Koliko je opasna 5G mreža ?

Prilikom uvođenja svake nove generacije mobilnih uređaja javljali su se pokreti koji su protestirali protiv uvođenja novih, za korisnike puno korisnijih uređaja. Interes za pokretanje ovakvih pokreta obično imaju vlasnici postojećih mreža kojima ne odgovara uvođenje novih tehnologija, ako oni nisu stručno ili kapitalno spremni za uvođenje tih novih tehnologija.

Pokretači protesta sve češće se pozivaju na podatke koji pokazuju kako najviše umrlih od raka ima tamo gdje su bazne stanice za mobitele najgušće postavljene, tamo gdje su bazne stanice srednje gustoće i broj umrlih od raka je manji, a najmanje umrlih od raka ima tamo gdje su bazne stanice rijetke. Pri tome zanemaruju činjenice kako se bazne stanice postavljaju tamo gdje ima najviše korisnika. Zato je loša veza najčešća u područjima s rijetko naseljenim stanovništvom.

Najviše korisnika teleoperateri imaju u centrima gradova gdje ima najviše ljudi pa je logično i to što tamo ima više umrlih i od raka, ali i od drugih bolesti.

Najštetnije je ionizirajuće zračenje vrlo visokih frekvencija koje izbacuje elektrone iz atoma i vrlo je štetno, ali ne uvijek. Kada se koristi u medicinske svrhe korist može biti puno veća nego šteta, u određenim strogo kontroliranim dozama. A slično je sa skoro svim lijekovima koji u prevelikoj dozi mogu postati otrov.

Neionizirajuće zračenje zagrijava objekte u koje prodire, pa i ono može biti štetno kada je prejako.

Infracrveno zračenje koje emitira svaki vrući predmet izaziva ugodan osjećaj kada nam je hladno, ali i ono može biti štetno kada se previše približimo vatri, pošto nas može opeći.

Unatoč tome što se boje baznih stanica ljudi se ne boje svojih mobitela, iako ih oni zrače snažnije, pošto su bliže tijelu, a zrače i kućni Wi-Fi uređaji.

Koliko je 5G mreža opasna moguće je zaključiti kada ju se usporedi sa već postojećim mrežama. Osnovni podaci su izneseni u naslovnoj slici.

Sve frekvencije koje se koriste za zemaljske mobilne mreže nalaze u frekventnom području mikrovalova (300 Mhz do 300 Ghz). Veće frekvencije od mikrovalova čine infracrveno zračenje (300 Ghz do 400 Thz). Iznad infracrvenog zračenja se nalazi vidljiva svijetlost (400 Thz do 770 Thz).

Televizijski program HD TV se prenosi na 626.00 Mhz.

Mobiteli od prve do četvrte generacije rade na mikrovalnim zračenjima iznad 300 MHz, a najčešća granica je od 1 Ghz.

Više frekvencije do 300 Ghz se koriste za radare i u mikrovalnim pećnicama.

Solid-state izvori od 8 GHz do 1000 GHz mogu se dobiti i preko ultrabrzog lasera.

Dio mikrovalnog spektra se naziva T-zraci, i THz, a pokrivaju spektralno područje između 300 gigaherca do 3 teraherca. Tera zračenje može se koristi za prijenos podataka do 10 m udaljenosti većim brzinama od Wi-Fi standarda, za snimanje kroz nevodljive materijale do dubine od više milimetara, za sigurnosne provjere prtljage i ljudi bez opasnosti za zdravlje, ili pregled zapakirane robe. Iznad teraherc zračenja nalazi se Infracrveno zračenje koje se koristi kod senzora za pasivni nadzor prostora, otkrivanje požara i u medicini.

Vrste zemaljskih mobilnih mreža

Sve dosadašnje zemaljske mobilne mreže koriste iste elektromagnetske frekvencije, ali zahvaljujući razvijenijem softveru svaka nova generacija ima sve veću brzinu prijenosa. Zbog toga različite mreže konkuriraju jedne drugima u zakupu određenih frekvencija. Pošto sve zemaljske mreže koriste iste frekvencije isti mobiteli mogu koristiti 2G, 3G, 4G i 5G mreže.

Prva generacija mobilnih mreža u Hrvatskoj koristila je NMT (Nordic Mobile Telephone) standard, a u komercijalni rad u Hrvatskoj je krenula 1989. godine, dok je u nordijskim zemljama krenula 1981.

Godine 1991.s radom kreće druga generacija (GSM ili 2G), ali ona u Hrvatskoj zbog ratna dolazi tek 1996.

Treća generacija (3G) je s s radom krenula 2001. godine, ali se razvija tek između 2003 i 2004. godinu.

Četvrta generacija dolazi 2011., i 2012. godine.

Peta generacija 5G dolazi u komercijalnu upotrebu tek 2020.

