Початок глобального впровадження нового покоління мобільного зв’язку стандарту 5G породило багато чуток, суперечок і дискусій. Навіщо нам потрібен цей 5G? І чи не шкідливий він для здоров’я людини?
Світ змінюється, зростають швидкості передачі даних
Ефективна передача інформації була дуже важлива на всіх етапах людського розвитку. Дистанційний зв’язок особливо важливий, так як він дозволяє передавати інформацію з шаленими швидкостями. У 21-му столітті наш світ вже настільки залежить від швидкого з’єднання в реальному часі, що крах мереж зв’язку буде мати дуже серйозні і неприємні наслідки в глобальному масштабі.
Прогрес в цій області просто критично необхідний. В даний час тільки дуже недалека і обмежена людина може сказати: нам достатньо швидкості мереж 4G, більше не потрібно. Зупинки в розвитку не відбудеться швидше за все ніколи. Поки різні країни і їхні уряди конкурують за військовий, політичний і економічний вплив, до тих пір вони будуть намагатися обігнати своїх конкурентів у всіх відношеннях.
Хтось буде стверджувати, що може мета не варта витрачених сил і засобів? Дійсно, часто проблеми людства полягали саме тому, що мета досягалася за всяку ціну. Відомі випадки, коли для блага держави використовувалися заходи, які через деякий час виявлялися несприятливими для більшості людей.
Але невже 5G якраз і є той самий випадок? В даний час всі факти вказують на те, що це не так.
Бездротова технологія п’ятого покоління (5G) дає нам реальні і відчутні переваги: більш високу швидкість, меншу затримку і можливість безкоштовного зв’язку для багатьох пристроїв. Практично всі галузі економіки отримають вигоду від використання нового стандарту. Відчують це і звичайні користувачі, так як 5G дозволить побудувати справжній Інтернет речей.
Читайте також: Що таке Wi-Fi 6 та чим він кращий за попередні стандарти
Підключені до мережі домашні і носимі пристрої, швидкий і стабільний Інтернет в смартфоні, комп’ютері та автомобілі, більш надійний бездротовий зв’язок з мінімальними затримками передачі, який важливий під час зв’язку в реальному часі (наприклад, для автономних автомобілів і не тільки). Це лише деякі з переваг, які отримають компанії, приватні особи, сільське господарство, медицина, наука та інші індустріальні сегменти.
Давайте спробуємо розібратися, що собою являє нова технологія бездротового мобільного зв’язку 5G. З’ясуємо, яка користь від неї і чи не є небезпечною вона для навколишнього середовища і для нас з вами.
Хто керує стандартом мереж 5G?
Системи бездротового зв’язку є предметом постійних досліджень і розробок як комерційними організаціями, так і в академічному світі. І як і будь-який тип зв’язку, вони повинні бути стандартизовані – їм повинен бути призначений певний діапазон характеристик електромагнітних хвиль, в яких мережа буде функціонувати. А також визначені всі вимоги і обмеження.
У разі систем радіозв’язку найбільш важливим міжнародним органом по стандартизації є консорціум 3GPP (Проект партнерства по мережах третього покоління), який, незважаючи на присутність в абревіатурі 3G (третє покоління), визначає стандарти і для наступних систем, в даний час – п’ятого покоління (5G). До консорціуму 3GPP входять сім національних і регіональних організацій зі стандартизації з різних частин світу (наприклад, ETSI – Європейський інститут стандартів електрозв’язку) і основні виробники телекомунікаційного обладнання.
Що таке 5G?
5G є абревіатурою стандарту стільникового зв’язку п’ятого покоління. Сама мобільна мережа була принципово розроблена ще в 50-х роках минулого століття, коли були випробувані перші пристрої двостороннього радіозв’язку. Кожне наступне покоління мережі, включаючи 5G, продовжує використовувати радіохвилі для зв’язку і передачі даних.
5G є прямим наступником використовуваного в даний час стандарту 4G. Новий стандарт був розроблений для підтримки набагато більшого числа клієнтських пристроїв на одиницю площі. Навіть найшвидша мережа 4G не може обробляти стільки ж пристроїв, скільки 5G. Справа в тому, що мова йде про мільйон приймачів на кожен квадратний кілометр. Це означає, що можна буде без проблем користуватися Інтернетом на стадіонах, дзвонити далеким родичам з багатолюдної площі напередодні Нового року або керувати роботизованою фабрикою, де бездротові приймачі розташовані на кожному кроці.
5G також означає більш високу пропускну здатність – до 20 гігабіт на секунду. Це в 60 разів більше, ніж нинішні 4G-мережі, і в 20 разів більше, ніж гігабайтні оптичні волокна, які дуже популярні в наш час в якості магістральних мереж передачі даних.
Чи є 5G іншим видом хвиль, відмінним від 4G, 3G, 2G?
