Мобильный мир, пожалуй, наиболее динамично развивался в мире технологий за последние годы. Эти изменения произошли под влиянием различных разработок мобильные сети Подключение к этому типу устройств. От простого доступа к Интернету до мгновенного взаимодействия с ним, ставшего повседневной реальностью, мы наблюдали многочисленные изменения. Поэтому в этой статье мы рассмотрим эволюцию беспроводных сетей передачи данных.
Введение
В 70-х годах, когда первые мобильные телефоны, были большими и громоздкими и использовались только для разговоров. Сейчас это трудно понять, но когда SMS-сообщения были интегрированы в мобильные телефоны в сетях 2G, мы получили новый способ общения, который в конечном итоге оказал огромное влияние на наше будущее. Первый крупный прорыв произошел, когда появилась первая сеть, позволившая нам иметь полноценный интернет на наших мобильных телефонах — 3G, которая позже эволюционировала в 4G с его «головокружительными» скоростями. Сейчас мы переживаем революцию 5G, которая создает впечатление, будто мы живем в будущем, но на самом деле мы живем в настоящем. 6G уже разрабатывается, чтобы свергнуть существующие технологии, но это будущее, пока…
Что такое G?
Никто раньше не мог представить, что эта революция приведёт к появлению современных сетей и 5G. Реальность такова, что наша жизнь в какой-то степени контролируется телефонными сетями и мобильным интернетом, которые со временем эволюционировали до такой степени, что… Текущая технология 5G, вызывающая много споров и противоречий.
La Международный союз электросвязи (ITU), который устанавливает спецификации для телефонных сетей и контролирует их. Комитет IMT-Advanced, помимо прочего, устанавливает критерии, по которым технология считается современной.
Лас- Gs, это просто способ определить поколение такого типа технологий. Например, 5G станет пятым поколением.
Мобильная сеть 1G
Столичный регион Токио стал первым местом, где была предложена услуга беспроводной мобильной связи на основе Технология 1G в 1979 годуВ то время это был преимущественно аналоговый стандарт, который положил начало первой технологической революции. Однако у этой технологии был фундаментальный недостаток: только один человек мог одновременно использовать определённый диапазон частот.
Лас- Сети 1G были только аналоговыми и могли передавать только голос.В то время узкое покрытие было типичным, поскольку эта технология была ещё очень примитивной. Хотя стандарты во всём мире в целом идентичны, для этого раннего типа мобильных сетей они применялись не единообразно, поскольку были первыми в своём роде. TMA использовался в Испании, Radiocomm 200 — во Франции, RTMI — в Италии, а TACS — в Великобритании. Этот стандарт — один из трёх существующих в Японии, включая TZ-801, TZ-802 и TZ-803.
Мобильная сеть 2G
Первая цифровая сеть GSM была системой 2GОн появился вместе со спецификацией GSM. Пропускная способность сети увеличилась, что привело к более высокой скорости и появлению новых функций, таких как SMS, MMS и WAP. Ключевая социокультурная трансформация произошла с первым запуском SMS в сети 2G. Короткие сообщения длиной 160 символов, изменившие наше взаимодействие, были одними из первых.
Основа второго поколения, GPRS (General Packet Radio Service), была разработана в 1980-х годах и используется до сих пор. Это шаг вперёд, хотя её медлительность серьёзно ограничивает возможности. Скорость передачи данных варьируется. между 56 кбит/с и 114 кбит/с, что делает его непригодным для использования в Интернете.
Технологии появятся позже. EDGE (повышенная скорость передачи данных для развития GSM) EGPRS (Enhanced GPRS) — это усовершенствованная версия предыдущей системы GPRS. Когда она появилась, она была чрезвычайно важна, поскольку позволяла выполнять те же задачи, что и GPRS, но с большей гибкостью благодаря скорости 384 Кбит/с. В то время уже можно было отправлять большие SMS-сообщения, поскольку их можно было быстро открыть. Технология EDGE используется и сегодня, и вы можете узнать её по символу E на экране телефона рядом с зоной покрытия, что указывает на активное EDGE-подключение.