5G infrastruktura dobrim dijelom se temelji na 4G, zbog toga što se najčešće ne moraju graditi nove bazne stanice. 5G mreže su frekvencijski razdijeljene na dvije skupine, prva skupina je ona ispod 6 GHz i iznad te granice. Europska unija je u prvoj skupini prihvatila spektar od 700 Mhz do 3,5 GHz, a u drugoj– 26 Ghz. Glavne karakteristike 5G su skok u brzinama prijenosa podataka i mogućnost većeg broja povezanih uređaja. Vremenom bi ova mreža trebala dodatno povećati brzine, te se proširiti na širi spektar uređaja (Internet stvari).

700 MHz frekvencija će se koristiti u ruralnim i manje naseljenim područjima, na otvorenim cestama i na moru, budući da manja frekvencija, ima veći domet.

3,6 GHz spektar je namijenjen urbanim područjima gdje je veća gustoća korisnika, ali i mogućnost gušćeg postavljanja baznih stanica. Viša frekvencija ima kraći domet pri istoj izlaznoj snazi.

Sve frekvencije iznad 6 Ghz, imaju puno veću brzinu prijenosa podataka, ali imaju kraći domet.

Brzine

Osnovna brzina koju bi 5G mreže trebale postizati je 1 Gbps u downloadu, što je deset puta više od 4G brzina.

Uređaji

Trenutno samo nekoliko uređaja se može koristiti na 5G mrežama, ali će svi novi uređaji imati 5G modem.

Svi sadašnji uređaji mogu koristiti sve prethodne mreže.

Koju tehnologiju prijenosa podataka trenutno koristimo na mobitelu se vidi pored pokazivača jačine signala. Na većini mobitela to je desni gornji vrh.

Slovo “E”, skraćenica je od EDGE protokola. Nešto je brži od običnog 2G koji je dovoljan za razgovore, slanje SMS-ova i aplikacija WhatsAppa. Na EDGE-u mogu se dobiti maksimalne brzine od 236 Kbps, što nije dovoljno za otvaranje najjednostavnijih internetskih stranica.

Sa 3G signalom moguća je postići maksimalno 384 Kbps, sa kojima se može surfati, ali se ne mogu gledati multimedijski sadržaji.

Kada na vrhu ekrana piše H (HSPA) brzina prijenosa je dignuta do 14,4 Mbps, što omogućuje gledanje filmova i serija. Kada se pojavi oznaka H+ moguće je postići maksimalnu brzinu downloada od 168 Mbps i uploada od 22 Mbps. To je najviše što može 3G signal.

4G LTE mreže su počele sa brzinama do 75 Mbps. To je postupno povećano na maksimalnih 150 Mbps, a moglo bi se dići i do 450 Mbps.

Zbog sve većih zahtjeva za augmented reality, virtual reality, mixed reality, umjetne inteligencije i velike količine podataka gradi se mreža pete generacije. 5G mreža će trebati zbog bandwidtha, boljih performansi i niske latencije, uključujuči autonomna vozila, pametne gradove i dom, e-zdravstvo i IoT.

Latencija je vrijeme odziva prije nego se uređaj može spojiti, bez obzira na propusnost i važna je za sve uređaje koji moraju brzo reagirati. 4G mreže imaju vrijeme odziva između 20 i 150 milisekundi, a za 5G se očekuje vrijeme odziva ispod 10 milisekundi, od 4 ms. Što je brzina latencije manja, uređaji mogu brže reagirati.

Peta generacija mreže će biti dizajnirane na postojećim 4G mrežama, a početi će biti dostupne u sklopu LTE-Advanced Pro standarda.

Specifikacije koje su potrebne za autonomne automobile uključuju latenciju između 1 i 10 ms, visok protok podataka do 50 Mbps, te velik broj istovremenih konekcija do 4000 vozila po kilometru kvadratnom. Moguće je usklađivanja pametnog auta i infrastrukture ili tzv. platooninga, tj. slaganja većih grupa i zajedničke vožnje s vrlo malim razmakom među vozilima.

U zdravstvu je moguće koristiti uređaja koji preko wearables, ili da implantati šalju mjerenja liječnicima. Niska latencija je ključna za udaljenu dijagnostiku i liječenje putem robotskih asistenata. Nešto bliža primjena je komunikacija iz vozila hitne pomoći s brzim prijenosom podataka u bolnicu.

5G mreža je također važna za daljnji razvoj Industrije 4.0 zbog brzog odaziva, stabilnosti i velike brzine, čime će se svladati neka ograničenja komunikacije u sadašnjim automatiziranim tvornicama.

5G je omogućava komunikaciju s velikim brojem uređaja (IoT) koji bi trebali svoju nadogradnju doživjeti u projektima pametnih gradova, te poboljšane sigurnosti i mnogih drugih gradskih servisa.

