5g что это

Мир меняется, растут скорости передачи данных

Эффективная передача информации была очень важна на всех этапах человеческого развития. Дистанционная связь особенно важна, так как она позволяет передавать информацию с безумными скоростями. В 21-м веке, наш мир уже настолько зависит от быстрого соединения в реальном времени, что крах сетей связи будет иметь очень серьезные и неприятные последствия в глобальном масштабе.

Прогресс в этой области просто критически необходим. В настоящее время только очень недалекий и ограниченный человек может сказать: нам достаточно скорости сетей 4G, больше не нужно. Остановки в развитии не произойдет скорее всего никогда. Пока разные страны и их правительства конкурируют за военное, политическое и экономическое влияние, до тех пор они будут пытаться обогнать своих конкурентов во всех отношениях.

Кто-то будет утверждать, что может цель не стоит потраченных сил и средств? Действительно, часто проблемы человечества заключались именно том, что цель достигалась любой ценой. Известны случаи, когда для блага государства использовались меры, которые через некоторое время оказывались неблагоприятными для большинства людей.

Но неужели 5G как раз и есть тот самый случай? В настоящее время все факты указывают на то, что это не так.

Беспроводная технология пятого поколения (5G) дает нам реальные и ощутимые преимущества: более высокую скорость, меньшую задержку и возможность бесплатной связи для многих устройств. Практически все отрасли экономики получат выгоду от использования нового стандарта. Ощутят это и обычные пользователи, так как 5G позволит построить настоящий Интернет вещей.

Подключенные к сети домашние и носимые устройства, быстрый и стабильный Интернет в смартфоне, компьютере и автомобиле, более надежная беспроводная связь с минимальными задержками передачи, которые важны во время связи в реальном времени (например, для автономных автомобилей и не только). Это лишь некоторые из преимуществ, которые получат компании, частные лица, сельское хозяйство, медицина, наука и прочие индустриальные сегменты.

Давайте попробуем разобраться, что из себя представляет новая технология беспроводной мобильной связи 5G. Выясним, какая польза от нее и не опасна ли она для окружающей среды и для нас с вами.

Кто управляет стандартом сетей 5G?

Системы беспроводной связи являются предметом постоянных исследований и разработок, как коммерческими организациями, так и в академическом мире. И как любой тип связи, они должны быть стандартизированы – им должен быть назначен определенный диапазон характеристик электромагнитных волн, в которых сеть будет функционировать. А также определены все требования и ограничения.

В случае систем радиосвязи наиболее важным международным органом по стандартизации является консорциум 3GPP (Проект партнерства по сетям третьего поколения), который, несмотря на присутствие в аббревиатуре 3G (третье поколение), определяет стандарты и для последующих систем, в настоящее время – пятого поколения (5G). В консорциум 3GPP входят семь национальных и региональных организаций по стандартизации из разных частей мира (например, ETSI – Европейский институт стандартов электросвязи) и основные производители телекоммуникационного оборудования.

Что такое 5G?

5G является аббревиатурой стандарта сотовой связи пятого поколения. Сама мобильная сеть была принципиально разработана еще в 50-х годах прошлого века, когда были испытаны первые устройства двусторонней радиосвязи. Каждое последующее поколение сети, включая 5G, продолжает использовать радиоволны для связи и передачи данных.

5G является прямым преемником используемого в настоящее время стандарта 4G. Новый стандарт был разработан для поддержки гораздо большего числа клиентских устройств на единицу площади. Даже самая быстрая сеть 4G не может обрабатывать столько же устройств, сколько 5G. Дело в том, что речь идет о миллионе приемников на каждый квадратный километр. Это означает, что можно будет без проблем пользоваться Интернетом на стадионах, звонить дальним родственникам с многолюдной площади в канун Нового года или управлять роботизированной фабрикой, где беспроводные приемопередатчики расположены на каждом шагу.

5G также означает более высокую пропускную способность – до 20 гигабит в секунду. Это в 60 раз больше, чем нынешние 4G-сети, и в 20 раз больше, чем гигабайтные оптические волокна, которые очень популярны в наше время в качестве магистральных сетей передачи данных.

Является ли 5G иным видом волн, отличным от 4G, 3G, 2G?

