5G: что это такое и почему это полностью безопасно
В последние недели в интернете распространяются самые безумные теории заговора, которые обвиняют во всех бедах современного человека Билла Гейтса и технологию 5G. В некоторых странах невежды даже сжигают вышки сотовой связи и угрожают расправой сотрудникам телекоммуникационных компаний. В этой статье мы расскажем о том, что именно из себя представляет 5G, а также дадим всем сомневающимся понять, что никакого вреда человеческому организму эта технология не наносит.
Что такое 5G и как такие сети работают
Смартфоны, телекоммуникационная инфраструктура, а также другие устройства с Wi-Fi и Bluetooth используют для связи радиоволны. 5G — это пятое поколения сетей сотовой связи, которое обеспечивает гораздо более стабильное, скоростное и отзывчивое подключение.
5G предлагает не только заметно выросшую скорость скачивания и передачи данных, но и сильно сниженное время отклика — задержку перед началом приема и передачи информации. Как и раньше, ничего кроме радиосвязи в основе этой технологии нет — по радиоволнам передают как цифровые данные, так и голоса пользователей. Обеспечивают передачу вышки со специальным оборудованием.
Главное отличие 5G от 4G LTE и более старых стандартов заключается в использовании более высоких диапазонов частот, для чего и нужны новые антенны.
Как и раньше, 5G-сети строятся на основе большого количества «ячеек», с помощью которых территория покрытия делится на секторы. Каждая из этих ячеек подключена к главной высокоскоростной сети — либо проводами, либо через отдельный радиоканал.
5G-сети используют тип кодирования данных под названием OFDM, похожий на тип кодирования 4G LTE. При этом 5G куда быстрее и обеспечивает большую гибкость на практике.
На тех же частотах, которые использует 4G, 5G позволяет передавать данные на скорости примерно на 30% выше — только благодаря более эффективному кодированию. Но радиоканалы 5G куда шире, чем у 4G — до 100 МГц (до 800 МГц при комбинировании нескольких каналов) вместо 20 МГц (до 140 МГц при комбинировании).
Именно из-за этого инженеры используют ультракороткие радиоволны миллиметрового спектра, которые далеко не так хорошо «пробивают» дома, деревья и другие преграды. Более длинные волны уже используются для 4G, телевидения, спутниковой связи и военных нужд.
Таким образом, 5G-сети используют гораздо больше отдельных ячеек — для надежного покрытия большой площади вышки нужно ставить на небольшом расстоянии друг от друга. Цель проста — добиться скорости передачи информации в 20 Гб/с и задержки всего в 1 мс.
Зачем нужны 5G-сети
Самый простой пример использования всех преимуществ 5G-сетей на практике — возможность просмотра высококачественного 4K-видео с Netflix без использования Wi-Fi или проводного подключения. Но в будущем использовать 5G будут в куда более интересных ситуациях.
К примеру, в случае со смартфонами новая технология может сделать бесполезными чипы набортной памяти — все отснятые фотографии и видео (особенно те, которые получаются благодаря 108-мегапиксельным сенсорам) можно будет мгновенно передавать в облачные сервисы. Также гораздо более качественным видео и аудио станут в видеоконференциях.
Кроме того, 5G позволит обеспечить высокоскоростной доступ к сети интернет даже в отдаленных районах — в небольших городках, поселках и деревнях. 4G уже используют в этих случаях, но пропускная способность 4G-вышек не так уж высока и во многих случаях является ограничивающим фактором.
Специально для этих условий производители выпускают отдельные 5G-модемы — например, Qualcomm QTM527. Эта модель слишком велика и потребляет слишком много энергии для смартфонов, но в компактных домашних роутерах показывает себя отлично.
Также 5G позволит начать повсеместное распространение стриминговых сервисов с видеоиграми, качество видео которых будет заметно лучше, чем сейчас, а скорость отклика (время, которое проходит от нажатия кнопки до движения персонажа на экране) сильно увеличится.
Поможет технология 5G и в популяризации шлемов виртуальной реальности, которым не нужны будут мощные процессоры и подключение к ПК — основная часть вычислений будет производиться на серверах в сети. Использовать VR можно как для развлечений и игр, так и в профессиональных целях — например, для проведения сложных операций на расстоянии или управления индустриальными роботами.
Еще одна индустрия, которая будет полагаться на 5G — индустрия автономных автомобилей, которым не нужны водители. Благодаря низкой задержке передачи данных такие машины смогут куда более эффективно «общаться» друг с другом на дороге и с серверами производителей и поставщиков услуг.
Большие преимущества от внедрения 5G получит и сфера «интернета вещей» — небольших девайсов, которые постоянно подключены к интернету и потребляют очень мало энергии. Сети 4G LTE для них слишком требовательны, а вот 5G позволяет использовать совсем миниатюрные чипы с низким энергопотреблением, сохраняя при этом низкую задержку на уровне 1 мс или около того. Речь идет о всевозможных сенсорах, лампочках, замках, термостатах и прочих гаджетах.
Почему 5G — это полностью безопасная для человека технология
Радиоволны, которые передаются базовыми станциями сотовых сетей — это форма неионизирующего электромагнитного излучения, которое находится ближе к низу обычного электромагнитного спектра.
Неионизирующее излучение — это, к примеру, инфракрасный свет, ультрафиолетовый свет, видимый свет, FM-радио и сигнал Wi-Fi. Такое излучение слишком слабое и не может нарушить химическую связь материи — оно физически не может нанести вред ДНК и тканям тела человека. Ионизирующее излучение — например, от радиоактивных отходов или рентгеновского аппарата — вред нанести может.
Волны 5G настолько короткие и слабые, что никаких изменений в структуру клеток внести не могут. Даже гулять под летним солнцем опаснее, чем пользоваться 5G-девайсом — мощное ультрафиолетовое излучение нашей звезды представляет куда больший потенциальный вред.
Кроме того, спектр частот 5G использовался во многих странах и раньше — например, в военных целях и для связи со спутниками, а также передачи ТВ-сигнала и сигналов беспроводных микрофонов.
Так, в Великобритании активные 5G-сети операторов O2, Three, Vodafone и EE используют частоты между 3.4 ГГц и 3.6 ГГц. Для контекста: ТВ-сигнал там передают на частотах до 806 МГц, Wi-Fi использует частоты между 2 ГГц и 5 ГГц, а 4G LTE, 3G и 2G — частоты между 800 МГц и 2.6 ГГц.
Естественно, многое зависит от имплементации технологии — неправильная настройка вышек связи и пренебрежение стандартами, установленными Всемирной организацией здравоохранения, могут привести к проблемам. Так что операторы связи и регулирующие органы должны пристально следить за исполнением указаний исследователей.
Международная комиссия по защите от неионизирующих излучений (ICNIRP) уже опубликовала новые рекомендации для операторов связи, которые используют радиоволны с частотой от 100 кГц до 300 ГГц. Их обещают периодически обновлять и дополнять.
В общем, никакого заговора не существует, а 5G — это просто логическое продолжение идей старых версий технологии сотовой связи, которое в будущем должно сделать жизнь проще и комфортнее. Носите маски и почаще мойте руки, а 5G-вышек бояться не стоит — они безвредны и в крайнем случае могут разве что испортить внешний вид какого-нибудь архитектурного памятника.