Кроме того, EDGE проложил путь к качеству 3G…
Мобильная сеть 3G
В начале 2000-х годов Южная Корея и Япония были первыми странами, принявшими третье поколение технологии мобильного Интернета, а Испания первой приняла его в 2005 году. Основой этого поколения является стандарт UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), который развился из стандарта CDMA, используемого в сетях 2G. Используются диапазоны частот 850, 900, 1800 и 2100 МГц, обеспечивающие большую пропускную способность. Интернет доступен на мобильных телефонах с поддержкой 3G со скоростью загрузки 21 Мбит/с.
При использовании 3G-подключений обмен данными становится быстрее и надежнее, что позволяет использовать их для большего числа целей, включая передачу мультимедийных файлов, чем раньше. Появление скорости соединения до 2 Мбит/с стало настоящим прорывом в этой области.
Позже появилось новое покрытие под обозначением «H», которое указывает на то, что оно Технология 3G+Технология HSPDA представляла собой усовершенствованный стандарт 3G. Она обеспечивала пользователям скорость загрузки до 14,4 Мбит/с. Даже по тем временам это было значительным изменением. Затем последовали другие стандарты: HSUPA и HSPA+ (HSPA+ Evolved). Последний предлагал скорость загрузки до 84 Мбит/с и скорость передачи данных до 22 Мбит/с. Преимуществом HSPA+ была возможность загружать файлы.
В 2008 году технология получила название 3G LTE, т.е. долгосрочная эволюция, термин, используемый для обозначения эволюции стандарта связи в сторону улучшения его производительности. Главное в 3G LTE — это Внедрение технологии MIMO, множественный вход, Множественный выход в мобильных сетях.
Мобильная сеть 4G
Наш образ жизни радикально изменился: теперь мы можем отправлять электронные письма с мобильных устройств, загружать приложения из App Store, совершать видеозвонки в WhatsApp и использовать другие приложения для обмена сообщениями, помимо обмена текстовыми сообщениями. И всё это благодаря новый 4G LTE27 июня 2011 года (хотя сама технология была разработана ещё в 2010 году), в день получения лицензии, началась история LTE, сотовой сети четвёртого поколения. Скорости значительно выше, чем у 3G, что адаптируется к потребностям новых мобильных коммуникаций и Интернета вещей (IoT). Теперь это стало возможным: потоковое видео HD и 4K, потоковая передача музыки в высоком качестве и Интернет вещей, с устройствами, всегда подключёнными и управляемыми из любой точки мира.
Он основан на стандарте 3GPPТеоретически скорость этого соединения составляет до 150 Мбит/с на загрузку и 50 Мбит/с на отправку..
Надо сказать, что, как и в случае с 3G, существовало и 4G+, то есть улучшенное 4G-соединение. Технология 4G+ Скорость загрузки данных достигает 300 Мбит/с, а скорость отправки — 50 Мбит/с. Стандарт LTE Advanced (4.5G, или LTE-A) был представлен в 2015 году для повышения производительности 4G. Для обеспечения улучшенного соединения используются частоты 700 МГц и 2600 МГц. Сочетание этих частот обеспечивает увеличение скорости на 100–150 Мбит/с, что на 50% превышает скорость обычного 4G-подключения.
Мобильная сеть 5G
В Испании уже есть много областей, которые Беспроводные сети 5G, но настоящий 5G будет реализован только через некоторое время. NSA (неавтономная сеть) и SA (автономная сеть) — это два типа современной технологии 5G. Технология NSA не может работать автономно в сетях 5G и поэтому требует для своего функционирования существующей инфраструктуры 4G. Другими словами, новый стандарт используется для подключения нашего устройства к антенне, но стандарт 4G используется для подключения антенн, поэтому мы никогда не достигнем скоростей 5G. Технология NSA позволяет достичь скорости загрузки до 2 Гбит/с и скорости отправки до 150 Мбит/с.
Технология 5G гарантирует чрезвычайно высокая надежностьБолее высокая скорость соединения, меньшая задержка и лучшая производительность по сравнению с LTE при подключении большого количества устройств. Планируемые частоты для передачи сигнала 5G: 700 МГц (сейчас эта частота используется телевизорами), 3600–3800 МГц и 26 ГГц (которые используют более мощные электромагнитные волны, чем существующие).
