Что такое 5G, и почему люди так боятся этого? Вот что вам действительно нужно знать 
Ранее в этом году правительство Бельгии прекратило испытание 5G из-за проблем с радиацией. Швейцария отслеживает риски, связанные с сетью 5G. Член Палаты общин Великобритании предупредил парламент о «непреднамеренных последствиях» модернизации 5G.Бояться 5G стало мейнстримом. Но не стоит этого делать.
Если вы будете копаться в претензиях, стоящих за этими страхами, вы обнаружите некоторые действительно дикие «теории заговора». Некоторые люди утверждают, что 5G находится на той же длине волны, что и оружие. Или что это используется вооруженными силами, чтобы сломить дух врага.
Люди утверждают, что меньшие длины волн, используемые в каждом новом поколении инфраструктуры мобильных телефонов, никогда не тестировались, и поэтому мы являемся морскими свинками для этого технологического эксперимента. По большому счету, заявления о вреде 5G недалеки от заговоров тайного правительства.
Вы будете рады узнать, что ни одно из этих утверждений не является правдой.
«Все длины волн, которые использует и будет использовать 5G, полностью безопасны и десятилетиями исследовались и тестировались», — недавно сказал The Guardian Говард Джонс, глава отдела технологических коммуникаций британского поставщика мобильных сетей EE.
Скорее всего, многие люди не могут объяснить, что такое 5G, так что вот краткий обзор самой технологии.
Когда вы используете свой телефон, он взаимодействует с телефонной вышкой поблизости с помощью радиоволн. Затем телефонная башня подключается (также через радиоволны) к базовой сети, которая затем передает полученную информацию и отправляет информацию обратно.
В настоящее время, если ваш телефон использует 4G, полоса частот используемых им радиоволн составляет от 2 до 8 ГГц. Это немного более высокая частота, чем 1,8 — 2,5 ГГц для 3G (и может немного отличаться, в зависимости от вашего региона).
Использование более высоких частот имеет как преимущества, так и недостатки. Чем выше частота радиоволны, тем короче сама волна. Подобно звуковым волнам, более короткие волны теряют энергию быстрее при движении, поэтому они покрывают меньшее расстояние.
Территория, покрываемая телефонной вышкой, также известная как базовая станция, называется «сотовой», и ее диапазон обычно составляет от 1 до 20 километров, хотя она может быть намного меньше, в зависимости от количества телефонов на площади.
На более низких частотах одна башня покрывает меньшую площадь, поэтому вам нужно больше башен. Однако более короткие волны также означают, что к одной телефонной башне может быть подключено гораздо больше устройств. 5G потенциально предлагает скорость сетевого подключения, которая будет значительно выше, чем та, которая доступна в настоящее время.
Одна из причин, по которой люди так беспокоятся о 5G, заключается в том, что новая сеть может поддерживать частоты до 300 ГГц, хотя в разных странах, где она разворачивается, частоты будут ограничены по-разному.
Эти более высокие частоты называются «миллиметровыми длинами волн», потому что они имеют ширину от 1 до 10 миллиметров. Более короткие волны с их большей энергией могут показаться опасными, но нет никаких оснований для этих опасений.
«Для 5G с частотой 26 ГГц радиоволна поглощается внешними слоями кожи, а не проникает в ткани мозга. В коже есть нервные окончания, которые предупреждают о любом чрезмерном воздействии».
Вуд в рамках своих исследований использует передовое компьютерное моделирование для прогнозирования поглощения радиочастоты на различных частях кожи.
Поскольку более короткие волны не покрывают большие расстояния, это также означает, что телефонные вышки 5G необходимо размещать ближе друг к другу, что не впечатляет тех, кто уже нервничает по поводу повсеместного присутствия радиоволн в нашей среде.
«Другим значительным изменением для 5G будет централизация большей части обработки, которая в прошлом выполнялась на базовой станции. Работа с высокой плотностью устройств и выполнение сложной обработки информации требует большой вычислительной мощности», — объясняет Филип Бранч из Суинбернского технологического университета.
«Вместо того чтобы взаимодействовать с каждой базовой станцией, необработанные данные будут передаваться в центральное местоположение и обрабатываться там».
Итак, почему люди так напуганы? Страх перед электромагнитным излучением не является чем-то новым; самое простое объяснение состоит в том, что обещание развертывания 5G просто поднимает те же самые старые технологии, о которых люди думали десятилетиями, — просто представшие в новом облике.
«Уровни воздействия для людей будут намного ниже пределов, установленных ICNIRP, международным агентством, связанным с ВОЗ», — говорит Вуд. Сообщение Что такое 5G, и почему люди так боятся этого? Вот что вам действительно нужно знать появились сначала на RW Space.Опасность 5-G. Это желательно знать
Как это обычно бывает — у всего есть и плюсы, и минусы. Сегодня уже мало кто сомневается в том, что телевизор — это действительно не иначе как «зомбоящик», и интернет стал отличной альтернативой традиционному телевидению. Благодаря тому, что интернет сложнее контролировать, там можно почерпнуть много полезной для себя информации, в том числе и той, которую всеми силами пытаются скрыть. Однако есть и другая сторона медали — интернет (опять-таки в силу невозможности его контролировать) стал и дополнительным источником деструктивной информации. Впрочем, каждый находит то, что ищет. Пчела везде найдёт нектар, а муха — сами знаете что.
5-G: новый виток развития мобильной связи или инструмент контроля
То же самое можно сказать и про мобильную связь. Ещё совсем недавно мобильный телефон был едва ли не роскошью, и неудобная бандура весом чуть ли не в килограмм была чем-то невиданным. Сегодня же практически не осталось людей, которые не пользуются мобильной связью. И вот сегодня мы стоим на пороге внедрения технологии пятого поколения мобильной связи, или 5-G. Вот уже совсем скоро весь прогрессивный мир перейдёт на этот вид мобильной связи, и стоит поговорить о том, чем это может грозить нам и степени нашей свободы, которая с развитием IT-технологий как расширяется, так и сужается одновременно.