В случае сетей 5G речь идет в основном о сантиметровых и миллиметровых волнах (диапазон от 3 до 300 ГГц, в настоящее время предполагается использование 700 МГц, 3,4-3,8 ГГц и 26 ГГц). Тем не менее, они все еще являются радиоволнами, чья безопасность для здоровья человека в контролируемых условиях (в пределах действующих в настоящее время стандартов) подтверждена ВОЗ и сотнями, если не тысячами исследований, проведенных с момента их открытия в 19 веке.

Волны сантиметрового и миллиметрового диапазона использовались в связи в течение многих лет. До сих пор, в основном, в армии и научных центрах, так как эти длины волн также отлично подходят для использования в радарах и радиотелескопах, которые наблюдают за воздушным и космическим пространством. Это все еще неионизирующее излучение, которое, проходя через тело человека, не вносит в него каких-либо паталогических изменений.

Для чего мы будем использовать 5G?

Первое изменение, которое почувствуют потребители – это банальное увеличение пропускной способности беспроводного интернета в сотовых сетях. Во-вторых, уже упоминалось использование одновременно большего количества устройств, которые смогут общаться между собой и с другими удаленными сетями.

Коммерческий сектор также сможет использовать все преимущества новой сети. Низкие задержки и высокая скорость при одновременном увеличении пропускной способности сети, позволят использовать, например, очки виртуальной реальности и интеллектуальные устройства для работы в производственных цехах с тысячами сотрудников одновременно.

5G также будет полезен в тех случаях, когда нужно использовать сенсорные системы, например, в сельскохозяйственном секторе. Они смогут отслеживать состояние субстрата на постоянной основе, например, наличие вредителей или появление заболеваний и использование пестицидов в конкретной точке, а не для целых полей. Времена автономных автомобилей, которые будут передвигаться по улицам, также становятся гораздо ближе к нам. А чем больше датчиков и сенсоров они будут использовать, тем безопаснее будет их работа. И все эти данные необходимо передавать через быстрые и надежные мобильные сети.

Медицина в конце концов. Задержка в 1 миллисекунду позволит медикам недалекого будущего выполнять сложные и точные операции удаленно, с помощью роботов. Врач сможет оперировать пациентов на другом конце света практически в реальном времени.

Нужны ли сети 5G дома?

Конечно же большинство из вас скажет, что сейчас они не нужны, да и смартфонов, ноутбуков или иных устройств с поддержкой 5G еще очень мало на рынке. Но проблемы могут возникнуть (и уже возникают) у людей, которые живут в очень плотных зданиях с большим количеством устройств, подключенных к сети. Wi-Fi диапазон катастрофически перегружен, с этим явлением сталкивается почти каждый городской житель. В случае плотного жилого массива из многоэтажных блоков, где в каждой квартире имеется дюжина интеллектуальных и IoT-устройств, 5G будет оптимальным решением для обеспечения бесперебойной и высокоскоростной работы такой инфраструктуры.

Как использовать 5G?

Чтобы использовать все возможности мобильной сети нового поколения, нам нужно обзавестись устройством, поддерживающим этот стандарт, и, конечно же, находиться в пределах досягаемости базовой станции.

Первые смартфоны, оснащенные модемами 5G, уже появляются на рынке, в том числе в среднеценовом диапазоне. Тем не менее, возможно, новый стандарт связи станет популярным только через несколько лет. Эксперты считают, что этот период может затянуться до пяти лет.

По оценкам международной торговой организации операторов мобильной связи GSMA, к 2025 году только половина мобильных телефонов будет использовать новую сеть 5G, а остальные будут работать со старыми технологиями – 4G и 3G.

Кто отвечает за введение 5G?

Стандарт 5G вводится в эксплуатацию различными организациями, но он должен соответствовать ограничениям Международного союза электросвязи, созданным для этого стандарта. Международный союз электросвязи (ранее Международный союз телеграфа) объединяет 193 страны.

Одной из технологий, которая будет использоваться в сетях 5G, является NR – новый стандарт передачи данных, созданный 3GPP. Эта же организация отвечает за аналогичную технологию для сетей 4G под названием LTE. Существует высокая вероятность того, что NR будет широко использоваться по всему миру. Организация 3GPP имеет семь так называемых организационных членов из Европы, Китая, Японии, Южной Кореи, Индии и США.

Когда 5G запустят в Украине?

