5G mreža: kako funkcionira i je li opasna?

Peta generacija mobilne tehnologije, 5G, je sljedeći veliki skok u brzini za bežične uređaje. Ova brzina uključuje i mogućnost mobilnih korisnika da preuzmu podatke na svoje uređaje bez kašnjenja.

5G ima za cilj da pruži brzine prijenosa podataka koje su 10 do 100 puta brže od trenutnih 4G mreža. Korisnici bi trebali očekivati brzinu preuzimanja redoslijedom gigabita u sekundi (Gb / s), što je mnogo više od desetak megabita u sekundi (Mb / s) brzine 4G.

"To je značajno jer će omogućiti nove aplikacije koje danas nisu moguće", kaže Harish Krishnaswamy, vanredni profesor elektrotehnike na Univerzitetu Columbia u New Yorku. "Samo na primjer, pri brzini prijenosa podataka po gigabajtima po sekundi, mogli biste da preuzmete film na telefon ili tablet u nekoliko sekundi. Te vrste brzina prijenosa podataka mogu omogućiti aplikacije virtuelne realnosti ili autonomne vožnje automobila."



Osim što nude velike brzine prijenosa podataka, nove tehnologije koje su u interakciji sa korisnikovom okolinom, kao što su proširena stvarnost ili automobili koji se sami voze, takođe će zahtjevati ekstremno nisku latenciju. Iz tog razloga, cilj 5G je postizanje latencija ispod 1-milisekundne oznake. Mobilni uređaji će moći da šalju i primaju informacije za manje od hiljaditog dijela sekunde, pojavljujući se trenutno korisniku. Da bi se postigle ove brzine, uvođenje 5G zahtjeva novu tehnologiju i infrastrukturu.

Nova mreža
Od najranije generacije mobilnih telefona, bežične mreže rade na istim radio-frekvencijskim opsezima elektromagnetnog spektra. Ali kako sve više korisnika koristi mrežu i zahtijeva više podataka nego ikada prije, ove autoceste radio valova postaju sve zagušenije mobilnim prometom. Da bi kompenzirali, mobilni operateri žele da se prošire na više frekvencije milimetarskih talasa.

Milimetarski talasi koriste frekvencije od 30 do 300 gigaherca, koje su 10 do 100 puta veće od radiovalova koji se danas koriste za 4G i WiFi mreže. Zovu se milimetarske zato što njihove talasne dužine variraju između 1 i 10 milimetara, dok su radio talasi reda veličine centimetara.

Veća frekvencija milimetarskih valova može stvoriti nove trake na komunikacijskoj magistrali, ali postoji jedan problem: milimetarski valovi se lako apsorbiraju od strane lišća i zgrada i zahtijevat će mnoge usko razmaknutih baznih stanica, nazvanih male ćelije. Srećom, ove stanice su mnogo manje i zahtijevaju manje energije od tradicionalnih ćelijskih tornjeva i mogu se postaviti na zgrade i svjetlosne stupove.



Minijaturizacija baznih stanica takođe predstavlja još jedan tehnološki napredak za 5G: Massive MIMO. MIMO označava višestruki ulazni izlaz, i odnosi se na konfiguraciju koja koristi prednosti manjih antena potrebnih za milimetarske valove dramatičnim povećanjem broja antenskih portova u svakoj baznoj stanici.

Sa ogromnom količinom antena - deset do stotinu antena na svakoj baznoj stanici - možete poslužiti više različitih korisnika u isto vrijeme, povećavajući brzinu prijenosa podataka, "izjavio je Krishnaswamy. Na kolumbijskoj IC brzini i milimetarskim talasima (COSMIC) Laboratorija, Krishnaswamy i njegov tim dizajnirali su čipove koji omogućavaju i milimetarske valove i MIMO tehnologije. "Milimetarski i masivni MIMO su dvije najveće tehnologije koje će 5G koristiti za isporuku većih brzina prijenosa podataka i manje latencije koju očekujemo vidjeti."