5-G это не миф далёкого будущего. В некоторых странах уже устанавливается оборудование для работы этого типа мобильной связи. К концу 2020 года планируется запустить её и в России. Основным преимуществом этого типа мобильной связи называют скорость — теперь можно будет навсегда забыть об ожидании загрузки страниц в интернете, многочасовых закачках видео и так далее. Но, как показывает исторический опыт, внедрение каких-то глобальных нововведений крайне редко преследует интересы простых людей, а чаще всего — выполняет какие-то задачи, необходимые для сильных мира сего. К тому же, как правило, в погоне за одним-двумя плюсами игнорируются десятки минусов того или иного нововведения.
Чем же нам может грозить внедрение технологии 5-G:
В ходе проведённых опытов было установлено, что новые технологии мобильной связи способны разрушить внутреннюю систему координации животных в пространстве. Чем это грозит? Попробуйте себе представить, что будет со всеми мигрирующими животными, которые мгновенно потеряют данную им природой способность ориентироваться в пространстве? Это то же самое, что подложить магнит под компас корабля, — гибель экипажа неминуема. Также было установлено, что электромагнитное излучение нарушает обмен веществ в растениях, а это значит, что весь растительный мир будет под угрозой. Первые жертвы сети 5-G уже появились в Голландии — после запуска вышки там в радиусе 400 метров вымерли несколько сотен скворцов. Также странный эффект запуск вышек произвёл на коров — в районе, где проводилось тестовое использование вышек, коровы на фермах начинали впадать в сильное беспокойство, и вышки пришлось отключить. Швейцарская организация ProNature установила, что излучение 5-G-вышек повышает температуру тела насекомых. Стоит отметить, что частота, которая соответствует диапазону связи 4-G, уже сейчас используется для защиты зерна от вредителей, проще говоря, убивает их. А частота 5-G является ещё более губительной.
Частота связи 5-G оказывает влияние на потовые протоки и железы человека, принцип действия которых во многом повторяет действие антенн. Физик Пол Бен-Ишай поясняет, что потовые протоки человека работают по принципу спиральных антенн. И когда вместо обычного электромагнитного излучения в тело проникают неестественно короткие электромагнитные импульсы, заряды сами становятся излучателями электромагнитных волн и направляют их глубже в тело.
Частота связи 5-G может влиять на ДНК и ускорять процесс старения организма. К такому выводу пришёл доктор Мартин Полл, которые специализируется в области биохимии и медицины. Также в ходе своих исследований он установил, что электромагнитное поле разрушает мозг и нарушает работу сердца. По его словам импульсное электромагнитное поле, которое свойственно именно 5-G, более опасно, чем непрерывное.
Также Мартин Полл говорит о том, что электромагнитные волны глубоко проникают в тело человека, поражая и разрушая его ткани. В этом вопросе он ссылается на профессора Хессинга, исследования которого показывают, что у телят тех коров, которые пасутся непосредственно рядом с вышками-излучателями, уже с первых дней жизни формируется катаракта.
Действие вышек 5-G очень похоже по своему принципу на действие так называемых СВЧ-пушек, которые применяют для разгона демонстраций. В обоих случаях целенаправленное излучение способно разогревать тело человека (и любого живого существа в принципе) и негативно влиять на самочувствие.
Так что же такое 5-G? Технологии по улучшению качества связи или потенциальное оружие, вышки с которым будут размещены по всему миру?
5-G может вызывать мутации, причём такие, которые будут передаваться потомкам тех, кто подвергся излучению. Онколог Леннарт Харделл исследовал воздействие на человека технологии предыдущих поколений мобильной связи и отметил любопытную статистику, что опухоль мозга развивается преимущественно с той стороны, с которой к уху прикладывается телефон.
Любопытно, что страховые компании отказываются страховать ответственность телекоммуникационных корпораций в случае подачи против них исков о нанесении вреда здоровью по причине использования технологий 5-G. Одна из крупнейших страховых компаний составила отчёт, согласно которому есть риски, что 5-G может нанести человечеству непоправимый вред.
29 марта 2018 года Федерального Агентство Связи США одобрило запуск 4425 спутников, которые предназначены для направления микроволновых лучей на мобильные телефоны. В целом планируется запустить 20 000 спутников для обеспечения внедрения технологии 5-G на всём земном шаре. Таким образом, вокруг нашей планеты будет создана глобальная микроволновая сетка. Как уже было сказано выше, действие излучателей частот 5-G похоже на действие СВЧ-пушек. Таким образом, 20 000 спутников, запущенных в космос будут исполнять роль опять-таки потенциального оружия, причём мирового масштаба.
5-G существенно отличается от своих предыдущих аналогов. Это не просто более высокая скорость и качество связи. Технология миллиметровых волн, которая будет внедрена в рамках 5-G, повлечёт за собой воздействие на всё живое на нашей планете, и изменения эти будут на самом глубинном уровне — на уровне ДНК. Но даже это лишь вершина айсберга. Ранее в прессе уже упоминалось о создании так называемой «умной пыли» — наноконструктивных кремниевых устройств. Проще говоря, это миниатюрные датчики, которые могут самопроизвольно включаться, выключаться, перемещаться, собирать и передавать информацию. Ещё в далёком 2015 году в СМИ была информация о создании чипа размером 7 нанометров, а это меньше, чем диаметр эритроцита, проще говоря, такой чип может свободно перемещаться по кровеносному сосуду человека. Такое простое устройство может окончательно решить проблему свободы выбора и позволит овладеть технологией полного контроля и подчинения человека. Потенциально такой чип может, к примеру, спровоцировать рост окружающих его клеток или, наоборот, их гибель. Таким образом, такой чип сможет полностью контролировать человека, вплоть до возможности физического устранения в любой момент.
Можно верить или не верить в различные теории заговора, можно вред для окружающей среды со стороны стремительно развивающихся технологий считать преувеличением, но в любом случае стоит понимать, что любое глобальное нововведение, которое активно продвигается, невзирая на баснословные финансовые затраты, очевидно кому-то выгодно. Ничто не происходит просто так. В своё время так называемая сексуальная революция и внедрение прочих деструктивных тенденций в кино и СМИ подавались исключительно под маской развлекательного контента, однако сегодня совершенно очевидно, что это был глобальный план по изменению сознания человечества. Следует понимать, что никто просто так не вкладывает средства в «развлечение» или «повышение комфорта» и так далее. Это лишь вершина айсберга. За любым глобальным нововведением стоят интересы транснациональных корпораций. И совершенно очевидно, что в подавляющем большинстве случаев эти интересы противоречат интересам простых людей. Ведь задача транснациональных корпораций — постоянно повышать объёмы потребления за счёт снижения уровня нашей с вами осознанности. Наша осознанность против их технологий! Это постоянная гонка вооружений, и следует любое нововведение, такое как 5-G, рассматривать объективно, не впадая в восторг и эйфорию, наслушавшись лживой рекламы, но и не стоит видеть во всём теории заговора. Возможно, 5-G действительно просто улучшит качество жизни. Но вопросов, которые пока что остаются без ответов, слишком много.