У разі мереж 5G мова йде в основному про сантиметрові і міліметрові хвилі (діапазон від 3 до 300 ГГц, в даний час передбачається використання 700 МГц, 3,4-3,8 ГГц і 26 ГГц). Тим не менш, вони все ще є радіохвилями, чия безпека для здоров’я людини в контрольованих умовах (в межах діючих в даний час стандартів) підтверджена ВООЗ і сотнями, якщо не тисячами досліджень, проведених з моменту їх відкриття в 19 столітті.
Хвилі сантиметрового і міліметрового діапазону використовувалися у зв’язку протягом багатьох років. До цього часу, в основному, в армії і наукових центрах, так як ці довжини хвиль також відмінно підходять для використання в радарах і радіотелескопах, які спостерігають за повітряним і космічним простором. Це все ще неіонізуюче випромінювання, яке не проходить через наше тіло, і не вносить в нього будь-яких паталогичих змін.
Для чого ми будемо використовувати 5G?
Перша зміна, яку відчують споживачі – це банальне збільшення пропускної здатності бездротового інтернету в стільникових мережах. По-друге, вже згадувалося використання одночасно більшої кількості пристроїв, які зможуть спілкуватися між собою і з іншими віддаленими мережами.
Комерційний сектор також зможе використовувати всі переваги нової мережі. Низькі затримки і висока швидкість при одночасному збільшенні пропускної здатності мережі, дозволять використовувати, наприклад, окуляри віртуальної реальності і інтелектуальні пристрої для роботи в виробничих цехах з тисячами співробітників одночасно.
5G також буде корисний у тих випадках, коли потрібно використовувати сенсорні системи, наприклад, в сільськогосподарському секторі. Вони зможуть відстежувати стан субстрату на постійній основі, наприклад, наявність шкідників або появу захворювань і використання пестицидів в конкретній точці, а не для цілих полів. Часи автономних автомобілів, які будуть пересуватися по вулицях, також стають набагато ближчими до нас. А чим більше датчиків і сенсорів вони будуть використовувати, тим безпечніше буде їх робота. І всі ці дані необхідно передавати через швидкі і надійні мобільні мережі.
Медицина в кінці кінців. Затримка в 1 мілісекунду дозволить медикам недалекого майбутнього виконувати складні і точні операції віддалено, за допомогою роботів. Лікар зможе оперувати пацієнтів на іншому кінці світу практично в реальному часі.
Чи потрібні мережі 5G вдома?
Звичайно ж більшість з вас скаже, що зараз вони не потрібні, та й смартфонів, ноутбуків чи інших пристроїв з підтримкою 5G ще дуже мало на ринку. Але проблеми можуть виникнути (і вже виникають) у людей, які живуть в дуже щільних будівлях з великою кількістю пристроїв, підключених до мережі. Wi-Fi діапазон катастрофічно перевантажений, з цим явищем стикається майже кожен міський житель. У разі щільного житлового масиву з багатоповерхових блоків, де в кожній квартирі є дюжина інтелектуальних і IoT-пристроїв, 5G буде оптимальним рішенням для забезпечення безперебійної та високошвидкісної роботи такої інфраструктури.
Читайте також: Що таке камера ToF і навіщо її встановлюють в сучасних смартфонах?
Як використовувати 5G?
Щоб використовувати всі можливості мобільної мережі нового покоління, нам потрібно обзавестися пристроєм, що підтримує цей стандарт, і, звичайно ж, перебувати в межах досяжності базової станції.
Перші смартфони, оснащені модемами 5G, вже з’являються на ринку, в тому числі в середньоціновому діапазоні. Проте, можливо, новий стандарт зв’язку стане популярним лише через кілька років. Експерти вважають, що цей період може затягнутися до п’яти років.
За оцінками міжнародної торгової організації операторів мобільного зв’язку GSMA, до 2025 року тільки половина мобільних телефонів буде використовувати нову мережу 5G, а решта будуть працювати зі старими технологіями – 4G і 3G.
Хто відповідає за введення 5G?
Стандарт 5G вводиться в експлуатацію різними організаціями, але він повинен відповідати обмеженням Міжнародного союзу електрозв’язку, створеним для цього стандарту. Міжнародний союз електрозв’язку (раніше Міжнародний союз телеграфу) об’єднує 193 країни.
Однією з технологій, яка буде використовуватися в мережах 5G, є NR – новий стандарт передачі даних, створений 3GPP. Ця ж організація відповідає за аналогічну технологію для мереж 4G під назвою LTE. Існує висока ймовірність того, що NR буде широко використовуватися по всьому світу. Організація 3GPP має сім так званих організаційних членів з Європи, Китаю, Японії, Південної Кореї, Індії і США.
Коли 5G запустять в Україні?
