Mobilni svet je verjetno tisti, ki se je v zadnjih letih najbolj razvil v tehnološkem svetu. Na te spremembe so vplivali različni razvoji mobilna omrežja povezava za to vrsto naprave. Od interneta na dosegu roke do vsakodnevnega dostopa do neposrednosti smo bili priča številnim spremembam. Zato bomo v tem članku raziskali razvoj teh brezžičnih podatkovnih omrežij.
uvod
V 70. letih, ko je prvi mobilni telefoni, so bili veliki in nerodni ter so se lahko uporabljali le za pogovore. Danes je težko razumeti, toda ko so bila SMS sporočila integrirana v mobilne telefone v mobilnih omrežjih 2G, smo pridobili nov način komunikacije, ki je imel na koncu velik vpliv na našo prihodnost. Prvi večji preboj se je zgodil, ko je prvo omrežje omogočilo popolnoma delujoč internet na naših mobilnih telefonih – 3G, ki se je kasneje razvil v 4G in njegove "vrtoglave" hitrosti. Trenutno doživljamo revolucijo 5G, zaradi katere se zdi, kot da živimo v prihodnosti, a v resnici živimo v sedanjosti. 6G se že razvija, da bi detroniziral trenutno tehnologijo, vendar je to zaenkrat prihodnost ...
Kaj so G-ji?
Nihče si v preteklosti ni mogel predstavljati, da bo revolucija privedla do sodobnih omrežij in 5G. Resničnost je, da naša življenja do neke mere nadzorujejo telefonska omrežja in mobilne internetne povezave, ki so se sčasoma razvile do te mere, da ... Trenutna tehnologija 5G, ki je predmet številnih razprav in je kontroverzna.
La Mednarodna telekomunikacijska zveza (ITU), ki določa specifikacije za telefonska omrežja, jih nadzira. Odbor IMT-Advanced med drugim določa merila za tehnologijo, ki se šteje za sodobno.
The Gs, to je preprosto način za identifikacijo generacije te vrste tehnologije. 5G bi bil na primer peta generacija te tehnologije.
Mobilno omrežje 1G
Metropolitansko območje Tokia je bilo prvo mesto, ki je ponudilo brezžično mobilno storitev, ki je temeljila na Tehnologija 1G leta 1979Takrat je bil to še pretežno analogni standard, kar je sprožilo prvo tehnološko revolucijo. Vendar je imela ta tehnologija temeljno pomanjkljivost: določen frekvenčni pas je lahko naenkrat uporabljal le en posameznik.
The Omrežja 1G so bila samo analogna in so lahko prenašala samo glasTakrat je bila ozka pokritost značilna, ker je bila ta tehnologija še vedno zelo primitivna. Čeprav so standardi po vsem svetu večinoma enaki, standardi za to zgodnjo vrsto mobilnega omrežja niso bili enotno uporabljeni, saj so bili prvi te vrste. TMA se je uporabljal v Španiji, Radiocomm 200 v Franciji, RTMI v Italiji in TACS v Združenem kraljestvu, ki je eden od treh, ki obstajajo na Japonskem, vključno s TZ-801, TZ-802 in TZ-803.
Mobilno omrežje 2G
Prvo digitalno omrežje GSM je bil sistem 2GRodil se je s specifikacijo GSM. Povečala se je pasovna širina omrežja, kar je privedlo do višjih hitrosti in novih funkcij, kot so SMS, MMS in povezljivost WAP. Ključna družbeno-kulturna preobrazba se je zgodila, ko je bil SMS prvič predstavljen v omrežju 2G. Kratka sporočila, dolga 160 znakov, ki so spremenila način naše interakcije, so bila med prvimi, ki smo jih poslali.
Osnova te druge generacije, GPRS (General Packet Radio Service), je bila razvita v osemdesetih letih prejšnjega stoletja in se še vedno uporablja. Je skok naprej, čeprav njegova počasnost močno omejuje izkušnjo. Hitrosti prenosa podatkov se razlikujejo. med 56 kb/s in 114 kb/s, zaradi česar je neprimeren za kakršno koli uporabo interneta.
Tehnologija bo prišla kasneje EDGE (Izboljšane hitrosti prenosa podatkov za razvoj GSM) EGPRS (Enhanced GPRS) je nadgradnja prejšnjega sistema GPRS. Ko je bil uveden, je bil izjemno pomemben, saj je omogočal enake naloge kot GPRS, vendar z večjo pretočnostjo, zahvaljujoč hitrosti 384 Kbps. Takrat je bilo že mogoče pošiljati velika SMS sporočila, saj jih je bilo mogoče hitro odpreti. Tehnologija EDGE se uporablja še danes in prepoznate jo lahko po telefonu, saj bo poleg pokritosti prikazal tudi črko E, kar pomeni aktivno povezavo EDGE.