Навредит ли 5G нашему здоровью? / Habr
Институт инженеров электротехники и электроники и эксперты из области телекоммуникаций отвечают на вопросы, связанные с воздействием радиочастот на организм человека
Люди принимают участие в национальных протестах против технологии 5G и развёртывания совместимых с 5G антенн 21 сентября перед федеральным дворцом парламента в Берне.
Граждане нескольких городов, включая Аспен (Колорадо, США), Берн (Швейцария), Сан-Диего (Калифорния, США) и Тотнес (Англия) организовали акции протеста против беспроводных базовых станций 5G, опасаясь вреда, который эти узлы сети могут причинить людям, животным и растениям. Они указывают на потенциальную опасность установки поблизости от местонахождения людей антенн, испускающих радиоволны.
Протестующие указывают на недостаток научных свидетельств безопасности сигналов 5G, конкретно тех, что работают в миллиметровом волновом диапазоне электромагнитного спектра. Сегодняшние мобильные устройства работают на частотах меньше 6 ГГц, а 5G будет использовать частоты от 600 МГц и выше, включая миллиметровые диапазоны между 30 ГГц и 300 ГГц.
Было высказано столько сомнений касательно 5G, что некоторые города даже отменили или задержали установку базовых станций.
Члены комитета сетей будущего IEEE, помогающего проложить дорогу развитию и внедрению 5G, обратили внимание на эти новостные сообщения. В сентябре группа выпустила небольшую работу «Системы связи 5G и пределы воздействия радиочастот». В отчёте оцениваются существующие нормативы по воздействию радиочастот на организм.
Институт опросил двух членов комитета касательно их мнения по поводу споров о 5G. Род Уотерхауз входит в редакционную коллегию печатного органа комитета Tech Focus, и редактировал отчёт по 5G. Он занимается исследованиями антенн, электромагнитных волн и микроволновой фотоникой. Он является техническим директором и сооснователем компании Octane Wireless.
Старший сотрудник IEEE Дэвид Витковски является одним из председателей рабочей группы по внедрению при комитете. Он эксперт по беспроводной связи и телекоммуникациям. Витковски – исполнительный директор комитета беспроводных коммуникаций некоммерческой организации Joint Venture Silicon Valley, работающей над такими проблемами региона, как коммуникации, образование и транспорт.
5G для начинающих
Большая часть вопросов, связанных с якобы негативным влиянием на здоровье, происходит из-за того, что архитектура новых сотовых вышек очень сильно отличается от сегодняшних, поддерживающих 3G и 4G-сети, говорит Уотерхауз. Сегодня вышки расположены на расстояниях в несколько километров друг от друга, и размещены на высоких строениях, обычно расположенных далеко от населённых районов. Поскольку база 5G может быть размером меньше рюкзака, её можно разместить практически где угодно – наверху небольших шестов, на фонарях и крышах. Это значит, что такие станции будут располагаться рядом с домами, апартаментами, школами, магазинами, парками и фермами.
«Компании, занимающиеся беспроводной связью, собираются интегрировать эти устройства в повседневные строения, включая скамейки и автобусные остановки, чтобы они были ближе к земле и к людям, — говорит Уотерхауз. – По сравнению с существующим сегодня количеством вышек, этих базовых станций будет больше из-за их ограниченного радиуса действия. Миллиметровая сеть 5G требует расположения сотовых антенн на расстоянии 100-200 м друг от друга».
При этом одним из преимуществ этих маленьких базовых станций является то, что им не нужно вести вещание на такой мощности, с которой работают текущие станции, поскольку их зона покрытия меньше по площади.
«Если бы базовая станция 5G на автобусной остановке работала с той же мощностью, что и сегодняшняя сотовая станция, расположенная в 30 м над поверхностью земли, тогда нам было бы о чём волноваться, — говорит Уотерхауз. – Но такого не будет».
Передатчик 5G, заменяющий передатчик 4G с частотой 750 МГц, будет иметь такое же покрытие, что и передатчик 4G при той же антенне, говорит Витковски. Но, конечно, он обеспечит большую скорость передачи данных и более быстрый отклик сети».
Уотерхауз предсказывает, что 5G будут разворачивать в два этапа. Сначала сеть будет работать в диапазоне, близком к тому, в котором работает оборудование 4G – ниже 6 ГГц. «В итоге всем достанется немного большая пропускная способность или более высокая скорость передачи данных, — говорит он. – Кроме того, базовые станции 5G расположатся на отдельных небольших участках, а не повсеместно».
В следующей фазе, которую он назвал 5G Plus, произойдёт значительное увеличение пропускной способности и скоростей передачи данных, поскольку тогда появится больше базовых станций, и все они начнут использовать миллиметровые диапазоны.
Витковски говорит, что американские операторы, уже работающие в диапазона до 6 ГГц, начнут развёртывание 5G в диапазоне K/Ka и на миллиметровых волнах. Также некоторые передатчики 3G и 4G заменят на новые 5G.
«Операторы США, имеющие доступ к освободившимся частотам, такие, как T-Mobile в диапазоне 600 МГц и Sprint в диапазоне 2,5 ГГц, пока оставят 3G/4G в покое, и добавят 5G к своим более низким частотам», — говорит Витковски.
Существующие нормы
Уотерхауз указывает на два международных документа, установивших ограничения на влияние радиочастот на организм. Один из них – нормы международной комиссии по защите от неионизирующего излучения ICNIRP, существующей с 1998 года. Стандарт IEEE C95.1 «уровней безопасности по отношению к воздействию на организм человека электрических, магнитных и электромагнитных полей» был разработан международным комитетом по электромагнитной безопасности IEEE и выпущен в 2005. IEEE C95.1 покрывает спектр сигналов от 3 кГц до 300 ГГц. Отчёт сетей будущего детально разбирает различные уровни воздействия на тело человека, перечисленные в этих документах.
