Οδηγός για το 5G

Υποσχόμενο ασύλληπτες ταχύτητες μετάδοσης δεδομένων, μηδενικό χρόνο απόκρισης και εξάλειψη της συμφόρησης στις ώρες αιχμής, το νέο πρότυπο ασύρματων δικτύων αναμένεται να φέρει επανάσταση στην τεχνολογία και κατʼ επέκταση στην καθημερινότητά μας. Αν και είναι νωρίς για να γίνουν προβλέψεις, μπορούμε βάσιμα να αναμένουμε ότι η ηλεκτρονική μας ζωή θα αλλάξει εντελώς ξεκινώντας από την κινητή τηλεφωνία και το διαδίκτυο. Διάβασε παρακάτω αναλυτικά τι είναι το 5G και τι γνωρίζουμε μέχρι στιγμής.

Τι είναι το 5G;

5G είναι η 5η γενιά δικτύων κινητής τηλεφωνίας και επιτρέπει τη δημιουργία συνδέσεων μεταξύ συσκευών, μηχανημάτων και αντικειμένων πρακτικά οπουδήποτε. Το πρωταρχικό πλεονέκτημα του 5G είναι ταχύτητες έως 20 Gbps, δηλαδή 600 φορές περισσότερο από τη μέση σύνδεση 4G και 10 φορές από τη σύνδεση Google Fiber. Παράλληλα οι συνδέσεις 5G θα έχουν ιδιαίτερα χαμηλούς χρόνους απόκρισης, αυξημένη σταθερότητα, αυξημένη διαθεσιμότητα και προσβασιμότητα. Η υψηλή απόδοση των δικτύων 5G αναμένεται να αλλάξει ριζικά τις εφαρμογές πληροφορικής και ακολούθως την τεχνολογία που χρησιμοποιούμε σχεδόν σε οποιοδήποτε πεδίο της ανθρώπινης δραστηριότητας.

Ποιες τεχνολογίες συνθέτουν το 5G;

Το 5G βασίζεται κυρίως στην τεχνολογία OFDM (Orthogonal frequency-division multiplexing), μία μέθοδο τροποποίησης ψηφιακών σημάτων για τη μείωση των παρεμβολών. Χρησιμοποιώντας το διεθνές στάνταρ 5G New Radio διευρύνει τις δυνατότητες των συμβατικών δικτύων και με μεγαλύτερο εύρος ζώνης, όπως των συχνοτήτων sub-6 GHz και mmWave (πάνω από 24 GHz), προσφέρει μεγαλύτερη ευελιξία και επεκτασιμότητα στους κατασκευαστές για να αναπτύξουν νέες εφαρμογές. Οι τομείς που θα εξελιχθούν άμεσα είναι η κινητή τηλεφωνία, η τηλεϊατρική, οι μεταφορές, τα δίκτυα Internet of Things, τα εμπορικά δίκτυα.

Πόσο καλύτερο είναι το 5G από τις προηγούμενες γενιές;

Το 5G είναι σχεδιασμένο για ρυθμούς μετάδοσης δεδομένων μέχρι και 20 Gbps με τα περισσότερα συστήματα αυτή τη στιγμή να φτάνουν μόνο μέχρι τα 7,5 Gbps (Qualcomm Snapdragon X55 και Snapdragon X60). Επιπλέον, το 5G υποστηρίζει μεγαλύτερο εύρος ζώνης γιατί «επεκτείνεται» σε νέες συχνότητες όπως η mmWave που αναφέρθηκε παραπάνω. Τέλος το 5G προσφέρει σχεδόν μηδενικούς χρόνους απόκρισης, αφού η λανθάνουσα περίοδος στη μεταφορά δεδομένων είναι εξαιρετικά μικρή. Με αυτά τα χαρακτηριστικά τα δίκτυα 5G μπορούν να αντικαταστήσουν τα υπάρχοντα δίκτυα DSL και οπτικών ινών και να αποτελέσουν τη βάση του νέου διαδικτύου.

5G VS 4G

Το 4G ήταν ένα μεγάλο άλμα τεχνολογίας που έδωσε τη δυνατότητα για streaming βίντεο υψηλής ανάλυσης εκτός του Wi-Fi. Οι εφαρμογές που είδαμε ήταν οι υψηλής ποιότητας βιντεοκλήσεις και η ζωντανή τηλεόραση εκτός Wi-Fi π.χ. κατά τη διάρκεια της μετακίνησης με τα μέσα μεταφοράς. Ωστόσο, το δίκτυο 4G εξάντλησε τις τεχνικές του δυνατότητες με αποτέλεσμα να εμφανιστεί συμφόρηση, μείωση των ταχυτήτων μετάδοσης και αύξηση του χρόνου απόκρισης. Η βασική διαφορά του 5G από το 4G είναι ότι μειώνει τη συμφόρηση με αποτέλεσμα να μπορείς να χρησιμοποιήσεις το δίκτυο με όποιον τρόπο θες ακόμα και σε ώρες αιχμής. Από πλευράς εφαρμογών, το σημαντικότερό του πλεονέκτημα είναι θα δώσει ώθηση στο Διαδίκτυο των Πραγμάτων (Internet Of Things), δηλαδή στη δυνατότητα σύνδεσης και διαχείρισης συσκευών νέας γενιάς (π.χ. ψυγείων, τηλεοράσεων, πλυντηρίων κ.ά. ) μέσω ενός δικτύου κινητής τηλεφωνίας.