Поки що немає точної інформації навіть про розподіл частот. Хоча про це вже говорять, сперечаються, питання активно обговорюється. Ще в минулому році на форумі Ялтинської європейської стратегії в Києві, тодішній міністр інфраструктури Михайло Федоров заявляв, що в першу чергу нам потрібно розібратися з 3G-4G зв’язком і тільки потім братися за розгортання мереж нового покоління 5G. Хоча передбачалося почати тестове розгортання базових станцій 5G в 2020 році. Звичайно, світова криза і поширення коронавируса вносять корективи в ці терміни. Але будемо сподіватися на краще.
Чи шкідливе 5G для здоров’я?
Вплив 5G на здоров’я – дуже спірна тема, яка провокує більше емоцій і домислів, ніж наукові факти. Давайте спробуємо підійти до цього питання з ясною головою і розставимо всі крапки над “і”.
Слід мати на увазі, що термін «електромагнітне випромінювання» використовується для всього спектру електромагнітних хвиль. До цієї категорії відносяться радіохвилі, мікрохвилі, видиме світло і канцерогенні ультрафіолетові промені, рентгенівські промені, альфа-випромінювання, гамма-хвилі і т.д. При подальшому збільшенні частоти радіохвиль, в разі розробки наступних стільникових стандартів, ми нарешті досягнемо… видимої частоти інфрачервоного світла, який для людини абсолютно нешкідливий і він завжди оточує нас. Інфрачервоне світло – це випромінювання з частотою до 430000 ГГц або 430 ТГц.
Потужність випромінювання також сильно залежить від безлічі факторів. Взяти, приміром, мікрохвилі, частота яких перетинається з радіохвилями. Мікрохвилі в наших будинках зазвичай працюють на тій же частоті 2,4 ГГц, що і, наприклад, Wi-Fi маршрутизатори. Але джерела сильно відрізняються потужністю. У мікрохвильових печах цей показник може досягати 700-1000 Вт, а в роутерах – всього 0,1 Вт.
Крім того, хвилі в мікрохвильових печах зосереджені в одній точці, а в разі телефонів, маршрутизаторів або телекомунікаційних вишок вони поширюються всюди. Ось звідки той самий страх перед роутерами, який був присутній ще кілька років тому. Крім того, варто знати принципи роботи мікрохвильових печей, які нагрівають їжу, приводячи в рух молекули води. Там немає більш складної “магії”. Однак, якщо хтось встановить телекомунікаційну вишку потужністю 1000 Вт і надовго залишиться в безпосередній близькості до неї, то він може постраждати.
Ось чому для телекомунікаційного обладнання застосовуються обмеження потужності, які регулюються в залежності від поточного стану індустрії. Рішення підняти стандарти допустимого електромагнітного випромінювання в Україні в області радіохвиль до 100 раз викликало великі суперечки. Застосовуваний до того часу стандарт бере свій початок у вісімдесятих роках 20-го століття і є прямим наслідком рішень, які використовувались в СРСР. Однак слід розуміти, що поточне підвищення потужності застосовується до базових станцій, а не, наприклад, до телефонів або домашніх мережевих пристроїв.
І тут ми повертаємося до попереднього пункту про потужність сигналу. 10-ватна телекомунікаційна вишка повинна сфокусувати всі промені в одному місці, щоб досягти 1% ефективності мікрохвильовій печі на відстані кількох сантиметрів. Хвилі, що розповсюджуються у всіх напрямках, не є небезпечними для здоров’я людей. Навіть якщо вони постійно знаходяться на відстані від кілометра до декількох метрів від вишки. Ці вишки не будуть нагрівати ваше тіло.
Більш того, збільшення потужності базових станцій дозволяє знизити потужність клієнтських пристроїв в наших будинках, руках, кишенях, в результаті чого в цілому 5G знизить вплив електромагнітного випромінювання на людину. Іншими словами, тоді з наших квартир і будинків практично зникнуть маршрутизатори та інші ретранслятори.
ВООЗ класифікує радіохвилі як фактор, вплив якого на розвиток раку не може бути повністю виключений, але поточні дослідження не підтверджують цього. Тому ми не можемо сказати, що 5G (і всі інші радіохвилі) ПОВНІСТЮ безпечні для здоров’я в будь-яких умовах. З іншого боку, наприклад, ВООЗ вважає, що вживання в їжу небезпечних продуктів ще більш небезпечно. Але ми ж продовжуємо їсти шкідливу їжу, не зважаючи на всі попередження.
Є також повідомлення про «електрочутливих» людей, які відчувають дискомфорт або навіть біль при впливі на них електромагнітних хвиль різних частот. У багатьох дискусіях про розвиток технологій бездротового зв’язку вони є одним з аргументів на користь припинення подальших розробок. Але подібні аргументи вже наводилися раніше не раз – противниками впровадження технологій 3G і 4G.