Благодаря сокращению расстояния между приёмником и передатчиком данные могут передаваться быстрее и точнее, при условии отсутствия препятствий. Кроме того, 5G обещает принести покрытие в районы, которые до сих пор были «раем» без возможности подключения.
La Альянс мобильных сетей следующего поколения определяет «5G» как стандарт, способный удовлетворить следующие сценарии:
- Скорость: Обещают, что он будет в 100 раз быстрее обычного 4G. Максимальная потенциальная скорость составляет 20 Гбит/с, что позволяет быстро загружать большие объёмы данных. Например, загрузка фильма занимает несколько секунд. Скорость прямо пропорциональна количеству клиентов, подключенных к сети, так что это ещё не все преимущества.
- Потребление энергии: Известно, что соты 5G имеют ограниченное энергопотребление даже под нагрузкой. Поэтому они должны быть оснащены режимом энергосбережения на время простоя.
- Емкость: Увеличится пропускная способность и скорость передачи данных. Таким образом, появятся новые возможности, недоступные сейчас при использовании 4G.
- латентность: Задержка между передачей и приёмом сигнала в 30–50 раз меньше, чем у 4G, что делает его значительно быстрее. Это позволяет осуществлять удалённое управление устройствами и приборами в режиме реального времени (автономные транспортные средства, удалённые хирургические операции, управление дорожным движением, порты и аэропорты, устройства Интернета вещей, Индустрия 4.0, мониторинг в режиме реального времени и т. д.).
- Плотность: позволяет подключать до миллиона устройств на квадратный километр, что в 2 раз больше, чем в современных сетях 100G, без ущерба для скорости соединения. Именно эта характеристика представляет наибольший интерес для Интернета вещей (IoT). В будущем сети будут использоваться не только для мобильных устройств, но и для связи между объектами — от бытовой техники до подключённых транспортных средств, включая светофоры, датчики, промышленное оборудование, игрушки и многое другое. В сочетании с облачными вычислениями, туманными вычислениями и технологиями периферийных вычислений это откроет безграничные возможности в будущем.
Ожидается, что к 5 году сеть 40G будет доступна XNUMX% населения мира. конец 2024, и что к ней будут подключены 1.500 миллиарда человек. Сети 5G будут представлять собой сети сетей, использующие «малые соты» (технологию, похожую на MIMO), которые обеспечат широкое покрытие во всех средах за счет размещения крошечных антенн в капиллярной структуре (больше антенн с меньшим излучением).
Мобильная сеть 6G
Технология 5G еще не полностью внедрена, но уже начинает внедряться. поговорим о 6GМногие уже строят планы и разрабатывают будущее мобильной связи. Ожидается, что оно появится к 2030 году и будет обладать более высокой скоростью и новыми функциями по сравнению с 5G. Но пока это всего лишь научная фантастика.
Среди некоторых характер которые могут появиться с 6G, включают в себя:
- Скорость передачи данных будет выражаться в терабайтах, а не в гигабайтах.
- Зона покрытия будет даже больше, чем у 5G, которая уже позволяет подключать сельские районы, а с 6G эта технология сможет охватить практически всю планету.
- Потребление энергии будет снижено по сравнению с сетью 5G, что окажет положительное влияние во многих областях, где важна эффективность.
- Задержка в сетях 6G будет ниже, чем в сетях 5G, что означает более быстрые и практически мгновенные соединения.
- Это может стать ключом к развитию таких технологий, как искусственный интеллект, робототехника, Индустрия 5.0 и других.
Мобильная сеть 7G
Хотя 5G пока не заработал в полную силу, а о 6G только начинают говорить, уже есть информация о том, что это может быть. 7G, будущее связи. Конечно, он будет работать на более высоких частотах, с гораздо меньшими задержками и большей скоростью. Но он также будет обладать и другими весьма интересными потенциальными улучшениями.
Например, говорят, что вычислительная инфраструктура 7G сможет принимать решения автономно самое подходящее место для того, чтобы что-то происходило, чтобы это происходило наиболее быстрым и эффективным способом.
