Съществуват различни теории, свързани с изграждането на 5G мрежите като: отслабване на имунната система, причиняване на глобална пандемия, причиняване на ракови заболявания, до това, че 5G мрежите се контролират от влиятелни хора.
Но нека да видим какво всъщност представлява 5G, как функционира и да се спрем на някои от действителните проблеми, свързани с него. Ще разгледаме някои наистина интересни факти за науката, свързани с преноса на данни и ще разберем как са се развили нашите способности за предаването на тези данни през последните 40 години.
Факт е, че използваме електромагнитните вълни като начин за предаване на съобщения.
В Древна Гърция са използвали обикновения огън, за да предават съобщения, а днес ние за тази цел използваме оптични влакна. Тези кабели са способни да предават изключително голяма количество информация посредством интернет. Но не всяко устройство може да бъде свързано постоянно за нас, някои трябва да бъдат безжични и за тази цел са разработени безжичните мрежи. Всичко започва в Япония през 1979 г. със създаването на първата безжична мрежа, която ние днес наричаме 1G. В Токио са били изградени радио кули, чрез които е било възможно да се комуникира директно с телефоните в колите. Тези радио-кули са използвали радио вълни с различен спектър като преобразуват сигнала в аналогов. Нека проследим как аналоговите данни могат да бъдат пренесени чрез радио честота – това може да стане като изпратим звукова вълна с честота 100 Hz. А ако искаме да я приложим на по-висока честота, това може да стане чрез честотна модулация (FM) или амплитудна модулация (AM). Със сигурност тези термини са добре познати от радиостанциите. Например: за да предадем разговор, имаме нужда от честотна лента, в която са зададени най-ниските и на-високи честоти, които ще използваме. Но ако друг потребител използва същата честота от същата кула, тогава трябва ние да използваме различна честота. Колкото повече честотни ленти има на разположение, толкова повече разговори ще може да се осъществят чрез тази кула.
Тъй като броят на потребителите постоянно нараства, способностите на системата трябва също се увеличават. Добавянето на повече честоти към честотната лента е вариант, но води и до някои трудности - те трябва да бъдат лицензирани. Дали ще е радар, GPS система, комуникационна или охранителна система, радио станция, астрономическа станция, авиационна система, телевизия и т.н., те всички трябва да разполагат със своя собствена честота. За да получат достъп до тези честоти на компаниите често им се налага да се явяват на търгове и да инвестират огромни суми пари в закупуването им.
Това се случва с всяко една ново поколение безжични мрежи. Много се прави с цел събиране на повече данни в една честотна лента. Увеличаването на броя на потребителите, използващи една и съща честотна лента, може да се постигне лесно, като се увеличат броя на клетките, които имат покритие над един град. За тази цел могат да се използват няколко не толкова високи кули. Честотните ленти тогава могат да бъдат използвани от индивидуални клиенти в рамките на обсега на клетката без да се намесват в съседните клетки. Това определено увеличава броя на потребителите, които могат да ползват една и съща честота, но не и количеството на данните, които могат да се предават. В най-добрия случай 1G е способна да предаде 2,3 килобита в секунда, но работи в аналогов режим.
Битовете са част от дигиталните данни.
2G дава началото на нова ера в мобилните телефони с въвеждането на цифровизацията. Вместо да се кодира аналогов сигнал в честотната лента, кодираме бинарни данни. Тогава са представени първите телефони, които позволяват новата форма на комуникация. Това беше епоха, въведен е нов език – този на текстовите съобщение, езика на „безсмислиците“. Поради това трябва да се вместим в рамките на 160 символа в 1 съобщение, за да не те таксува мобилния оператор за изпратени 2 такива съобщения. На английски един символ в рамките на тези 160 символа се кодира със 7 бита. Следователно 1 съобщение съдържа 1120 бита. Когато 2G е въведена, първоначално може да достига скорост от 9,6 кб/сек. и може много лесно да се справи с пренасянето на тези съобщения от по 1120 бита.
Ерата 2G продължава до излизането на първия iPhone, а скоростите са увеличени до 200 килобита/секунда благодарение на подобрения интернет протокол – GPRS или познат като 2,5G.
Вече всички говорят за 3G. 3G въвежда допълнителни честотни ленти, само в Европа компаниите плащат милиарди долари, за да могат да разполагат със свои честоти. Но 3G прави промяна в метода, по който се предават пакетите от данни, който използва GPRS. Това позволява на хиляди клиенти да използват различни честоти далеч по-ефективно. Тук данните са разделени на малки пакети, всеки от който съдържа адрес на местоназначението. Разделянето на пакета на малки части позволява да изпращаме по-голям обем информация като използваме по най-добрия начин наличните честоти.
С течение на времето тези протоколи се подобряват с цел използване на още по-ефективен начин на честотната лента.
4G въведе нова технология, наречена LTE – Long Term Evolution, която въвежда още повече честотни ленти като 700 Мhz, които преди това са използвани за аналогови телевизионни излъчвания. С това се въвежда и нов начин за предаване на още повече данни през наличните честоти чрез честотен мултиплексор.