Poleg tega je EDGE tlakoval pot kakovosti 3G ...
Mobilno omrežje 3G
V začetku 2000-ih sta bili Južna Koreja in Japonska prvi državi, ki sta sprejeli tretja generacija mobilne internetne tehnologije, medtem ko ga je Španija prva sprejela leta 2005. Standard UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), ki se je razvil iz standarda CDMA, ki se uporablja v omrežjih 2G, je osnova za to generacijo. Uporabljajo se frekvenčni pasovi 850, 900, 1800 in 2100 MHz, ki ponujajo večjo pasovno širino. Internet je na voljo na mobilnih telefonih s 3G, ki ima hitrost prenosa 21 Mbps.
Pri povezavah 3G je izmenjava podatkov hitrejši in zanesljivejši, zato jih je mogoče uporabljati za več namenov, vključno z večpredstavnostnimi datotekami, kot je bilo to mogoče prej. Ob uvedbi je bila hitrost povezave do 2 Mbps velik preboj na tem področju.
Kasneje je prispelo novo kritje z oznako "H", kar pomeni, da je Tehnologija 3G+Tehnologija HSPDA je bila izboljšani standard 3G. Uporabnikom je omogočala hitrosti prenosa do 14,4 Mbps. Že takrat je bila to pomembna sprememba. Sledili so dodatni standardi: HSUPA in HSPA+ (HSPA+ Evolved). Slednji je ponujal hitrosti prenosa do 84 Mbps in hitrosti nalaganja 22 Mbps. Najboljša stvar pri HSPA+ je bila, da je uporabnikom omogočal nalaganje datotek.
Leta 2008 je bila tehnologija poimenovana 3G LTE, tj. dolgoročna evolucija, izraz, ki se uporablja za označevanje razvoja komunikacijskega standarda za izboljšanje njegove zmogljivosti. Pomembna stvar pri 3G LTE je Uvedba tehnologije MIMO, več vhodov, Večkratni izhod v mobilnih omrežjih.
Mobilno omrežje 4G
Način, kako živimo, se je korenito spremenil: zdaj lahko pošiljamo e-pošto z mobilnimi napravami, prenašamo aplikacije iz trgovine App Store, opravljamo video klice s storitvijo WhatsApp in s pomočjo drugih aplikacij za prenos sporočil gremo dlje od pošiljanja sporočil. In vse to zahvaljujoč novi 4G LTE27. junija 2011 (čeprav je bila tehnologija razvita že leta 2010), na dan podelitve licence, se je začela zgodba o LTE, mobilnem omrežju četrte generacije. Hitrosti so bistveno višje od 3G, kar se prilagaja potrebam novih mobilnih komunikacij in interneta stvari (IoT). Zdaj so to mogoči: pretakanje videoposnetkov v ločljivosti HD in 4K, pretakanje visokokakovostne glasbe in IoT, z napravami, ki so vedno povezane in jih je mogoče upravljati kjer koli.
Temelji na standardu 3GPPTeoretično se hitrosti, med katerimi se ta povezava giblje, gibljejo do 150 Mbps za prenos in 50 Mbps za nalaganje..
Treba je povedati, da je tako kot pri 3G obstajala tudi 4G+, torej izboljšana povezava 4G. Tehnologija 4G+ Doseže lahko hitrosti prenosa 300 Mbps in hitrosti nalaganja 50 Mbps. LTE Advanced, 4.5G ali LTE-A, je bil uveden leta 2015 za izboljšanje delovanja omrežja 4G. Za zagotavljanje te izboljšane povezljivosti se uporabljata frekvenci 700 MHz in 2600 MHz. Kombinacija teh frekvenc povzroči povečanje hitrosti za 100–150 Mbps, kar je 50-odstotno izboljšanje v primerjavi s običajnimi povezavami 4G.
Mobilno omrežje 5G
V Španiji že obstaja veliko območij, ki imajo Brezžična omrežja 5G, vendar pravi 5G še nekaj časa ne bo uveden. NSA (nesamostojna tehnologija) in SA (samostojna tehnologija) sta dve vrsti trenutne tehnologije 5G. Tehnologija NSA ne more delovati neodvisno v omrežjih 5G in zato za delovanje potrebuje trenutno infrastrukturo 4G. Z drugimi besedami, novi standard se uporablja za povezavo naše naprave z anteno, standard 4G pa za povezavo anten, zato hitrosti 5G ne bomo nikoli dosegli. S tehnologijo NSA lahko dosežete hitrosti prenosa do 2 Gbps in hitrosti nalaganja do 150 Mbps.