Πότε θα είναι διαθέσιμο το 5G;

Το 5G είναι ήδη διαθέσιμο από τις αρχές του 2019, αλλά οι περισσότερες χώρες ξεκίνησαν την εγκατάσταση των δικτύων μέσα στο 2020. Στην αρχή οι πάροχοι κινητής τηλεφωνίας πρόσφεραν το 5G σε χαμηλότερες ταχύτητες και σε συνδυασμό με το 4G. Σταδιακά όμως οι περισσότεροι έχουν αναπτύξει ξεχωριστά δίκτυα 5G, χωρίς να επιβαρύνουν τις ήδη υπάρχουσες δομές. Η κάλυψη διαφέρει από πάροχο σε πάροχο, αλλά όλοι καταβάλλουν προσπάθειες να επεκτείνουν το δίκτυό τους στην επικράτεια. Από την άλλη πλευρά όλοι οι κύριοι κατασκευαστές Android τηλεφώνων έχουν ξεκινήσει να χρησιμοποιούν επεξεργαστές με 5G δυνατότητες, ξεκινώντας από τις premium συσκευές.

Γιατί διαφέρει η διαθεσιμότητα και η ταχύτητα του κάθε δικτύου;

Το 5G «απλώνεται» σε τρεις περιοχές του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Η χαμηλή περιοχή (λιγότερο από 1 GHz) μπορεί να φτάσει ταχύτητες μέχρι 250 mbps αλλά έχει μεγαλύτερο βεληνεκές, κάτι που σημαίνει ότι οι πάροχοι μπορούν να αφήσουν μεγαλύτερη απόσταση από κεραία σε κεραία. Η μεσαία ζώνη (1-6 GHz) είναι ταχύτερη (1 Gbps), έχει μεσαίο βεληνεκές και είναι η μέση λύση. Η πιο «γρήγορη» ζώνη είναι στο φάσμα mmWave και επιτυγχάνει ταχύτητες πάνω από 10 Gbps, αλλά τα σήματα εμποδίζονται από τοίχους, δέντρα, ακόμα και από τη βροχή, γιʼ αυτό και για την υλοποίησή τους απαιτείται η εγκατάσταση πολλών σταθμών μικρής εμβέλειας, κάτι που συνοδεύεται με αντίστοιχο κόστος.

Πώς θα επηρεάσει την παγκόσμια οικονομία;

Σύμφωνα με μία μελέτη που αναφέρει η αμερικανική εταιρεία επεξεργαστών Qualcomm, το πλήρες δυναμικό της τεχνολογίας θα γίνει πραγματικότητα μέχρι το 2035, υποστηρίζοντας μια μεγάλη γκάμα βιομηχανιών και 13,2 τρισεκατομμύρια δολάρια σε αγαθά και υπηρεσίες. Στην πορεία θα δημιουργηθούν 22,3 εκατομμύρια θέσεις εργασίας και το ΑΕΠ (GDP) υπολογίζεται ότι θα αυξηθεί κατά 2,1 τρισεκατομμύρια δολάρια. Ωστόσο, όλοι συμφωνούν ότι η συνολική επίδραση του 5G στην οικονομία θα είναι πολύ μεγαλύτερη λόγω τεχνολογιών και εφαρμογών που δεν είναι δυνατόν να προβλεφθούν από τώρα.

Πώς θα επηρεάσει την παγκόσμια ισορροπία δυνάμεων;

Η κούρσα για το 5G έχει μόλις ξεκινήσει. Η κινεζική Huawei είναι προς στιγμή ο παγκόσμιος ηγέτης στην κατασκευή τεχνολογικού εξοπλισμού για δίκτυα. Οι στενοί της δεσμοί με την κυβέρνηση της Κίνας έχουν προκαλέσει ανησυχία, γιατί εκτός από την ασφάλεια των δεδομένων, την ανάπτυξη δικτύων 5G, η Κίνα μπορεί να αποκτήσει και το πλεονέκτημα στην τεχνητή νοημοσύνη, αφού περισσότερα δεδομένα σημαίνει καλύτερη «εκπαίδευση» των αλγορίθμων. Οι κυβερνήσεις του Ηνωμένου Βασιλείου, των ΗΠΑ, της Ινδίας, της Ιαπωνίας και της Ταϊβάν έχουν απαγορεύσει τη χρήση τεχνολογιών της Huawei, γεγονός που αναμένεται να ευνοήσει εταιρείες όπως η Nokia, η Ericsson και η Samsung που επίσης κατασκευάζουν εξοπλισμό για 5G δίκτυα.