Da li je 5G opasan?
Iako 5G može poboljšati naš svakodnevni život, neki potrošači su izrazili zabrinutost zbog potencijalnih opasnosti po zdravlje. Mnoge od ovih zabrinutosti su zbog upotrebe 5G više milimetarskog zračenja.

"Često postoji konfuzija između jonizujućeg i nejonizujućeg zračenja, jer se termin zračenje koristi za oba", kaže Kenneth Foster, profesor bioinženjeringa na Pennsylvania State University. "Sva svjetlost je zračenje, jer je to samo energija koja se kreće kroz prostor. To je ionizirajuće zračenje koje je opasno jer može razbiti hemijske veze."

Ionizirajuće zračenje je razlog zbog kojeg nosimo kremu za sunčanje na otvorenom jer ultraljubičasta svjetlost kratkog vala s neba ima dovoljno energije da izbaci elektrone iz njihovih atoma, oštećuje stanice kože i DNK. Milimetarski talasi su, s druge strane, ne-jonizirajući jer imaju duže talasne dužine i nemaju dovoljno energije da direktno oštećuju ćelije.

"Jedina ustanovljena opasnost od nejonizujućeg zračenja je previše zagrijavanja", rekao je Foster, koji je proučavao zdravstvene efekte radio talasa skoro 50 godina. „Na visokim nivoima ekspozicije, radiofrekventna (RF) energija može zaista biti opasna, stvarajući opekotine ili druga termička oštećenja, ali te izloženosti se obično pojavljuju samo u profesionalnim postavkama u blizini radio-frekvencijskih predajnika velike snage, ili ponekad u medicinskim postupcima koji su pogrešni. "



Mnogi u javnosti zbog usvajanja 5G iskazuju zabrinutost zbog prethodnih generacija mobilne tehnologije. Skeptici vjeruju da izlaganje neionizirajućem zračenju može biti odgovorno za niz bolesti, od tumora mozga do kroničnih glavobolja. Tokom godina, bilo je na hiljade studija koje su istraživale ove probleme.

  1. godine Nacionalni program toksikologije objavio je desetogodišnje istraživanje koje je pronašlo neke dokaze o povećanju tumora mozga i nadbubrežne žljezde kod mužjaka štakora izloženih RF zračenju koje emitiraju 2G i 3G mobilnim telefonima, ali ne i kod miševa ili ženskih pacova. Životinje su bile izložene nivoima radijacije četiri puta većim od maksimalnog nivoa dozvoljenog za izlaganje ljudi.

Mnogi protivnici u upotrebi RF talasa biraju istraživanja koja podržavaju njihov argument i često ignorišu kvalitet eksperimentalnih metoda ili nedosljednost rezultata, rekao je Foster. Iako se ne slaže sa mnogim zaključcima koje skeptici imaju o prethodnim generacijama mobilnih mreža, Foster se slaže da je potrebno više studija o potencijalnim zdravstvenim efektima 5G mreža.

"Svi koje znam, uključujući i mene, preporučuju još istraživanja o 5G, jer nema mnogo toksikoloških studija sa ovom tehnologijom", rekao je Foster.



Za zagovornike 5G, mnogi vjeruju da koristi 5G mogu pružiti društvu daleko više od nepoznanica.

"Mislim da će 5G imati transformativni uticaj na naše živote i omogućiti fundamentalno nove stvari", rekao je Krishnaswamy. "Koje će biti ove vrste aplikacija i kakav će biti taj uticaj, sada ne možemo sa sigurnošću reći. Moglo bi biti nešto što nas iznenadi i zaista promijeni nešto za društvo. Ako nas je povijest naučila nešto, onda će 5G biti još jedan primjer onoga što bežična mreža može učiniti za nas. "

Izvor: Live Science

Ostavite Vaš komentar

Sva Fizika
%d bloggers like this: