implementarea tehnologiei si a retelelor 5g

A devenit incet o realitate cu care vom interactiona din ce in ce mai des si multi oameni se intreaba de ce era nevoie de noua retea 5G si daca radiatia produsa va avea efecte asupra sanatatii.

Aceasta este noua generatie de conexiune mobila pe banda larga, care va inlocui, sau cel putin va mari, actuala conexiune 4G. Cu 5G vom avea parte de viteze de transfer uluitoare (atat download, cat si upload), iar latenta (timpul necesar dispozitivelor sa comunice intre ele si cu retelele wireless) va scadea dramatic, pana la raspuns in timp real.

Totusi, sunt ingrijorari ca undele milimetrice de inalta frecventa, precum cele folosite la dezvoltarea retelelor 5G, ar putea avea efecte nocive asupra sanatatii oamenilor. Aceste ingrijorari nu sunt noi. De ani de zile au existat persoane ingrijorate de efectele radiatiilor in orice domeniu, de la cuptoarele cu microunde la telefoanele mobile 2G, 3G sau 4G, spunand ca undele radio ar putea fi cauza cancerului, a infertilitatii, a durerilor de cap, mai ales in randul copiilor, sau a altor boli.

Ce este radiatia si cum afecteaza oamenii?

Radiatia este emiterea de energie de catre orice sursa. Inclusiv caldura emanata de corpul nostru este considerata radiatie. Dar nu toate formele de radiatie sunt nocive, de aceea trebuie sa stim sa facem diferenta intre radiatia inofensiva si cea periculoasa.

Conform Encyclopædia Britannica, spectrul electromagnetic reprezinta intreaga distributie a radiatiei electromagnetice in functie de frecventa si lungime de unda. Este impartit in mai multe categorii in functie de diferentele de comportament in ceea ce priveste emisia, transmisia si absorbtia undelor corespondente, iar granitele se intrepatrund. (https://www.britannica.com/science/electromagnetic-spectrum)

Intregul spectru electromagnetic, de la cea mai mica la cea mai inalta frecventa (de la cea mai lunga la cea mai scurta lungime de unda) include:

  • toate undele radio (radiofrecventa): radio comercial, televiziune, microunde, radar, etc
  • radiatia in infrarosu
  • lumina solara (vizibila)
  • razele ultraviolete
  • razele X
  • razele Gamma

* Undele radio au cea mai mare lungime de unda, iar razele Gamma au cea mai mica lungime de unda.

De asemenea, spectrul electromagnetic se imparte in doua categorii importante: radiatie ionizanta si radiatie neionizanta.

  • Radiatia ionizanta, care cuprinde razele ultraviolete, razele X si razele Gamma (emise de materialele radioactive), este cea distructiva pentru oameni. Energia rezultata din radiatia ionizanta poate desprinde atomii si poate rupe legaturile chimice din ADN, ceea ce duce la afectarea celulelor si la aparitia cancerului. Tocmai de aceea au existat avertismente impotriva efectuarii de radiografii sau tomografii nenecesare, sau impotriva expunerii prelungite la soare.
  • Radiatia neionizanta, care cuprinde undele radio, spectrul infrarosu si lumina solara, nu este periculoasa, deoarece nu produce suficienta energie pentru a rupe legaturile moleculare si a ioniza atomii si nu distruge legaturile chimice din ADN. Radiatia neionizanta are frecvente mai joase si unde mai lungi. Exemple de astfel de radiatie sunt: radiofrecventa, radio FM, semnalul TV si telefoanele mobile care folosesc serviciile 3G, 4G si 5G.

spectrul electromagnetic

Reteaua 5G in spectrul electromagnetic

Radiatia produsa de microunde si de undele milimetrice este principala zona de actiune a serviciilor 5G in spectrul electromagnetic. Acest tip de radiatie este considerat a fi neionizant si exista deja de mult timp dispozitive care folosesc microundele de joasa frecventa: ruterele Wi-Fi, deschizatoarele automate de usi, scanerele de securitate, walkie-talkie-urile etc. Multe din aceste frecvente ocupa benzi de frecventa joasa sau Wi-Fi, astfel ca nu exista cu adevarat riscuri noi.

Activistii anti-5G spun ca undele milimetrice de inalta frecventa pot fi considerate o arma neletala, prin faptul ca pot produce o intensa senzatie de arsura la nivelul pielii, care inceteaza atunci cand transmitatorul este oprit sau cand individul iese din raza de emisie. Testele militare americane efectuate de Departamentul de Aparare in anii 90 au demonstrat ca o asemenea senzatie de arsura a pielii se obtine in urma expunerii indivizilor la unde milimetrice de foarte inalta frecventa, de peste 94 GHz.

Majoritatea operatorilor 5G vor folosi un spectru intre 24 si 29GHz, frecventa maxima care va fi scoasa la licitatie fiind de 48GHz.Tehnologia bazata pe undele milimetrice de frecventa mai inalta se pastreaza in parametrii siguri, neajungand la lungimi de unde ionizante.

Cum functioneaza retelele 5G

Spre deosebire de LTE, 5G opereaza pe trei lungimi de banda diferite.

Spectrul de banda joasa este cel sub 1GHz. Este folosit in prezent de 4G, are o arie mare de acoperire, dar deja a devenit insuficient. In multe zone metropolitane, la orele de varf, utilizatorii au inceput sa experimenteze un semnal mai slab. Viteza maxima este de 100Mbps.

Spectrul de banda medie ofera o acoperire mai rapida si o latenta mai mica. Viteza maxima se asteapta a fi de 1 Gbps.

Spectrul de banda inalta este cel mai controversat si la el se face referire atunci cand oamenii vorbesc despre 5G. Mai este cunoscut si sub denumirea de unde milimetrice. Spectrul de frecventa inalta ajunge la viteze de pana la 10Gbps si are o latenta extrem de mica. Dezavantajul major este ca are o acoperire mica si o putere slaba de penetrare prin cladiri.

Implementarea 5G in Europa

Conform comunicatului de presa din 29.07.2019 al Autoritatii Nationale pentru Administrare si Reglementare in Comunicatii (ANCOM), la nivel european, au fost identificate următoarele benzi de frecvențe prioritare pentru introducerea timpurie a sistemelor de comunicații mobile de generația a 5-a în Uniune: banda de 700 MHz (694-790 MHz), banda 3400-3800 MHz și banda de 26 GHz (24,25-27,5 GHz).

Banda de frecvențe de 700 MHz (Spectrul de banda joasa 5G) este foarte importantă pentru furnizarea unei acoperiri extinse, în special în zonele care pun probleme de rentabilitate economică, cum sunt zonele rurale, montane sau alte zone îndepărtate. Banda este adecvată pentru asigurarea unei acoperiri eficiente pe arii extinse, precum și a unei acoperiri îmbunătățite în interiorul clădirilor, fiind potrivită atât pentru extinderea și îmbunătățirea calității serviciilor de comunicații mobile oferite de tehnologiile 4G, cât și pentru implementarea tehnologiilor de comunicații mobile de generație viitoare, cunoscute sub denumirea 5G sau IMT-2020.

Banda de 3400-3800 MHz (Spectrul de banda medie 5G) este considerată o bandă primară adecvată pentru introducerea serviciilor 5G înainte de 2020, întrucât oferă lărgimi de bandă relativ mari și un bun compromis între acoperire și capacitate, asigurând o creștere semnificativă a capacității și susținerea comunicațiilor de bandă largă îmbunătățite, precum și a aplicațiilor care au nevoie de latență mică și înaltă fiabilitate, cum sunt aplicațiile pentru misiuni critice (automatizări industriale și robotică).

Banda de 26 GHz (Spectrul de banda inalta 5G) este considerată bandă pionier pentru armonizarea timpurie pentru 5G în Europa, până în 2020, întrucât oferă peste 3 GHz de spectru continuu și permite furnizarea de rețele dense de mare capacitate pe distanțe scurte, și de aplicații și servicii 5G revoluționare, ce presupun viteze de transfer de date foarte mari, capacitate crescută și latență foarte mică.

In Romania ANCOM va acorda pana la sfarsitul acestui an drepturile de utilizare a spectrului radio disponibil în benzile de frecvențe de 700 MHz, 800 MHz, 1500 MHz, 2600 MHz, 3400-3600 MHz și 26 GHz pentru sisteme de comunicații electronice pe suport radio de bandă largă. In prezent exista patru operatori interesati sa implementeze 5G: Vodafone, care deja a lansat pe piata servicii 5G, va lucra impreuna cu Huawei, la inceput in banda disponibila de 3,5Ghz; Orange a realizat testele in parteneriat cu Samsung si Cisco, folosind banda de frecventa de 26Ghz; Digi RCS-RDS va lucra in parteneriat cu Ericsson, testand viteze 5G de pana la 10Gbps, avand deja un spectru comercial disponibil in banda de 3,6 – 3,8 Ghz;Telekom a realizat primele teste impreuna cu Ericsson in 2018.

