Перспектива внедрения сетей сотовой связи 5G поколения

Доступность интернет соединения, а также его скорость продолжают расти и развиваться, это сильно упрощает жизнь людей, но некоторые специалисты имеют мрачные прогнозы относительно последствий по внедрению новой сотовой связи 5G поколения.

Системы 5G будут работать на малых узлах сотовой связи, которые делят территорию на множество секторов, затем обмен закодированными данными между узлами связи и мобильными устройствами происходит через радиоволны, это называется мультиплексирование с ортогональным частотным разделением сигналов, это кодирование несильно отличается от  4G LTE, отличаются частоты, которые используются внутри спектра. Сейчас нижний диапазон спектра, на котором работает 4G LTE, сильно перегружен, поэтому скорость не превышает 2 гигабайт в секунду. 5G может работать на двух типах радиоволн – низкочастотных и высокочастотных. На низкочастотных 5G сигнал будет передаваться с помощью 4G оборудования, только кодирование будет более гибким и размеры каналов будут больше, что позволит получить скорость на 50% выше, чем 4G LTE. Но чтобы скорость увеличилась в разы, необходимо использовать более высокие частоты в спектре миллиметровых волн, расчеты могут отличаться, но миллиметровые волны - это сигнал, частота которого превышает 24 ГГц или 30 ГГц, в диапазоне, в котором можно создать большие каналы для передачи данных на огромной скорости. Но исследователи столкнулись с  проблемой, что эти волны легко блокируются и распространяются на короткие расстояния, поэтому необходима новая инфраструктура. Именно поэтому сотовые объекты должны быть небольшими, сотни, если не тысячи маломощных радиостанций, мощностью от 2 до 10 ватт каждая, должны быть построены вокруг домов, чтобы связь была постоянна. В США есть несколько мест, в которых уже есть такие станции. 

Диапазоны частот радиосигналов, запланированных для использования в 5G, показаны на рисунке. Например, уже выделены конкретные полосы частот26,50–29,50 ГГц и 24,25–27,50 ГГц. В России для тестирования 5G был выделен интервал 25,25–29,50 ГГц. Одновременно с «высокими» частотами mmWave в 5G будут также использоваться частоты ниже 6 ГГц, они же Sub-6 (в России это 3,4–3,8 ГГц) — они предназначены в первую очередь для строительства макросетей.

Выбор таких достаточно высокочастотных радиосигналов необходим для повышения скорости передачи данных. Для чего нужна высокая скорость? Функционал мобильной сети 5G не исчерпывается лишь показателями скорости интернет соединения. Высокая пропускная способность сети не ограничивает технологию исключительно мобильными устройствами, поскольку новое поколение связей дает возможность электронным устройствам, имеющим подходящий функционал, обмениваться информациями между собой, то есть чайник и холодильник могут передавать данные друг другу втайне от пользователя. Бытовые предметы, располагающие такими технологиями, воплощают концепцию интернета вещей глобальной сети, объединяющей технологичные домашние устройства. Сеть работает как единый механизм, постоянно обучающийся и подстраивающийся под потребности пользователя. Например, холодильник будет самостоятельно заказывающий продукты из магазина, кофеварка заварит кофе в момент пробуждения пользователя. На данном принципе базируется технология умных домов, набирающая популярность в последние годы. Однако интернет вещей это не только  автоматические срабатывающие бытовые устройства. Лучше всего технология себя проявит с умной пылью, самоорганизующимися крошечными устройствами, обменивающимися беспроводными сигналами, и работающие как единая система. Чип snapdragon x55 5G (Qualcomm) это модем, который работает на миллиметровой частоте, и использует антенну QTM525. С помощью этих модулей смартфоны смогут подключаться к сети 5G, и при этом он будет подключен к 2G, 3G, 4G. Ожидается, что производители телефонов будут вставлять все 3 или 4 модуля в свои устройства, чтобы телефон всегда получал сигнал хотя бы от одного из них, в случае если остальные будут блокироваться, например рукой пользователя. Помимо Qualcomm  производством таких модулей занимаются компании HUAWEI и другие, чтобы вынести 5G технологии на рынок. Но чтобы мы могли наслаждаться скоростями, необходимо переделать всю инфраструктуру. Нельзя пользоваться 5G телефоном, не имея 5G сети, а сеть не будет работать, если у пользователей не будет маленькой сотовой вышки. Но компании усердно работают над этим. Запуск сети запланирован в конце 2019 года.   Новый модуль для телефонов, который представлен компанией Qualcomm, который является мировым лидером в производстве чипов с момента появления 3G. Проблема заключается в том, что в продаже мало телефонов, которые поддерживают  5G. 5G это беспроводная телекоммуникационная сеть. Всякий раз, когда меняются технические правила, по которым работают мобильные сети, у людей появляется новое поколение технологий. Это значит, что людям необходимо покупать новые телефоны, чтобы пользоваться новой сетью, и провайдерам необходимо устанавливать новое оборудование, чтобы предоставлять заявленную скорость. Когда был 1G, люди могли совершать только голосовые звонки, 2G подарил возможность отправления текстовых сообщений, благодаря 3G появилась возможность обмениваться мультимедийными файлами, без которых люди сейчас не могут представить свою жизнь (видео чаты). Сейчас используется 4G, который может все, что могли предыдущие поколения, но на более высокой скорости (раньше это было 14 мегабит в секунду, а сейчас 100). Сейчас у нас есть видео чаты в высоком разрешении, мобильное телевидение и разные стриминговые сервисы. 5G обещает такую скорость, которую раньше было представить сложно. Это очень важно при принятии важных решений, например, это нужно беспилотным машинам, когда нужно резко затормозить, или промышленным роботам, которые нужно отправить на опасные территории, и которыми можно будет управлять издалека. Прогресс ожидается и в здравоохранении - телемедицина, роботы-хирурги, дистанционная хирургия, и даже виртуальная физиотерапия. Все это будет происходить на большой скорости передачи данных без долгих загрузок.      