Проведені дослідження, однак, показують, що не існує прямого зв’язку між впливом випромінювання базових станцій, і самопочуттям людей, котрі ідентифікують себе як «електрочутливі». Найчастіше біль і дискомфорт вони собі вселяють самі. Подвійні сліпі дослідження показали, що вони не скаржилися на дискомфорт і головні болі, навіть навпаки – говорили, що відчувають себе добре, коли піддавалися впливу електромагнітних хвиль. Тільки два з декількох десятків людей, які вважали себе «чутливими до електромагнетизму», демонстрували описані симптоми, коли вони дійсно піддавалися впливу випромінювань. У цьому випадку їм рекомендували все ж звернутися до лікаря, а також провести ряд відповідних медичних тестів.
Читайте також: Едвард Сноуден: хто він і що про нього відомо?
Впровадження 5G сприяє поширенню коронавируса?
Людська дурість часто не знає кордонів. Деякі експерти, політики і блогери пов’язують системи 5G з появою епідемії коронавируса. Але просто так збіглося. Між цими подіями немає причинно-наслідкового зв’язку. В даний час системи 5G знаходяться на стадії початкових випробувань, а епідемія COVID-19 вже охопила майже всю Землю.
Твердження про те, що впровадження 5G може впливати на поширення COVID-19 далекі від істини. Вони все частіше висувається прихильниками теорії змови і можуть мати небезпечні наслідки далеко за межами телекомунікаційної галузі. Справа в тому, що помилкові заяви і профанація можуть зрештою призвести до загрози здоров’ю і безпеці населення, оскільки громадськість може перестати прислухатися до порад реальних експертів в області охорони здоров’я, що особливо небезпечно під час пандемії.
У цій теорії змови “COVID-19 і 5G” відсутні будь-які достовірні докази або аргументовані факти. Наприклад, ми спостерігали інтенсивний спалах COVID-19 в Ірані, країні, яка навіть і не збиралася впроваджувати обладнання 5G. У той же час Південна Корея, будучи найбільшою в світі країною за кількістю розгортання мереж 5G, змогла ефективно стримати спалах за допомогою заходів громадської охорони здоров’я.
Читайте також: Штучний інтелект проти COVID-19
Як згадувалося раніше, 5G працює в смузі низьких частот (700 МГц), середній смузі (3,5 ГГц) і високій смузі (міліметровий діапазон) і всі ці спектри використовувалися раніше для інших служб – ще до початку розгортання 5G станцій.
Частотний спектр 700 МГц традиційно використовується для телевізійного мовлення, але в даний час він повторно використовується для 5G. Хоча телевізійні передавачі в основному розташовані на вершинах пагорбів далеко від скупчення людей або на спеціальних телевізійних вежах, їх потужність передачі на порядок вище, ніж у стільникових базових станцій. Це робиться для більш широкого поширення сигналу, оскільки телевізійним приймачам не потрібно передавати сигнали назад на вишку. Навіть при дуже високій потужності радіопередачі, телевізійні антени як і раніше працюють в межах безпечної для людини ЕРС.
Крім того, середня смуга частот була використана для бездротових послуг широкосмугової мережі і є кращою в Європі. Середня смуга дуже близька до частоти 4G 2,6 ГГц і знаходиться між двома частотами Wi-Fi 2,4 ГГц і 5 ГГц, а міліметрова смуга використовується для служб дослідження Землі. Її використовують супутники вже більше 60 років.
В історії людської цивілізації нові технології часто асоціювалися з протестами, особливо сильно вони “збуджують” неосвічених людей, які не мають достатніх знань в конкретній галузі. Є багато випадків, схожих на випадки з вишками 5G. Страх перед базовими станціями GSM на початку 90-х років на пострадянському просторі є одним з таких прикладів.
Безсумнівно, більш шкідливим для навколишнього середовища і здоров’я людини є забруднення і отруєння повітря парами опалювальних і енергетичних систем і вихлопних газів автомобілів. Підраховано, що в багатьох країнах десятки тисяч осіб помирають щороку від різних хвороб і вірусів. Але ще жодного разу не було зафіксовано медично доведеної смерті людини через використання мобільного зв’язку. В цьому відношенні системи 5G нічим не відрізняються від мереж попередніх поколінь.
І пам’ятайте, саме страх від незнання породжує чутки і домисли, в тому числі і про 5G. А те, що цей страх залишається можливим навіть при поточному рівні розвитку інформаційних технологій, в наш час вільного доступу до знань – мене особливо сильно дивує і засмучує. Вчіться, досліджуйте, пізнавайте все нове. Сподіваюся, наш сайт вам також допоможе в цьому процесі. Бережіть себе і до нових зустрічей!
Читайте також: Білл Гейтс, пандемія COVID-19 і чіпування населення – чи є зв’язок?