelis bevielių įrenginių greičio šuolis. Šis greitis apima ir greitį, kurį mobiliojo ryšio vartotojai gali atsisiųsti duomenis į savo prietaisus, ir vėlavimą arba vėlavimą, kurį jie patiria perduodami ir gaudami informaciją.
„5G“ siekia pateikti duomenų perdavimo spartą nuo 10 iki 100 kartų greičiau nei dabartiniai 4G tinklai. Vartotojai turėtų tikėtis, kad atsisiuntimo greitis bus gigabitų per sekundę (Gb / s), daug didesnis nei dešimčių megabitų per sekundę (Mb / s) 4G greitis.
„Tai reikšminga, nes jis įgalins naujas programas, kurių šiandien tiesiog neįmanoma“, - teigė Niujorko Kolumbijos universiteto elektrotechnikos docentas Harishas Krishnaswamy. "Vien pavyzdžiu, kai duomenų perdavimo sparta yra gigabitas per sekundę, per kelias sekundes galėtumėte atsisiųsti filmą į savo telefoną ar planšetinį kompiuterį. Tokio tipo duomenų perdavimo spartos gali įgalinti virtualios realybės programas arba autonomiškai vairuojančius automobilius."
Be reikalaujančio didelio duomenų perdavimo greičio, naujoms technologijoms, sąveikaujančioms su vartotojo aplinka, pavyzdžiui, papildytai realybei ar savarankiškai važiuojantiems automobiliams, taip pat reikės labai žemo delsos. Dėl šios priežasties 5G tikslas yra pasiekti latentiškumą, mažesnį nei 1 milisekundės ženklas. Mobilieji įrenginiai galės siųsti ir gauti informaciją mažiau nei per tūkstantąją sekundės dalį, vartotojui akimirksniu pasirodant. Norint pasiekti šį greitį, norint įdiegti 5G, reikia naujų technologijų ir infrastruktūros.
Naujasis tinklas
Nuo pat pirmosios mobiliųjų telefonų kartos belaidžiai tinklai veikė tose pačiose elektromagnetinio spektro radijo dažnių juostose. Tačiau vis daugiau vartotojų sutraukia tinklą ir reikalauja daugiau duomenų nei bet kada anksčiau, todėl šios radijo bangų magistralės tampa vis labiau apkrautos korinio tinklo. Norėdami tai kompensuoti, korinio ryšio teikėjai nori išsiplėsti į aukštesnius milimetrinių bangų dažnius.
Milimetro bangos naudoja nuo 30 iki 300 gigahercų dažnius, kurie yra nuo 10 iki 100 kartų didesni nei radijo bangos, šiandien naudojamos 4G ir „WiFi“ tinklams. Jie vadinami milimetrais, nes jų bangų ilgis svyruoja nuo 1 iki 10 milimetrų, kai radijo bangos yra centimetrų tvarka.
Didesnis milimetrų bangų dažnis gali sukurti naujas juostas susisiekimo magistralėje, tačiau yra viena problema: Milimetro bangas lengvai sugeria lapija ir pastatai, todėl joms prireiks daug arti esančių bazinių stočių, vadinamų mažomis ląstelėmis. Laimei, šios stotys yra daug mažesnės ir reikalauja mažiau energijos nei tradiciniai ląstelių bokštai, jas galima pastatyti ant pastatų ir šviesos stulpų.
Miniatiūrinės bazinės stotys taip pat įgalina dar vieną 5G technologinį proveržį: Massive MIMO. MIMO reiškia daugialypį įvestį ir daugialypį išėjimą ir nurodo konfigūraciją, kuri pasinaudoja mažesnių antenų, reikalingų milimetrinėms bangoms, privalumais, smarkiai padidindama antenų prievadų skaičių kiekvienoje bazinėje stotyje.
„Turėdami didžiulį antenų kiekį - nuo dešimties iki šimtų antenų kiekvienoje bazinėje stotyje - galite vienu metu aptarnauti daugybę skirtingų vartotojų, padidindami duomenų perdavimo spartą“, - teigė Krishnaswamy. Kolumbijos greitųjų ir milimetrinių bangų IC (COSMIC) laboratorijoje Krishnaswamy su komanda sukūrė lustus, įgalinančius ir milimetrinių bangų, ir MIMO technologijas. "Milimetro bangos ir didžiulis MIMO yra dvi didžiausios technologijos, kurias 5G naudos didesniam duomenų perdavimo greičiui ir mažesniam vėlavimui, kurį tikimės pamatyti."