Предполагам сте наясно с теорията за усилваща и намаляваща интерференция. Там, където две вълни се срещат, те или усилват или намаляват амплитудата си. За да се избегне това, сигналите трябва да бъдат разделени във времето, а честотния мултиплексор способства сигналите да бъдат изпратени заедно, позволявайки същия обем данни да бъде изпратен за по-кратък период от време. Когато сигналите пристигнат, те се разделят и отново се превръщат в бинарни данни.
Как? Не се знае. Магия? Математика или нещо друго…
Да си кажем честно – фактът, че можем да стриймваме HD филми от телефоните си без да е необходима връзка посредством кабел, изглежда като магия за средностатистическия човек отпреди 20 години. Днес дори ставаме още по-напредничави като се опитваме да увеличим скоростта без да добавяме нови честоти, затова доставчиците на мрежи са принудени да доставят на по-ниски цени тези услуги, използвайки честоти, които никой вече не иска да ползва. Вълните с по-високи честоти нормално са избягвани от някои видове приложения. Вълните с висока честота не са приложими при пътуване – за тях е лесно да бъдат блокирани на практика от всичко, вкл. дъжд. Мислете за тях като видима светлина - можеш да я видиш само, ако имаш фенерче.
За да се справят с тези доставчици на мрежи, трябва да бъдат инсталирани огромен брой трансмитери. Проучвания са доказали, че за да се достави 100 Mbps скорост за теглене със 72% покритие на населението и 1 Gbps скорост на 55% от населението на САЩ, трябва да бъдат монтирани около 13 милиона 28 GHz базови станции на стойност 400 млрд. долара.
Имайки тези басови станции, ще може да се намали натоварването на една честота, но 5G ще използва т.н. масивен mimo – multiple input multiple output. Това е просто група от антени, които слушат и излъчват на една честота. Това може да причини интерференция, но 5G също така ще използва формирането на лъчи, което ще позволи на антената да бъде насочена към точно определен телефон вместо да предава сигнала във всички посоки. Това в комбинация с вълни с висока честота може да пренася повече данни и означава, че 5G достига скорост от 1800 Mbps в САЩ.
По-високите честоти могат да пренасят повече информация, защото информацията се кодира в цикли на вълната. Мярката за честота е Hz, но 1 Hz означава, че 1 цикъл на вълната достига до нас за 1 секунда, 10 Hz означава, че 10 цикъла на вълната достига до нас за 1 секунда, 190 MHz означава, че 190 000 000 цикъла достигат за 1 секунда. Защото информацията се кодира в цикли на вълните, което дава възможност повече информация да се кодира във вълни с висока честота.
Досега са използвани честоти между 700 MHz и 2500 MHz – 700 млн. цикли на вълните в секунда до 2, 5 млрд. цикъла в секунда.
5G ще позволи по-висока скорост на теглене и по-малко забавяне (латентност). Това ще бъде огромен пробив за технологиите, свързани с фактора време: като коли, управлявани от роботи, което изисква бърза комуникация между превозните средства в мрежата и позволява на повече устройства да се присъединят към нея. За да създадем Интернет на нещата.
5G има огромен потенциал и не, не е опасна.
Електромагнитният спектър започва с гама лъчите, които имат много висока честота и са с по-къса дължина на вълните. Високата честота и по-късата дължина на вълните води до по-висока енергия. Наистина гама лъчите причиняват рак и единственото, от което трябва да се притеснява човек, е йонизиращата радиация, която уврежда ДНК клетките.
Но 5G работи с ниска енергия.
Да, видимата светлина не е опасна и никой не се страхува от нея, също както и микровълновата енергия, тя може да причини изгаряне. Това е една измислена теория, че 5G всъщност е в основата на изгарянето. Военните дори използват лъчи с честота 95 Ghz в техните Системи за активно отхвърляне, което кара хората – приемници да се чувства така, че все едно са отворили врата и нещо им е изгорило лицата, ако са били изложени по-дълго време. Това не е приятно, но предназначението на тези системи е да разпръскват тълпи. Това обаче е насочен лъч от 95 Ghz подобен на огромна лупа с цел да изгаря. Наистина, колкото по-видима е светлината, толкова повече изгаряне може да причини, както и тези дължини на вълните, когато са използват с достатъчно висока сила и интензитет.
Както казахме по-рано, тези честоти се влияят от дъжда, така че не могат да проникнат в кожата на човек и тези трансмитери нямат силата да причинят нагряване, което ще доведе до увреждане. Те са просто с по-ниска сила и много проучвания доказват, че те са безвредни. Ако някой се страхува от 5G, тогава би трябвало да се страхува и от уличното осветление, защото то излъчва честоти с още по-висока енергия.
Т.е. може да се обобщи, че 5G е толкова вредно, колкото вредна е и светлината.
Съвременните технологии винаги изглеждат като магия, докато не се разгадае какво точно стои зад тях и стане ясно, че те са просто резултат от разрешаване на проблеми от много години и че всяко едно следващо поколение ги прави по-сложни и по-сложни.