Также ведутся разговоры о гипотетических Решения 7G как:
- Обнаружение угроз кибербезопасности.
- Больший контроль.
- Возможности новых интерфейсов BCI (мозго-компьютерные интерфейсы).
- Новые возможности мониторинга здоровья с использованием биометрических датчиков в реальном времени для каждого пациента.
- Прогнозирование стихийных бедствий с помощью других технологий.
- Улучшения в управлении IoT.
Споры о мобильных сетях
Поскольку современные технологии мобильных телефонов развиваются семимильными шагами, не проводилось никаких исследований о влиянии на здоровье, что оставляет после себя множество теорий заговор и возможные неблагоприятные последствия Передача данных по сетям. Как и сама технология, опасения по поводу влияния беспроводной передачи данных на здоровье не новы.
На сегодняшний день и после обширные исследованияВоздействие беспроводных технологий не приводит к негативным последствиям для здоровья, хотя это всё ещё неионизирующее излучение, воздействие которого должно быть ограничено. В научной литературе нет данных, свидетельствующих о том, что пользователи мобильных телефонов подвергаются повышенному риску неблагоприятного воздействия на здоровье при соблюдении рекомендуемых норм воздействия (устройства должны пройти определённую сертификацию перед продажей).
С другой стороны, вы должны С осторожностью относитесь к информации, поступающей через сети., поскольку за ними стоят многочисленные корыстные интересы, как утверждающие, что они вредны, так и утверждающие обратное. Не вдаваясь в подробности, можно сказать, что 5G спровоцировал геополитическую и технологическую войну между США и Китаем, поскольку азиатский гигант первым освоил эту новую технологию.
Несмотря на большое количество исследований, проведенных за последние два-три десятилетия, посвященных влиянию мобильной телефонии на здоровье, нет никаких доказательств того, что риск для здоровья увеличивается при воздействии ЭМП или ЭМП (электромагнитные поля) Ниже уровней, установленных международными организациями. Согласно имеющимся научным данным, воздействие самых низких уровней радиочастотного электромагнитного поля, которому подвергается человек через мобильные телефоны, вышки сотовой связи, антенны и устройства 5G, не представляет риска для здоровья. Следовательно, в принципе, они не являются канцерогенными, как предполагают некоторые.
Да, как мы уже видели ранее, Дети поглощают большее количество радиации, более уязвимы к негативным последствиям для здоровья из-за развивающегося организма и будут подвергаться большему кумулятивному воздействию на протяжении всей жизни, поскольку являются «цифровыми аборигенами». По этой причине исследования продолжаются, и этот вопрос остаётся предметом беспокойства.
Физиологические эффекты Электромагнитное излучение варьируется в зависимости от частотыПоэтому появление 5G повлекло за собой масштабный международный обзор соответствующих рекомендаций по радиационной безопасности, в котором было признано, что данных для содержательной оценки риска для здоровья недостаточно. Тем не менее, многие правительства обеспокоены и продолжают заказывать исследования у научного сообщества.
Не вдаваясь в подробности, некоторые ученые задают вопрос: Европейская комиссия отложить расширение сетей 5G до тех пор, пока потенциальные риски для здоровья человека и окружающей среды не будут полностью изучены независимыми от промышленности учеными.
Кроме того, многие люди утверждают, что они чувствительны к этому типу электромагнитного излучения и при его воздействии возникают различные заболевания. Однако это не классифицируется как заболевание.
Несмотря на молчание многих относительно новых технологий беспроводной связи, взрывное распространение таких сигналов уже связывают с раком, репродуктивными проблемами и бесчисленным множеством других проблем со здоровьем. Даже с появлением 5G и вакцины Возникло еще одно противоречие, хотя последнее не имеет под собой никакой научной основы.
Наконец, важно иметь Я учусьНезависимые исследователи, не финансируемые правительствами или компаниями, заинтересованы во внедрении подобных технологий, поскольку это подразумевает манипулирование результатами для получения искомых ответов, а не истины. Поэтому в настоящее время вы можете использовать все технологии умеренно, ожидая более релевантных исследований.