Нормы ICNIRP и IEEE, которые периодически пересматривают, обновились и в этом году. Ограничения по местному воздействию для частот выше 6 ГГц были даже снижены. В Бельгии, Индии, России и некоторых других странах эти ограничения установлены на ещё более строгом уровне.
По поводу безопасности миллиметровых волн Уотерхауз поясняет, что, поскольку радиоволны сотовых вышек попадают в спектр неионизирующего излучения, это не то излучение, которое может повредить ДНК и служить возможной причиной возникновения рака. Единственное из известных биологических влияний радиоволн на человека – это разогрев тканей. Чрезмерное воздействие радиоволн на тело приводит к разогреву всего тела до опасных уровней. Местное воздействие может повредить кожу или роговицу.
«Влияние и глубина проникновения волн в человеческое тело уменьшаются с увеличением частот, — говорит он. – Преимущество состоит в том, что ваша кожа не повредится, поскольку миллиметровые волны будут отражаться от поверхности кожи».
Уотерхауз признаёт, что, хотя миллиметровые волны используются во многих областях – включая астрономию и военное дело – их влияние при использовании в телекоммуникациях не так хорошо изучено. Уотерхауз говорит, что вопросами безопасности 5G должны заниматься организации, устанавливающие нормы на работу телекоммуникационных компаний. В целом считается, что миллиметровые волны безопасны, но их влияние стоит отслеживать.
«Большая часть научного сообщества не видит в этом проблем, — говорит Уотерхауз. – Однако было бы ненаучно просто заявить, что никаких причин для беспокойства нет».
Многие оппоненты утверждают, что безопасность 5G надо доказать до того, как регуляторы позволят начать развёртывание технологии. Проблема этой точки зрения, согласно Витковскому, состоит в том, что логически невозможно доказать что-либо со 100% уверенностью.
«Принятие душа, приготовление завтрака, путь на работу, принятие пищи в ресторане, нахождение среди людей – во всём этом есть риск, — говорит он. – Рассмотрим ли мы 3G, 4G, 5G – вопрос безопасности электромагнитного излучения (ЭМИ) состоит в том, допустимы ли существующие риски. Первые медицинские исследования возможного влияния ЭМИ на здоровье начались почти 60 лет назад, и буквально тысячи исследований за это время сообщили об отсутствии риска или неубедительных результатах. В относительно малом числе исследований было заявлено о неких доказательствах наличия риска, однако эти исследования не удалось воспроизвести – а воспроизводимость является ключевым фактором правильного научного подхода. Нам стоит продолжать изучать влияние ЭМИ на здоровье, однако огромный объём свидетельств говорит о том, что причин задерживать развёртывание технологии не существует».
Сеть 5G — связь пятого поколения в России
Высокоскоростной мобильный доступ в Интернет с высокой пропускной способностью в любой точке — фантастика? В ближайшие несколько лет это станет реальностью и называется это счастье — сеть 5G. В идеале планируется, что с 2020 года будет запущена мобильная связь пятого поколения и весь мир сделает шаг в новую эру, которая будет носить настолько большие изменения в качестве и скорости работы мобильного Интернета, что операторы сотовой связи смогут полноправно конкурировать с кабельными провайдерами. При этом преимущества в конкурентной борьбе будет именно на стороне поставщика Интернета 5G. Почему? Об этом я и хочу сегодня Вам рассказать!
Кстати, несмотря на то, что час «Ч» намечен на 2020 год, в нынешнем, 2019 году, повсюду массово начнутся запуски пилотных проектов, связанных с сетью пятого поколения. В США это будут в первую очередь компании AT&T и Verison, а в России это будут Ростелеком и Мегафон. Что касается МТС и Билайн — у меня пока подобной информации нет.
Что такое 5G
Когда недавно я спросил одного знакомого — «что ты знаешь про 5G», ответ последовал забавный — «старьё какое, я уже 9D в кинотеатре видел». На самом деле, такой объём технических аббревиатур действительно способно запутать даже технического специалиста, а чего уж говорить про обычного человека. Исправим этот пробел.
5G — сокращение от «fifth generation» и переводится как пятое поколение. В нашем случае это новый набор технологий мобильной связи, которые приходят на смену уже существующим и активно использующимся сетям четвёртого поколения — 4G/LTE Advanced. При этом ожидается, что в ближайшие годы, сеть пятого поколения будет работать вместе с существующими технологиями 3G и 4G.
Скорее всего, сеть 5G будет самой сложной системой на планете Земля за всю историю развития нашей цивилизации. Дело в том, что система радиосвязи 5G NR не совместима с 4G. Но изначально всем новым устройствам в понадобится поддержка 4G, так как одно дело построить с нуля новую мобильную сеть такого уровня и совсем другое — дооборудовать уже существующую, постепенно меняя оборудование и увеличивая пропускную способность на тех направлениях, где это будет требоваться. Это в целом ускорит процесс внедрения, при этом снизив затраты на оборудование новых и модернизацию уже существующих базовых станций. Абоненты от этого тоже должны остаться «в плюсе», так как не останутся без связи в тех местах, куда ещё не добрался технический прогресс и по прежнему используются GSM и LTE.
Основные преимущества технологии
Ключевые особенности сети 5G в кратце можно свести к четырём критериям:
+ большая скорость + обработка значительно большего объёма данных + меньшая задержка + увеличение количества подключаемых устройств
Как я говорил ранее, сети предыдущего уровня — 4G — уже построены с акцентом больше на передачу данных, в то время, как в 3G основной упор делался на мобильную связь. Теперь привычная сотовая связь становится лишь одной из возможных услуг, которые будут оказывать мобильные операторы, фактически отходя на третий план, Поэтому и требование к средней скорости сети 5G: 1 Гб/с. для стационарных терминалов и 100 Мб/с. — для мобильных. Неплохо так, да? Если по факту мы будем иметь это в любой точке города — зачем нам тогда кабельный Интернет?