U Hrvatskoj 5G će raditi na frekvencijskom području od 3.5 GHz u TDD modu (Time Divison Duplex). Za TDD mod je međuoperatorska sinkronizacija neophodna, dok su ranije generacije mreža (2G / 3G / 4G) radile u FDD modu (Frequency Division Duplex). Time Divison Duplex znači kako je dodijeljeno vrijeme koje uređaj koristi za download, te u sljedećem trenutku vrijeme koje se koristi za upload. To znači kako se u jednom trenutku ili skida sadržaj s interneta ili se šalje na internet. Ta je izmjena dovoljno brza da je obični korisnik ne primjećuje pri korištenju. Korisnici kod velikih količina podataka prebacivanje između uploada i downloada mogu primijetiti kao pad brzine.

Trenutačno 5G mreže rade u NSA modu (Non Stand Alone), što znači da 5G i 4G dijele istu „core“ mrežu, pa je neophodno na istoj lokaciji imati i 5G i 4G, tj. potrebno je 4G mreže koristiti kao „anchor“. Non Stand Alone mod donosi bržu implementaciju mreže na već postojeću 4G mrežu. Time se povećava kapacitet i učinkovitost postojeće 4G mreže nadogradnjom na 5G. Time će i korisnici lakše prijeći s 4G uređaja na 5G mobilne telefone.

Kod 5G prilikom javnih događaja kao što je nogometna utakmica pojedinim korisnicima može se dodijeliti prioritet na mreži, tj. network slice. Ako hitna pomoć ima neku intervenciju, njoj se može osigurati prioritet na mreži kako bi uspjela ostvariti kvalitetan video link s bolnicom. Taj prioritet se može premještati s bazne stanice na baznu stanicu kako se hitna pomoć kreće gradom, a pri prolasku pored nogometnog stadiona, gdje ima mnogo aktivnih korisnika, neće osjetiti pad propusnosti mreže, kako bi video link ostao kvalitetan tijekom čitava putovanja.

Kod 5G postoji pad propusnosti u trenucima kada se prolazi pored kombija, kamiona, ili pokraj neke veće građevine. Taj pad propusnosti mreže posljedica je toga što je optička vidljivost ključna za veliku propusnost.

Sa sadašnjim 4G LTE mrežama u svijetu je povezano više od milijarde uređaja, i u bliskoj budućnosti ta mreža neće moći zadovoljiti potrebe povezivanja svih uređaja na Internet.

5G mreže će moći omogućiti povezivanje oko 100 milijardi uređaja do 2025. godine na Internet. To uključuje osim pametnih telefona i dronove, samovozeće automobile, pametne hladnjake, TV uređaje itd.

Međunarodna telekomunikacijska unija ITU (International Telecommunication Union) je objavila prve minimalne zahtjeve za 5G mreže.

Među tim uvjetima je propusnost silazne veze („downlinka“) za jednu mobilnu stanicu najmanje 20 Gbps i „uplink“ od 10 Gbps. Tih 20 Gbps će se dijeliti između svih korisnika na stanici.

5G mreža također mora podržavati najmanje 1 milijun uređaja spojenih po kvadratnom kilometru. Od 5G mreža se također očekuje i veća energetska učinkovitost.

5G mreže će imati puno više antena koje će zahvaljujući tome imati puno manju snagu zračenja. Kako bi se smanjila ukupna količina zračenja bit će potrebno postupno ukidati 2G i 3G mreže koje koriste veću snagu, a samim time i više zrače. Zbog toga su vlasnici 2G i 3G mreža zainteresirani za što sporije uvođenje novih mreža.

Rizici za zdravlje

Ne postoje potpuno pouzdana istraživanja o rizicima za zdravlje, pošto se zaključci mogu donijeti samo nakon puno godina korištenja mobilnih uređaja.

Daleko najviše na čovjeka djeluju sami mobiteli za vrijeme razgovora kada je mobitel blizu uha. Ta opasnost se smanjuje slanjem poruka. Odmah iza toga su kućni WiFi. Na društvenim mrežama pojavilo se puno članaka koje govore o štetnosti 5G mreža. U njima se tvrdi kako 5G mreže, pogotovo viši frekvencijski spektri, loše djeluju na živa organizme, a neki tvrde kako od njihovog zračenja ugibaju ptice. Dosadašnje spoznaje govore kako frekvencije od oko 20 Ghz ne prolaze kroz krute tvari, dok tek one više od 100 GHz, mogu imati dublji prolaz kroz biološka tkiva.

Povezani članci:

Obavještajno sigurnosne službe,

Tehničke mogućnosti suvremenih obavještajnih službi,

Štetnost zračenja mobitela i baznih stanica,

Mogućnosti umjetne inteligencije,

Budućnost interneta ,

Kako zaštititi važne podatke.

Ostale moje tehničke analize i inovaciju mogu se naći ovoj knjizi.