Пока что нет точной информации даже о распределении частот. Хотя об этом уже говорят, спорят, вопрос активно обсуждается. Еще в прошлом году на на форуме Ялтинской европейской стратегии в Киеве, тогдашний министр инфраструктуры Михаил Федоров заявлял, что в первую очередь нам нужно разобраться с 3G-4G связью и только потом браться за развертывание сетей нового поколения 5G. Хотя предполагалось начать тестовое развертывание базовых станций 5G в 2020 году. Конечно, мировой кризис и распространение коронавируса вносят коррективы в эти сроки. Но будем надеяться на лучшее.

Вредно ли 5G для здоровья?

Влияние 5G на здоровье – очень спорная тема, которую провоцируют больше эмоции и домыслы, чем научные факты. Давайте попробуем подойти к этому вопросу с ясной головой и расставим все точки над “і”.

Следует иметь в виду, что термин «электромагнитное излучение» используется для всего спектра электромагнитных волн. К этой категории относятся радиоволны, микроволны, видимый свет и канцерогенные ультрафиолетовые лучи, рентгеновские лучи, альфа-излучение, гамма-волны и т.д. При дальнейшем увеличении частоты радиоволн, в случае разработки последующих сотовых стандартов, мы наконец достигнем… видимой частоты инфракрасного света, который для человека совершенно безвреден и он всегда окружает нас. Инфракрасный свет – это излучение с частотой до 430000 ГГц или 430 ТГц.

Мощность излучения также сильно зависит от множества факторов. Взять, к примеру, микроволны, частота которых пересекается с радиоволнами. Микроволны в наших домах обычно работают на той же частоте 2,4 ГГц, что и, например, Wi-Fi маршрутизаторы. Но источники сильно отличаются мощностью. В микроволновых печах этот показатель может достигать 700-1000 Вт, а в роутерах – всего 0,1 Вт.

Кроме того, волны в микроволновках сосредоточены в одной точке, а в случае телефонов, маршрутизаторов или телекоммуникационных мачт они распространяются повсюду. Вот откуда тот самый страх перед роутерами, присутствовавший еще несколько лет назад. Кроме того, стоит знать принципы работы микроволновых печей, которые нагревают пищу, приводя в движение молекулы воды. Там нет более сложной “магии”. Однако, если кто-то установит телекоммуникационную мачту мощностью 1000 Вт и надолго останется в непосредственной близости к ней, то он может пострадать.

Вот почему для телекоммуникационного оборудования применяются ограничения мощности, которые регулируются в зависимости от текущего состояния индустрии. Решение поднять стандарты допустимого электромагнитного излучения в Украине в области радиоволн до 100 раз вызвало большие споры. Применяемый до того времени стандарт берет свое начало в восьмидесятых годах 20-го века и является прямым следствием решений, используемых в СССР. Однако следует понимать, что текущее повышение мощности применяется к базовым станциям, а не, например, к телефонам или домашним сетевым устройствам.

И здесь мы возвращаемся к предыдущему пункту о мощности сигнала. 10-ваттная телекоммуникационная мачта должна сфокусировать все лучи в одном месте, чтобы достичь эффективности 1% микроволновой печи на расстоянии нескольких сантиметров. Волны, распространяющиеся во всех направлениях, не опасны для здоровья людей. Даже если они постоянно находятся на расстоянии от километра до нескольких метров от вышки. Эти типы мачт не будут нагревать ваше тело.

Более того, увеличение мощности базовых станций позволяет снизить мощность клиентских устройств в наших домах, руках, карманах, в результате чего в целом 5G снизит воздействие электромагнитного излучения на человека. Иными словами, тогда из наших квартир и домов практически исчезнут маршрутизаторы и другие ретрансляторы.

ВОЗ классифицирует радиоволны как фактор, влияние которого на развитие рака не может быть полностью исключено, но текущие исследования не подтверждают этого. Поэтому мы не можем сказать, что 5G (и все другие радиоволны) ПОЛНОСТЬЮ безопасны для здоровья в любых условиях. С другой стороны, например, ВОЗ считает, что употребление в пищу опасных продуктов еще более опасно. Но мы же продолжаем есть вредную пищу, несмотря на все предупреждения.

Есть также сообщения об «электрочувствительных» людях, которые испытывают дискомфорт или даже боль при воздействии на них электромагнитных волн разных частот. Во многих дискуссиях о развитии технологий беспроводной связи они являются одним из аргументов в пользу прекращения дальнейших разработок. Но подобные аргументы уже приводились ранее не раз – противниками внедрения технологий 3G и 4G.