Думаю, что этим будет окончательно поставлена точка на ADSL-доступе в городах-миллионниках России уже к 2022 году. Он уйдёт в забвение вслед за Dial-Up. С существующими сетями высокоскоростного широкополосного доступа FTTB и FTTH при таком положении дел будет покончено если не к 2025, то уж к 2030 году точно. Именно этим обоснован острый интерес к Fifth Generation Networks у крупнейших операторов связи в России. В принципе — это будет главный вектор развития Интернет-технологий в 2020-2030 годах во всём мире,
Самое парадоксальное, что само появление Интернета 5G дохода провайдерам не принесёт. Зачем же тогда им это нужно? Дело в том, что в ближайшие десятилетия будет активно развиваться ещё одно важное направление — IoT или Internet of Things, который переводится, как «Интернет вещей«. И вот здесь уже открываются просто огромнейшие перспективы, требующие значительное увеличения ёмкости сети. Чтобы Вы понимали о чём речь — это так называемый Умный дом, то всякие разные счётчики, датчики, камеры, розетки, лампочки и бытовые приборы, имеющие доступ в глобальную паутину. Позже к этому добавится и беспилотный транспорт, но это уже в далёкой перспективе.
На какой частоте работает 5G
В настоящий момент 5G в основном работает в на частотах двух типов: ниже и выше 6 ГГц.
Низкочастотные сети используют существующие диапазоны сотовой связи и WiFi, но за счёт более гибкого кодирования и больших размеров каналов используют их где-то на 25-50% лучше, чем это делает LTE. Они могут покрывать те же расстояния, что и существующая сотовая связь и в некоторых случаях даже не требует замены базовой станции, так как уже готовы для внедрения технологий пятого поколения.
Высокие частоты понадобятся чтобы получить сверхвысокую скорость в несколько Гигабит и для этого уже придётся захватывать так называемые «миллиметровые волны». Если сейчас рассматривается диапазон в 10 ГГц, то в перспективе взоры разработчиков устремлены уже на частоты 28 ГГц и 39 ГГц, где доступны большие широкие диапазоны спектра, позволяющие создавать большие каналы для очень высоких скоростей. Особенность этих частот в том, что сигналы уменьшаются пропорционально расстоянию и для огромного объема передаваемых данных потребуется большая плотность базовых станций. При этом они будут достаточно маленькие и с низким энергопотреблением. Их уже активно устанавливают в США и странах Европы.
Принципы работы сети пятого поколения
Как используемые сегодня системы сотовой сети, сеть 5G использует систему базовых станций, которые делят зону покрытия по секторам. Информация передаётся по радиоволнам на определённых частотах в в виде закодированных данных. Каждый узел должен быть подключен к магистральной сети, используя кабельное или беспроводное соединение.
Используемый тип кодирования — OFDM, аналогичный кодированию 4G LTE, но при этом оптимизированный для меньших задержек и большей гибкости, нежели у предшественников.
Технология 5G подразумевает значительно бОльшее количество высокочастотных ячеек, которые при этом имеют небольшой размер и небольшую зону покрытия. Но за счёт большой плотности пропускная способность будет увеличена в четыре раза по сравнению с существующими системами. Идеальные параметры, к которым будет стремиться развитие технологий — скорость 20 Гбит/с и задержка в 1 мс.
Развитие 5G в России
В начале октября 2018 года в США оператор Verizon объявил о запуске первой в мире сети 5G. Она правда ещё для для домашнего использования и работает только в четырех городах страны, но начало-то положено! А что у нас?
В нашей стране всё пока на уровне разговоров, обсуждений и немного футуристичных пилотных проектов, которые скорее показывают развитие науки и техники, нежели как-то приближают начало работы сети 5G в России. Учитывая геополитические и социальные особенности развития, предсказать как будет развиваться технология 5G достаточно сложно. Можно только строить предположения.
На момент написания статьи Главный радиочастотный центр выделил для пилотных проектов сетей 5G полосы радиочастот 4,8–4,99 ГГц и 27,1–27,5 ГГц. Аукциона по частотам не будет и их выдадут бесплатно.
Выделить-то выделили, а как разделить? Решение «всем по немногу» напрямую — не рассматривали. Сначала была идея создания единого оператора Интернета 5G на базе «Скартел» — не получилось. Саму такую идею аналитики признали утопией! Далее компании Ростелеком и Мегафон быстро сориентировались и, создав единое совместное предприятие, предложили правительству отдать частоты им. Против этого выступили компании МТС, Билайн и, как ни странно, Федеральная Антимонопольная Служба, заявив, что подобное сотрудничество — путь в никуда.
Так что, как ни крути, но 2019 году 5G в России скорее всего не появится в более-менее реальном виде, а так и останется только на бумаге. В идеале, за это время провайдеры смогут прийти хоть к какому-то консенсусу и далее уже спокойно перейдут к техническим сторонам вопроса, успешно преодолев политические.
выбор частот для 5G / МТС corporate blog / Habr
5G может совершить реальный переворот в качестве жизни, поэтому интерес к новой технологии намного выше, чем когда-то к 4G. Так, количество компаний, запускающих устройства в первоначальном развертывании, изменилось с четырех для 4G LTE до 20 для 5G. Тестовые запуски и разработка услуг под применение 5G идут по всему миру, в том числе через инкубаторы для привлечения стартапов. Один из них – от МТС – работает и в России.Есть распространенное мнение, что скорости в LTE всех и так устраивают, и никакой потребности в ускорении до 10 Гбит/с обычному юзеру не требуется. Это не совсем так. Сценарии применения 5G лежат в плоскости подключения инфраструктуры, создания новых возможностей для применения AR и VR, беспилотников и других, скорее, инфраструктурных и бизнес-решений. Ускорение приема-передачи трафика дает возможность быстрее освободить ресурс сети для потребителя, чтобы не сталкиваться с ситуацией, когда при скоплении пользователей страница открывается очень медленно. Нельзя же затягивать с расширением пропускной способности сетей до тех пор, пока абоненты не столкнутся с ухудшением качества связи из-за перегрузки сетей.
Скорость развертывания сетей будет зависеть от того, насколько быстро будет определена часть спектра для работы 5G, и какой она будет.
Объяснить как это работает проще всего на основе традиционного радио. Вы настраиваете свой радиоприемник на волну, например, 97 FM, где вещает определенная станция на частоте 97 мегагерц. Если же вы хотите включить другую радиостанцию, скажем, 103,5 FM, нужно переключиться на нее. То есть две станции никогда не передают по одному и тому же спектру в одно и то же время в одной и той же зоне, иначе они будут создавать помехи друг другу. При этом в другом регионе на частоте вашей любимой радиостанции может быть расположена другая станция, поскольку беспроводные сигналы передаются только на определенное расстояние.
Для полноценного запуска 5G необходим определенный диапазон радиоспектра. Количество спектра, выделенного для 5G, определит, насколько быстрыми будут сети, основанные на этой технологии. Спектр должен быть достаточно универсальным для всех различных сценариев использования, что вероятно будет означать использование нескольких различных полос частот. В целом частоты необходимы в трех диапазонах: до 1 ГГц, 1-6 ГГц и выше 6 ГГц.
Сигнал в различных частях спектра распространяется на определенное расстояние. Длина волны обратно пропорциональна частоте: то есть высокие частоты имеют меньшую длину волны. Например, 30 Гц (низкая частота) имеет длину волны 10 000 км (более 6000 миль), а 300 ГГц (высокая частота) составляет всего 1 мм. Но когда длина волны действительно мала (например, частоты на верхнем конце спектра), она легко может искажаться. Поэтому действительно высокие частоты не могут распространяться так, как низкие. Также на качество соединения влияет и ширина полосы, которая измеряется разницей между самой высокой и самой низкой частотой сигнала. Когда вы перемещаетесь вверх по радиочастотному спектру, чтобы достичь более высоких диапазонов, ширина полосы частот увеличивается, и, следовательно, увеличивается пропускная способность (то есть вы получаете более высокие скорости загрузки).
Например, миллиметровые волны (mmWave, технически охватывает частоты в диапазоне 30–300 ГГц, но чаще относится к полосам выше 24 ГГц) находятся в высокочастотном спектре и имеют преимущество за счет возможности передачи большого количества данных. Но они также легче поглощаются газами в воздухе, деревьях и близлежащих зданиях. Поэтому спектр mmWave не может использоваться для передачи данных на большие расстояния. Эти недостатки частично можно преодолеть за счет направленных антенн, реализуемых на основе технологий как Massive MIMO и beamforming (формирование луча), но на большие расстояния сигнал в этих частотах стабильно распространяться не может. Частоты mmWave также будут использоваться в тандеме с более низкими частотными диапазонами для обеспечения покрытия и емкости, которые потребуются 5G.
Помимо доступных частот mmWave можно очистить уже используемые диапазоны и повторно развернуть их. Этот процесс называется refarming. По сути его можно сравнить с переработкой поля: если поле используется для помидоров, вы не можете посадить туда кукурузу пока не будут убраны все томаты. Этот процесс затрудняет тот факт, что частоты, занятые предыдущими поколениями связи, до сих пор используются. Кроме того, их частотный диапазон ограничен, а чтобы реализовать весь потенциал 5G, воспользоваться преимуществами более высоких скоростей, предлагаемых этой спецификацией, Международная Ассоциация операторов подвижной связи (GSMA) предлагает выделять не менее 100 МГц в средних частотах каждому оператору мобильной связи. Например, China Mobile будет назначено 300 МГц в полосах частот 2,6 ГГц и 4,9 ГГц.
Основной диапазон для пятого поколения связи по всему миру — 3,5 ГГц с общей шириной полосы до 400 МГц в диапазоне от 3,4 до 3,8 ГГц. Он более привлекателен из-за более широкой доступности в целом по миру и большого количества спектра. Его выделение уже согласовано, например, в Европе: европейские регуляторы определили полосу 3,4–3,8 ГГц и планируют гармонизировать ее, чтобы сделать пригодной для 5G. В России ситуация другая: ключевые пользователи этого диапазона — Минобороны и «Роскосмос». Поэтому сейчас рассматривается вариант развернуть 5G в диапазоне 4,4–4,99 ГГц. Его используют Япония и Китай.
Расхождение в выбранных частотах создает ряд проблем. Есть такое понятие как роуминг данных. С этим мы все могли столкнуться, когда вышла первая модель iPhone с поддержкой 4G, но в России этой услугой было воспользоваться нельзя – чип в телефоне был рассчитан на частоты, которые были выбраны для LTE в США. В России же, как и в Европе, 4G работала в другом диапазоне. Аналогичная ситуация может повториться и с 5G, поскольку основной диапазон для развертывания таких сетей в мире – это 3,5 Ггц и миллиметровые волны. И один из крупнейших разработчиков мобильной экосистемы Qualcomm делает чипсеты и модули, рассчитанные на эти диапазоны. Эти же диапазоны поддерживают уже презентованные флагманы с поддержкой 5G, например, Galaxy S10.
Главная задача сейчас определиться с выбором универсального спектра необходимой емкости, иначе все “плюшки”, которые может дать нам эта технология – от развития беспилотников до быстрого трафика – будут отсрочены на неопределенный период.
Денис Панасенко,
руководитель 5G Инкубатора МТС.
Как работают сети 5G – главные преимущества
Современные мобильные пользователи хотят более высокую скорость передачи данных и более надежный сервис. Следующее поколение беспроводных сетей – 5G – обещает предоставить всё это, и многое другое. В сетях 5G пользователи получат возможность загрузки фильмов высокой четкости за секунды (задача, которая может занять 10 минут в 4G или LTE). Инженеры говорят, что эти сети будут стимулировать развитие новых технологий, таких как автономные машины, виртуальной реальности и Интернета вещей.
Если всё пойдет хорошо, телекоммуникационные компании надеются начать масштабное коммерческое использование сетей 5G в начале 2020-х годов. Сейчас, правда, 5G всё ещё находится в стадии тестирования. Но все согласны в одном вопросе: по мере увеличения числа мобильных пользователей и их спроса на данные, 5G должна обрабатывать гораздо больше трафика на гораздо более высоких скоростях, чем базовые станции, которые формируют современные сотовые сети.
Для того чтобы достигнуть этого, инженеры разрабатывают набор совершенно новых технологий. Вместе эти технологии будут доставлять данные с задержкой менее миллисекунды (по сравнению с 70 мс в современных сетях 4G) и обеспечивать пользователям пиковую скорость загрузки 20 гигабит в секунду (по сравнению теоретическим 1 Гбит/с на 4G).
На данный момент ещё не ясно, какие технологии будут наиболее эффективны для 5G в долгосрочной перспективе, но появилось несколько первых фаворитов. Среди лидеров – миллиметровые волны, маленькие соты, massive MIMO, полный дуплекс и формирование луча. Чтобы понять, чем 5G будет отличаться от современных сетей 4G, полезно пройтись по этим пяти технологиям и подумать, что каждая из них будет значить для пользователей беспроводной связи.
Миллиметровые волны 5G
Сегодняшние беспроводные сети столкнулись с проблемой: всё больше людей и устройств потребляют больше данных, чем когда-либо прежде, но они по-прежнему ограничены теми же полосами радиочастотного спектра, которые всегда использовали операторы мобильной связи. Это означает меньшую пропускную способность для всех, вызывая более медленное обслуживание и больше разрываемых соединений.
Один из способов обойти эту проблему – просто передавать сигналы на совершенно новом участке спектра, который никогда не использовался для мобильной связи. Вот почему провайдеры экспериментируют с трансляцией на миллиметровых волнах, частота которых значительно выше, чем радиоволн, давно используемых в сетях мобильной связи.
Миллиметровые волны транслируются на частотах между 30 и 300 ГГц, по сравнению с частотами ниже 6 ГГц, которые используются сейчас. Они называются миллиметровые волны, поскольку они различаются по длине от 1 до 10 мм, по сравнению с радиоволнами, которые обслуживают современных смартфонов, которые измеряются десятками сантиметров.
До настоящего времени только операторы спутников и радиолокационных систем использовали миллиметровые волны в реальных условиях. Сейчас некоторые сотовые провайдеры начали использовать их для отправки данных между стационарными точками, такими как две базовые станции. Но использование миллиметровых волн для соединения мобильных пользователей с соседней базовой станцией – это совершенно новый подход.
Однако, у миллиметровых волн есть один существенный недостаток – они не могут легко проходить сквозь здания или препятствия и могут быть поглощены даже листвой и дождем. Вот почему сети 5G, вероятно, потребуют дополнения традиционных вышек сотовой связи ещё одной новой технологией, называемой малыми сотами.
Маленькая сота в сетях 5G
Малые соты – это переносные миниатюрные базовые станции, которые требуют минимальной мощности для того чтобы работать и могут быть размещены через каждые 250 метров и так по всему городу. Чтобы предотвратить падение уровня сигнала, провайдеры могут установить тысячи таких станций в городе, чтобы сформировать плотную сеть, которая действует как команда ретрансляторов, получая сигналы от других базовых станций и отправляя данные пользователям в любом месте.
Хотя традиционные сотовые сети также стали полагаться на всё большее число базовых станций, для достижения полной производительности 5G потребуется ещё более развитая инфраструктура. К счастью, антенны на маленьких сотах могут быть намного меньше, чем традиционные антенны, если они передают крошечные миллиметровые волны. Эта разница в размерах делает возможным их крепление к фонарным столбам и зданиям.
Это радикальное различие сетевой структуры должно обеспечить более целенаправленное и эффективное использование спектра. Наличие большего количества станций означает, что частоты, которые одна станция использует для соединения с устройствами в одной области, могут быть повторно использованы другой станцией в другой области для обслуживания другого клиента.
Однако, существует проблема – требование к большому числу небольших сот, необходимых для создания сети 5G, может затруднить развертывание сетей в сельских районах.
В дополнение к вещанию на миллиметровых волнах, базовые станции 5G также будут иметь гораздо больше антенн, чем базовые станции сегодняшних сотовых сетей, чтобы воспользоваться другой новой технологией: massive MIMO.
Массивный MIMO 5G
Сегодняшние базовые станции 4G имеют дюжину портов для антенн, которые обрабатывают весь сотовый трафик: восемь для передатчиков и четыре для приемников. Базовые станции 5G могут поддерживать около ста портов, что означает, что много антенн может поместиться на одном массиве. Эта возможность означает, что базовая станция может отправлять и получать сигналы от очень многих пользователей одновременно, увеличение пропускной способности сетей мобильной связи более чем в 22 раза.
Эта технология называется massive MIMO. Всё начинается с MIMO, который означает множественный вход и множественный выход. MIMO описывает беспроводные системы, которые используют два или более передатчиков и приемников для отправки и получения большего количества данных одновременно. Massive MIMO выводит эту концепцию на новый уровень, используя десятки антенн на одном массиве.
MIMO уже используется на некоторых базовых станциях 4G. Но до сих пор, massive MIMO был испытан только в лабораториях и немного полевых испытаниях. В этих испытания он установил новый рекорд для эффективности использования спектра, который является мерой того, сколько бит данных может быть передано определенному количеству пользователей за секунду.
Massive MIMO выглядит очень многообещающим для будущего 5G. Однако, установка большего количества антенн для обработки сотового трафика также вызывает много помех, если эти сигналы пересекаются. Вот почему станции 5G должны включать beamforming.
Формирование диаграммы направленности
Формирование луча – это система сигнализации базовых станций сотовой связи, которая определяет наиболее эффективный маршрут доставки данных конкретному пользователю и снижает помехи для соседних пользователей в этом процессе. В зависимости от ситуации и технологии, для сетей 5G есть несколько способов ее реализации.
Beamforming может помочь massive MIMO более эффективно использовать спектр. Основная задача для massive MIMO – уменьшить помехи, передавая больше информации от многих антенн одновременно. На массивных базовых станциях MIMO алгоритмы обработки сигналов прокладывают оптимальный маршрут передачи по воздуху каждому пользователю. Затем они могут отправлять отдельные пакеты данных во многих различных направлениях, отражая их от зданий и других объектов в точно согласованном порядке. Хореографируя движения пакетов и время прибытия, формирование луча позволяет многим пользователям и антеннам в массиве MIMO обмениваться гораздо большим количеством информации одновременно.
Для миллиметровых волн формирование луча используется для решения другого набора проблем: сотовые сигналы легко блокируются объектами и имеют тенденцию ослабевать на больших расстояниях. В этом случае формирование луча может помочь, фокусируя сигнал в концентрированном луче, который отправляется только в направлении пользователя, а не вещает во многих направлениях одновременно. Такой подход может повысить шансы получения сигнала в целости и уменьшить помехи для всех остальных.
Помимо повышения скорости передачи данных за счет широковещательной передачи на миллиметровых волнах и повышения эффективности использования спектра с помощью мощного MIMO, инженеры беспроводной связи также пытаются добиться высокой пропускной способности и низкой задержки, требуемых для 5G, с помощью технологии, называемой полным дуплексом, которая изменяет способ доставки и приема данных антеннами.