Ar 5G pavojinga?
Nors 5G gali pagerinti mūsų kasdienį gyvenimą, kai kurie vartotojai išreiškė susirūpinimą dėl galimo pavojaus sveikatai. Daugelis šių problemų kyla dėl to, kad 5G naudoja didesnės energijos milimetrų bangos spinduliuotę.
„Jonizuojančioji ir nejonizuojančioji spinduliuotė dažnai yra painiava, nes terminas radiacija vartojamas abiem“, - sakė Kennethas Fosteris, Pensilvanijos valstijos universiteto bioinžinerijos profesorius. "Visa šviesa yra radiacija, nes ji yra tiesiog energija, judanti per kosmosą. Tai jonizuojančioji radiacija, kuri yra pavojinga, nes gali suardyti cheminius ryšius."
Jonizuojanti spinduliuotė yra priežastis, dėl kurios nešiojamės apsauginius kremus nuo saulės, nes trumpo bangos ilgio ultravioletinė šviesa iš dangaus turi pakankamai energijos, kad numuštų elektronus iš jų atomų, pažeisdama odos ląsteles ir DNR. Kita vertus, milimetrų bangos nėra jonizuojančios, nes jos turi ilgesnius bangų ilgius ir neturi pakankamai energijos tiesiogiai pažeisti ląsteles.
„Vienintelis nustatytas nejonizuojančiosios spinduliuotės pavojus yra per didelis šildymas“, - teigė Fosteris, beveik 50 metų tyrinėjęs radijo bangų poveikį sveikatai. „Didelio apšvitos lygio radijo dažnio (RF) energija iš tiesų gali būti pavojinga, sukelianti nudegimus ar kitokį šiluminį pažeidimą, tačiau ši apšvita paprastai patiriama tik darbo vietose šalia didelio galingumo radijo dažnio siųstuvų arba kartais atliekant medicinines procedūras, kurios būna blogos. "
Daugelis visuomenės pasipiktinimų dėl 5G aido priėmimo kelia susirūpinimą dėl ankstesnių kartų ląstelių technologijos. Skeptikai mano, kad nejonizuojančiosios spinduliuotės poveikis vis dar gali sukelti daugelį ligų, pradedant smegenų augliais ir baigiant lėtiniais galvos skausmais. Bėgant metams buvo atlikta tūkstančiai tyrimų, tiriančių šias problemas.
2018 m. Nacionalinė toksikologijos programa išleido dešimtmetį trukusį tyrimą, kuriame buvo rasti kai kurie įrodymai, kad padidėjo žiurkių patinų smegenų ir antinksčių navikai, veikiami 2G ir 3G mobiliųjų telefonų skleidžiamos RF spinduliuotės, bet ne pelių ar žiurkių patelių. Gyvūnai buvo veikiami keturiais kartus didesnio radiacijos lygio, nei leidžiama maksimaliai veikiant žmonėms.
„Foster“ teigė, kad daugelis „RF bangos“ naudojimo priešininkų pasirenka „atrankos“ metodus, kurie palaiko jų argumentus ir dažnai nepaiso eksperimentinių metodų kokybės ar rezultatų nenuoseklumo. Nors jis nesutinka su daugeliu skeptikų išvadų apie ankstesnės kartos korinius tinklus, Foster sutinka, kad mums reikia daugiau tyrimų apie galimą 5G tinklų poveikį sveikatai.
„Visi, kuriuos pažįstu, įskaitant mane, rekomenduoja atlikti daugiau 5G tyrimų, nes nėra daug toksikologijos tyrimų su šia technologija“, - teigė Fosteris.
5G šalininkai mano, kad nauda, kurią 5G gali suteikti visuomenei, gerokai nusveria nežinomus.
„Manau, kad 5G turės transformacinį poveikį mūsų gyvenimui ir įgalins iš esmės naujus dalykus“, - teigė Krishnaswamy. "Kokios bus šių tipų programos ir koks bus tas poveikis, šiuo metu negalime tiksliai pasakyti. Tai gali būti kažkas, kas mus nustebina ir tikrai kažką keičia visuomenei. Jei istorija mus ko nors išmokė, tada„ 5G " būti dar vienu pavyzdžiu, ką belaidis ryšys gali padaryti mūsų labui “.