Temeri legate de efectele 5G asupra oamenilor

In afara de ingrijorarea, nesustinuta stiintific, ca radiatia emisa de antenele 5G va produce o senzatie de arsura la nivelul pielii, mai exista si alte temeri pe care oamenii le au, in principal datorita lipsei de informare, pe fondul lansarii de afirmatii ce vizeaza senzationalul de catre activistii anti-5G.

Undele milimetrice de inalta frecventa emit pe o raza scurta si nu pot penetra obstacole precum ziduri sau copaci; de aceea retelele care vor folosi aceste frecvente vor avea nevoie de mai multe antene, amplasate din bloc in bloc sau chiar pe semafoare, mai aproape de receptorii de semnal. Reteaua 5G va avea nevoie de o infrastructura de cinci ori mai mare ca retelele 3G si 4G. Antene mici vor fi instalate in cartiere rezidentiale, in vecinatatea caselor, pe stalpi din apropierea ferestrelor. Multi oameni se tem ca sanatatea familiilor lor va fi afectata, si ca valoarea proprietatilor va intra intr-o zona de risc. Totusi s-a demonstrat foarte clar ca lungimile de unda milimetrice de inalta frecventa, care urmeaza sa fie folosite in dezvoltarea 5G, fac parte din categoria neionizanta, iar faptul ca antenele vor fi amplasate la distante mici nu ar trebui sa sperie oamenii.

Administratia Alimentelor si Medicamentelor, precum si Comisia Federala pentru Comunicatii din Statele Unite ale Americii au raportat in repetate randuri ca nu exista nici un motiv de ingrijorare, majoritatea studiilor negasind nici o legatura directa intre telefoanele mobile, antene si diversele boli. Cu toate acestea, Organizatia Mondiala a Sanatatii a clasificat in 2011 radiatia de radiofrecventa ca fiind posibil cancerigena, dupa mai multe studii referitoare la tipuri specifice de tumori cerebrale. Ar trebui mentionat, totusi, ca tot Organizatia Mondiala a Sanatatii a adaugat pe lista substantelor cancerigene cafeaua, muraturile, pudra de talc etc.

Beneficiile pe care le aduce 5G

Tim Baxter, presedintele Samsung Electronics in Statele Unite ale Americii, a declarat: “Suntem absolut convinsi ca 5G reprezinta urmatoarea revolutie.”

Trecerea la 5G va schimba fundamental modul in care interactionam zi de zi cu tehnologia. Este o necesitate absoluta daca vrem sa continuam sa folosim banda de transmisie mobila, vom fi martorii celei de-a patra revolutii industriale, unde se disting urmatoarele inovatii, care ne vor influenta activitatile zilnice:

  • Masinile autonome

In viitor automobilul autonom (care se va conduce singur) va comunica cu alte automobile de pe sosea, oferindu-le informatii despre conditiile de drum. Daca o alta masina franeaza brusc in fata, masina ta va stii imediat si va frana la randul ei, prevenind o coliziune. Aceasta comunicare de la vehicul la vehicul va putea salva mii de vieti.

  • Infrastructura si siguranta publica

5G va permite municipalitatilor sa opereze mai efficient. Companiile de utilitati vor putea monitoriza de la distanta senzorii care vor semnala cand canalele de scurgere se inunda sau cand luminile stradale se sting. Camerele de supraveghere vor putea fi instalate mult mai rapid si mai ieftin.

  • Controlul robotilor de la distanta, in special in domeniul medical

Pentru ca 5G are o latenta extrem de mica, masinariile grele vor putea fi controlate de la distanta: tehnicieni ultra-specializati vor putea sa controleze masinile de oriunde in lume.

Industria medicala se va schimba fundamental. Vom vedea imbunatatiri in telemedicina: recuperare medicala la distanta - terapii fizice prin realitatea augmentata si chirurgie de mare precizie efectuata de la distanta – medicii vor putea actiona aparate de la mii de kilometri. In plus, spitalele vor putea crea retele de senzori care sa monitorizeze pacientii, iar medicii ar putea prescrie cele mai potrivite tratamente in timp real.

  • Internet of Things (IoT)

Prin viteza mare si latenta mica, 5G va schimba mult in bine ceea ce exista la ora actuala in acest domeniu: comunicatiile intre senzori si dispozitivele smart se vor intensifica, un numar urias de dispozitive smart vor putea fi conectate la o singura statie de baza, solicitand mai putine resurse, facandu-le, astfel, mai eficiente.