Низкие объемы потребляемой энергии и сенсорное управление предоставят широкие технологические возможности: от систем слежения, до управления климатом. Изменит ли технология мир к лучшему, либо же превратит его в мрачную антиутопию.

В июле 2017 года на заседании всемирной организации здравоохранения выступил представитель международного союза электросвязи, целью его выступления было оповестить сообщество о повсеместном внедрении 5G, но вместо ожидаемого восторга от перспектив, аудитория разразилась негодованием, фактически организация, как и весь мир были поставлены перед фактом,  не было проведено необходимых исследований нормативов использования и прочих важных аспектов такого серьезного изменения информационного пространства.

Специалисты информационных технологий высказались, что создание единой интернет сети, которая будет связывать все устройства, приведет к угрозе приватности, так как в новом высокотехнологичном мире все действия человека будут фиксироваться электронными приборами, и вся эта информация будет храниться и обрабатываться в дата-центрах. Угроза приватности не так страшна, как последствия, причиняемые вред человеческого организма. Если сейчас воздействие электромагнитного излучения получают  от мобильных телефонов во время разговоров, то в будущем облучение станет постоянным, и будет исходить от всех окружающих электронных приборов. Согласно исследованиям Мартина Полла, профессора биохимии из Вашингтона, навоя технология будет негативно воздействовать на организм, из-за такого облучения у людей будут проявляться повреждения в ДНК, наблюдаться психические расстройства, мужское бесплодие, образование раковых опухолей и нарушения в работе эндокринной системы.

Презентация нового стандарта мобильной связи, организованная компанией  Verizon, содержала любопытный факты, на которые обратили внимание конспирологи. 30 сентября, когда прошло данное мероприятие, такде является еврейским праздником Ошана Раба, днем, когда высшие силы определяют судьбы людей на весь следующий год. В контексте запуска 5G технологии, которая преобразит весь мир, выбор даты выглядит более чем символично, и неудивительно, ведь конспирологи считают, что для тотального контроля над человечеством все складывается. По последним данным компании Ericsson в 2022 году количество умных вещей превысит количество  смартфонов, а количество 5G подключений составит 550 миллионов.

Умная пыль с внедрением сети 5G станет всесильным механизмом, которым можно будет управлять дистанционно. Составляющие элементы умной пыли будут самопроизвольно активироваться, настраиваться и обмениваться данными об окружающей среде. Около 15 лет назад частицы пыли могли передавать информацию на несколько метров. Тогда разработчиками было заявлено, что этот показатель улучшиться с появлением новых протоколов связи. и покрытие 5G позволит вывести применение роботизированных частиц на новый уровень. Добавление наночастиц в человеческий организм предоставит возможность взаимодействовать со всеми системами органов любым возможным способом. Позволив нанороботам двигаться определенным образом, можно заставить человека себя плохо чувствовать или же влиять на мозговую деятельность. Вокруг будет царить умный и удобный цифровой мир, который  будем сам задавать стандарты приемлемого поведения. Но даже в такой ситуации единому цифровому покрытию с его тотальным контролем и опасным излучением можно будет противодействовать. В доме необходимо создать депривационные зоны, лишенные умных электронных приборов. Достаточно будет организовать пространство детской комнаты и спальни, так как человек проводит во сне большую часть времени.

Каким бы глобальным не был прогресс установки нового мира, его вмешательство в обычные бытовые условия   можно минимизировать.