Полный дуплекс в 5G
Сегодняшние базовые станции и мобильные телефоны полагаются на приемопередатчики, которые должны по очереди передавать и получать информацию на одной и той же частоте или работать на разных частотах, если пользователь хочет передавать и получать информацию одновременно.
С приходом 5G приемопередатчик сможет одновременно передавать и принимать данные на одной частоте. Эта технология известна как полный дуплекс, и она может удвоить емкость беспроводных сетей на самом фундаментальном физическом уровне: представьте, что два человека разговаривают одновременно, но всё еще могут понимать друг друга, это означает, что их разговор может занять вдвое меньше времени, и их следующее обсуждение может начаться раньше.
Некоторые военные уже используют технологию полного дуплекса, которая опирается на громоздкое оборудование. Для достижения полного дуплекса в личных устройств исследователи должны разработать схему, которая может маршрутизировать входящие и исходящие сигналы, чтобы они «не сталкивались» во время передачи и приема данных.
Это особенно трудно из-за тенденции радиоволн распространяться как вперед, так и назад на одной частоте – принцип, известный как взаимность. Но, недавно эксперты собрали кремниевые транзисторы, которые действуют как высокоскоростные переключатели, чтобы остановить обратное движение этих волн, позволяя им одновременно передавать и принимать сигналы на одной и той же частоте.
Недостатком полнодуплексного режима является то, что он также создает больше помех для сигнала через неприятное эхо. Когда передатчик излучает сигнал, этот сигнал гораздо ближе к антенне устройства и, следовательно, более мощный, чем любой сигнал, который он получает. Ожидать, что антенна будет одновременно говорить и слушать, возможно только с помощью специальной технологии эхоподавления.
С помощью этих и других технологий 5G, инженеры надеются построить беспроводную сеть, которая удовлетворит потребности новых смартфонов, VR-геймеров и автономных автомобилей. Уже сейчас исследователи и компании возлагают большие надежды на 5G, обещая сверхнизкие задержки и рекордные скорости передачи данных для потребителей. Если они смогут решить остающиеся проблемы и выяснить, как заставить все эти системы работать вместе, сверхбыстрое 5G достигнет потребителей уже в ближайшие годы.
5G в России плюсы и минусы
Что такое 5G?
5G — это пятое поколение мобильной связи, действующее на основе стандартов телекоммуникаций, следующих за существующими стандартами 4G/IMT-Advanced.
В 2015 году Международный союз электросвязи (МСЭ) разработал план развития технологии и назвал ее «IMT-2020».
Особенности
- Главное отличие 5G от 4G — более высокая пропускная способность. Нам обещают скорость 100 Мбит/с в условиях мегаполисов. При отсутствии преград скорость передачи данных может достигать до 1 Гбит/с. При этом передавать данные одновременно смогут десятки тысяч пользователей.
- Задержки по сравнению с LTE будут гораздо ниже.
- Охват 5G сетей будет гораздо выше ныне существующих. Соответственно количество передатчиков сотовой связи тоже в разы станет больше.
- На момент написания статьи 5G-стандарты не разработаны. Надо понимать, что для них потребуются более мощные процессоры и программные приложения.
- Спектры частот для 5G-сетей уже утверждены Федеральной комиссией по связи США. Это будут частоты 28 ГГц, 37 ГГц и 39 ГГц. В дальнейшем планируется расширить эти диапазоны, чтобы можно было использовать совместно сети спутниковой и наземной связи.
Внедрение 5G
На Всемирном мобильном конгрессе 2018 (MWC) технологический гигант Huawei предоставил ядро сети 5G на базе микросервисов. Совместно с China Mobile они продолжают развивать существующие наработки.
В Татарстане МТС и Ericsson создадут исследовательский центр для создания и внедрения технологий 5G на территории России.
Первые тесты начались уже в 2018 году во время Олимпийских игр в Южной Корее. Мобильный оператор КТ совместно с Ericsson обеспечил 5G-сеть, Intel – 5G платформу, а Samsung – 5G-планшеты для демонстрации видео во множественных местах и отдельных павильонах. Особенно запомнился парад дронов, которые двигались по небу в форме олимпийских колец.
Лучше, конечно, посмотреть видео трансляции. Дроны на отрежке 1:49
https://yandex.ru/search/?text=открытие%20олимпиады%20в%20корее%202018&lr=2&clid=2270456&win=294
На тот момент смартфонов с поддержкой 5G еще не было. Поэтому огромное количество ресурсов было потрачено на видео 360 градусов. 100 камер одновременно снимали ледовую арену Пхенчхана. Южнокорейский оператор сотовой связи КТ с 2019 года будет повсеместно внедрять 5G в Южной Корее.
Плюсы 5G связи
Увеличение пропускной способности позволит операторам связи снизить стоимость предоставления услуг. То есть платить Вы будете меньше, а скорость будет в 20 раз выше, чем в 4G сетях.
Повсеместное внедрение новых стандартов связи позволит ускорить процесс развития интернета вещей. То есть внедрения в повседневную жизнь умных гаджетов, которые будут иметь выход в интернет. Его хозяин сможет управлять им удаленно. Например, удаленно включить чайник или стиральную машинку, чтобы к приезду владельца домой уже все было готово.
Минусы 5G связи
Необходимость разработок новых стандартов, более мощных микропроцессоров и программного обеспечения.
Для более плотного покрытия понадобиться установить больше вышек сотовой связи.
Производители молчат о вреде 5G-сетей. Частота, на которой работает сеть, близка к рабочей частоте микроволновой печи (22,24 ГГц). Не очень то хочется делать из окружающей среды одну большую микроволновку, даже с высокоскоростным интернетом и кучей умных гаджетов упрощающих жизнь. Оно того не стоит особенно, если будет доказано влияние 5G на бесплодие.
О влиянии 5G-сетей на человека очень хорошо рассказано в этом видео:
Посмотрев видео, можно сделать вывод, что в погоне за наживой и высокими технологиями мы забываем об окружающей среде. Установленные передатчики работающие на высоких частотах будут негативно воздействовать на все живое. Можете самостоятельно провести эксперимент и поставить рядом с постоянно работающим вайфаем цветок. Вот увидите. Растение не очень то будет радо такому соседству и сможет погибнуть. Аналогичные выводы можно сделать и про людей.
Вывод: минусов от внедрения 5G гораздо больше, чем пользы. Вот скажите, ощущаете ли Вы острую нехватку скорость на 4G?