Tehnologija 5G zagotavlja izjemno visoka zanesljivost, hitrejše hitrosti povezave, nižja zakasnitev in boljša zmogljivost kot LTE pri povezovanju velikega števila naprav. Načrtovane frekvence za prenos signala 5G so: 700 MHz (televizorji trenutno uporabljajo to frekvenco), 3600–3800 MHz in 26 GHz (ki uporabljajo višje elektromagnetne valove kot trenutni).
Z krajšimi razdaljami med sprejemnikom in oddajnikom se lahko podatki prenašajo hitreje in natančneje, če so ovire manjše. Poleg tega 5G obljublja, da bo prinesel pokritost na območja, ki so bila do sedaj "raji" brez možnosti povezljivosti.
La Zavezništvo mobilnih omrežij naslednje generacije opredeljuje »5G« kot standard, ki lahko izpolni naslednje scenarije:
- HitrostObljublja se, da bo 100-krat hitrejši od običajnega 4G. Največja potencialna hitrost je 20 Gbps, kar omogoča hiter prenos velikih količin podatkov. Na primer, prenos filma traja nekaj sekund. Njegova hitrost je neposredno sorazmerna s številom odjemalcev, ki se povezujejo v omrežje, zato to niso vse prednosti.
- Poraba energijeZnano je tudi, da imajo celice 5G omejeno porabo energije, tudi ko so pod obremenitvijo. Zato morajo biti opremljene z načinom varčevanja z energijo, ko so v stanju mirovanja.
- Zmogljivost: Povečala se bosta tako zmogljivost prenosa podatkov kot tudi hitrost. Zato bodo na voljo tudi nove možnosti, ki jih trenutno s 4G ni.
- LatencaČasovni zamik med prenosom in sprejemom signala je od 30 do 50-krat krajši kot pri 4G, zaradi česar je veliko hitrejši. To omogoča oddaljeno upravljanje naprav in aparatov v realnem času (avtonomna vozila, oddaljene kirurške operacije, upravljanje cestnega prometa, pristanišča in letališča, naprave interneta stvari, Industrija 4.0, spremljanje v realnem času itd.).
- Gostota: omogoča povezavo do milijona naprav na km2, kar je 100-krat več kot trenutni 4G, ne da bi to vplivalo na hitrost povezave. Prav ta lastnost je najbolj zanimiva za internet stvari (IoT). V prihodnosti omrežja ne bodo več uporabljena le za mobilne naprave, temveč tudi za komunikacijo med predmeti, od gospodinjskih aparatov do povezanih vozil, vključno s prometnimi signali, senzorji, industrijskimi stroji, igračami in še veliko več. To bi, skupaj s tehnologijami računalništva v oblaku, računalništva v megli in robnega računalništva, v prihodnosti ponudilo neskončne možnosti.
Ocenjuje se, da bo 5G do leta 40 na voljo XNUMX % svetovnega prebivalstva. konec leta 2024, in da bo nanj naročenih 1.500 milijarde ljudi. Omrežja 5G bodo omrežja omrežij, ki bodo uporabljala »majhne celice« (tehnologija, podobna MIMO), ki bodo zagotavljala široko pokritost v vseh okoljih z namestitvijo drobnih anten v kapilarnem vzorcu (več anten z nižjimi emisijami).
Mobilno omrežje 6G
5G še ni v celoti uveden in se že začenja izvajati. govorimo o 6GMnogi že načrtujejo in razvijajo prihodnost mobilne povezljivosti. Pričakuje se, da bo na voljo do leta 2030 in bo v primerjavi s 5G polna večjih hitrosti in novih funkcij. Zaenkrat pa je to le znanstvena fantastika.
Med nekaterimi značaja ki bi lahko prišli s 6G, vključujejo:
- Hitrosti prenosa, ki bi bile izražene v terabajtih namesto v gigabajtih.
- Pokritost bo še večja kot s 5G, ki že omogoča povezovanje podeželskih območij, s 6G pa bi lahko s to tehnologijo pokril praktično celoten planet.
- Poraba energije se bo v primerjavi z omrežjem 5G zmanjšala, kar bo pozitivno na mnogih področjih, kjer je učinkovitost pomembna.
- Zakasnitev teh omrežij 6G bo nižja kot pri omrežjih 5G, kar pomeni hitrejše povezave, ki bodo skoraj takojšnje.
- To bi lahko bilo ključnega pomena za razvoj tehnologij, kot so umetna inteligenca, robotika, Industrija 5.0 in druge.
Mobilno omrežje 7G
Čeprav 5G še ni v celoti operativen in se o 6G šele začenja govoriti, obstajajo tudi informacije o tem, kaj bi to lahko bilo. 7G, prihodnost povezljivosti. Seveda bo imel višje frekvence, veliko nižje latence in večjo hitrost. Vendar pa bo prinesel tudi druge zelo zanimive potencialne izboljšave.
Na primer, govori se, da bo računalniška infrastruktura 7G lahko samostojno odločati najprimernejši kraj za dogajanje, da se to izvede na najhitrejši in najučinkovitejši način.