Проведенные исследования, однако, показывают, что не существует прямой связи между воздействием излучения базовых станций, и самочувствием людей, идентифицирующих себя как «электрочувствительные». Зачастую боль и дискомфорт они себе внушают сами. Двойные слепые исследования показали, что они не жаловались на дискомфорт и головные боли, даже наоборот – говорили, что чувствуют себя хорошо, когда подвергались воздействию электромагнитных волн. Только два из нескольких десятков человек, которые считали себя «чувствительными к электромагнетизму», демонстрировали описанные симптомы, когда они действительно подвергались воздействию излучений. В этом случае им рекомендовали все же обратиться к врачу, а также провести ряд соответствующих медицинских тестов.

Внедрение 5G способствует распространению коронавируса?

Человеческая глупость зачастую не знает границ. Некоторые эксперты, политики и блогеры связывают системы 5G с появлением эпидемии коронавируса. Но просто так совпало. Между этими событиями нет причинно-следственной связи. В настоящее время системы 5G находятся на стадии начальных испытаний, а эпидемия COVID-19 уже охватила почти всю Землю.

Утверждение о том, что внедрение 5G может влиять на распространение COVID-19 далеко от истины. Оно все чаще выдвигается сторонниками теории заговора и может иметь опасные последствия далеко за пределами телекоммуникационной отрасли. Дело в том, что ложные заявления и профанация могут в итоге привести к угрозе здоровья и безопасности населения, поскольку общественность может перестать прислушиваться к советам реальных экспертов в области здравоохранения, что особенно опасно во время пандемии.

В этой теории заговора “COVID-19 и 5G” отсутствуют какие-либо достоверные доказательства или аргументированные факты. Например, мы наблюдали интенсивную вспышку COVID-19 в Иране, стране, которая даже и не собиралась внедрять оборудование 5G. В то же время Южная Корея, являясь крупнейшей в мире страной по количеству развертывания сетей 5G, смогла эффективно сдержать вспышку с помощью мер общественного здравоохранения.

Как упоминалось ранее, 5G работает в полосе низких частот (700 МГц), средней полосе (3,5 ГГц) и высокой полосе (миллиметровый диапазон) и все эти спектры использовались ранее для других служб – еще до начала развертывания 5G станций.

Частотный спектр 700 МГц традиционно используется для телевизионного вещания, но в настоящее время он повторно используется для 5G. Хотя телевизионные передатчики в основном расположены на вершинах холмов вдали от скопления людей или на специальных телевизионных вышках, их мощность передачи на порядок выше, чем у сотовых базовых станций. Это делается для более широкого распространения сигнала, поскольку телевизионным приемникам не нужно передавать сигналы обратно на вышку. Даже при очень высокой мощности радиопередачи, телевизионные антенны по-прежнему работают в пределах безопасной для человека ЭДС.

Кроме того, средняя полоса частот была использована для беспроводных услуг широкополосной сети и является предпочтительной в Европе. Средняя полоса очень близка к частоте 4G 2,6 ГГц и находится между двумя частотами Wi-Fi 2,4 ГГц и 5 ГГц, а миллиметровая полоса используется для служб исследования Земли. Ее используют спутники уже более 60 лет.

В истории человеческой цивилизации новые технологии часто ассоциировались с протестами, особенно сильно они “возбуждают” необразованных людей, которые не имеют достаточных знаний в конкретной области. Есть много случаев, похожих на случаи с вышками 5G. Страх перед базовыми станциями GSM в начале 90-х годов на постсоветском пространстве является одним из таких примером.

Несомненно, более вредным для окружающей среды и здоровья человека является загрязнение и отравление воздуха парами отопительных и энергетических систем и выхлопных газов автомобилей. Подсчитано, что во многих странах десятки тысяч человек умирают каждый год от различных болезней и вирусов. Но еще ни разу не было зафиксировано медицински доказанной смерти человека из-за использования мобильной связи. В этом отношении системы 5G ничем не отличаются от сетей предыдущих поколений.

И помните, именно страх от неведения порождает слухи и домыслы, в том числе и про 5G. А то, что этот страх остается возможным даже при текущем уровне развития информационных технологий, в наш век свободного доступа к знаниям – меня особенно сильно удивляет и расстраивает. Учитесь, исследуйте, познавайте все новое. Надеюсь, наш сайт вам также поможет в этом процессе. Берегите себя и до новых встреч!