Govori se tudi o hipotetičnih primerih Rešitve 7G kot:
- Odkrivanje kibernetskih groženj.
- Večji nadzor.
- Možnosti z novimi vmesniki BCI (vmesniki možgani-računalnik).
- Nove možnosti za spremljanje zdravja z uporabo biometričnih senzorjev v realnem času za vsakega pacienta.
- Predvidevanje naravnih nesreč s pomočjo drugih tehnologij.
- Izboljšave za upravljanje interneta stvari.
Polemike glede mobilnih omrežij
Ker se tehnologija mobilnih telefonov v zadnjem času izjemno hitro razvija, ni bilo opravljenih nobenih študij o vplivih na zdravje, zato obstaja veliko teorij o tem. zarota in možni neželeni učinki potekajo prek omrežij. Tako kot sama tehnologija tudi pomisleki glede vplivov brezžičnih prenosov na zdravje niso nič novega.
Do danes in po obsežne študijeNi negativnih vplivov na zdravje, ki bi jih lahko vzročno pripisali izpostavljenosti brezžičnim napravam, čeprav gre še vedno za neionizirajoče sevanje, ki mu je treba izpostavljenost omejiti. V znanstveni literaturi ni dokazov, ki bi kazali, da so ljudje, ki uporabljajo mobilne telefone, izpostavljeni povečanemu tveganju za neželene učinke na zdravje, če se upoštevajo priporočene smernice za izpostavljenost (naprave morajo pred prodajo opraviti določene certifikate).
Po drugi strani pa moraš Informacije, ki prihajajo prek omrežij, jemljite previdno, saj za njimi stoji veliko interesnih skupin, ki tako trdijo, da so škodljive, kot tudi trdijo nasprotno. Brez nadaljnjega naj povem, da je 5G sprožil geopolitično in tehnološko vojno med ZDA in Kitajsko, saj je azijski velikan prvi osvojil to novo tehnologijo.
Kljub velikemu številu študij o vplivu mobilne telefonije na zdravje, opravljenih v zadnjih dveh ali treh desetletjih, ni dokazov, da bi se tveganje za zdravje povečalo z izpostavljenostjo. EMF ali EMF (elektromagnetna polja) nižje od ravni, ki so jih določile mednarodne organizacije. Glede na razpoložljive znanstvene dokaze ni zdravstvenega tveganja, povezanega z izpostavljenostjo najnižjim ravnem radiofrekvenčnega elektromagnetnega sevanja, ki so jim ljudje izpostavljeni prek mobilnih telefonov, oddajnikov mobilne telefonije, anten in naprav 5G. Zato načeloma ne bi bile rakotvorne, kot nekateri namigujejo.
Da, kot smo že videli, Otroci absorbirajo večje količine sevanja, so zaradi razvoja svojih teles bolj dovzetni za zdravstvene učinke in bodo skozi vse življenje bolj kumulativno izpostavljeni, ker so digitalni domorodci. Zaradi tega študije še potekajo in to ostaja zaskrbljujoče.
Fiziološki učinki Elektromagnetno sevanje se spreminja glede na frekvenco, zato je prihod 5G spodbudil obsežen mednarodni pregled ustreznih smernic za varnost pred sevanjem, v katerem se je strinjalo, da ni dovolj podatkov za smiselno oceno tveganja za zdravje. Vendar pa so številne vlade zaskrbljene in še naprej naročajo študije pri znanstveni skupnosti.
Brez nadaljnjega razmišljanja se nekateri znanstveniki sprašujejo Evropska komisija odložiti širitev omrežij 5G, dokler znanstveniki, neodvisni od industrije, v celoti ne raziščejo morebitnih tveganj za zdravje ljudi in okolje.
Poleg tega mnogi trdijo, da so občutljivi tej vrsti elektromagnetnega sevanja in trpijo zaradi različnih bolezni, ko so mu izpostavljeni. Vendar pa ni razvrščeno kot bolezen.
Kljub molku mnogih glede novih brezžičnih komunikacijskih tehnologij je eksplozija takšnih signalov že povezana z rakom, reproduktivnimi težavami in neštetimi drugimi zdravstvenimi težavami. Tudi s prihodom 5G in cepiva Pojavila se je še ena polemika, čeprav ta zadnja nima znanstvene podlage.
Nenazadnje je pomembno imeti žrebecNeodvisni raziskovalci, ki jih ne financirajo vlade ali podjetja, zainteresirana za uvedbo tovrstne tehnologije, saj gre za manipuliranje rezultatov, da bi dobili odgovore, ki jih iščejo, ne pa resnice. Zato lahko zaenkrat vse tehnologije uporabljate zmerno, dokler ne bodo na voljo ustreznejše študije.