Ποιες θα είναι οι άμεσες επιδράσεις στη ζωή μας;

Οι προφανείς επιδράσεις του 5G είναι η βελτίωση της ταχύτητας του ίντερνετ, οι μεγαλύτερες ταχύτητες μεταφόρτωσης, η γρηγορότερη πρόσβαση σε εφαρμογές Cloud μέσω των δικτύων κινητής, η εικονική πραγματικότητα, η επαυξημένη πραγματικότητα και η τεχνητή νοημοσύνη. Στους κλάδους αυτούς η αύξηση της ταχύτητας και η μείωση του χρόνου απόκρισης θα φέρουν άμεσα μια έκρηξη νέων εφαρμογών και τεχνολογιών. Για παράδειγμα θα υπάρξει σημαντική εξέλιξη στις τηλεπικοινωνίες με τηλεδιασκέψεις με καλύτερη εικόνα και ήχο, μεταφορά αρχείων και μεταφράσεις σε πραγματικό χρόνο, ενώ στο εμπόριο θα ανοίξουν νέοι «δρόμοι» με τις αγορές με ενισχυμένη πραγματικότητα.

Σε κάθε περίπτωση υπάρχουν πολύ περισσότερες άμεσες εφαρμογές από τα κινητά τηλέφωνα και διαδίκτυο. Περιβαλλοντικοί αισθητήρες, συσκευές παρακολούθησης, αυτοκίνητα χωρίς οδηγό, μέσα μαζικής μεταφοράς, μετεωρολογικοί σταθμοί, υπηρεσίες γεωπληροφορικής, συστήματα πολεοδομίας και συγκοινωνιών (π.χ. φανάρια και φώτα πόλεων) αναμένονται να αλλάξουν πολύ γρήγορα σε πολύ μικρό χρονικό διάστημα. Επίσης σε μεγάλο βαθμό θα ευνοηθούν οι υπηρεσίες τηλεϊατρικής, στις οποίες ήδη έχει δοθεί ώθηση με τα δίκτυα 4G. Η ανάπτυξη τέτοιων συστημάτων είναι ήδη εν εξελίξει και αναμένεται να αποδώσει καρπούς στα αμέσως προσεχή έτη. Παράλληλα μπορεί εύλογα να υποθέσει κανείς την ανάπτυξη νέων συστημάτων βιομηχανικής παραγωγής, παρακολούθησης γραμμών παραγωγής, διακίνησης αγαθών κ.ά.

Ποιες συσκευές υποστηρίζουν ήδη 5G;

Στον παρακάτω πίνακα φαίνονται ενδεικτικά μερικές από τις συσκευές που ήδη υποστηρίζουν 5G.

Ποια iPhones είναι 5G;

Όλα τα καινούργια iPhones και συγκεκριμένα τα iPhone 12, iPhone 12 mini, iPhone 12 Pro και iPhone 12 Pro Max μπορούν να συνδεθούν με τα 5G δίκτυα συγκεκριμένων παρόχων.

Πόσο ασφαλές είναι το 5G από απόψη υγείας;

Η οργάνωση Public Health England αναφέρει ότι η συνολική έκθεση στην ακτινοβολία αναμένεται να είναι χαμηλή, αν παραμείνει εντός των προδιαγραφών της Διεθνούς Επιτροπής για την Προστασία από τις μη ιονίζουσες ακτινοβολίες (International Commission for Non-Ionising Radiation Protection - ICNIRP) και έτσι δεν θα πρέπει να υπάρξουν σημαντικές επιπτώσεις στη δημόσια υγεία.

Η οργάνωση Ofcom που ρυθμίζει το πλαίσιο λειτουργίας των τηλεπικοινωνιών στο Ηνωμένο Βασίλειο αναφέρει ότι σε μετρήσεις της σε κεραίες 5G, τα επίπεδα ακτινοβολίας ήταν πολύ χαμηλά, περίπου το 1,5% των προδιαγραφών της ICNIRP.

Ωστόσο, σύμφωνα με το περιοδικό Scientific American, το 5G είναι μια νέα τεχνολογία και δεν υπάρχουν επαρκείς σχετικές μελέτες, όπως δεν υπάρχουν για το 4G που είναι μια τεχνολογία 10 ετών. Τα περισσότερα δεδομένα για την επίδραση των μη ιονιζουσών ακτινοβολιών βασίζονται σε δεδομένα για το 2G και το 3G. Επομένως για να εξαχθούν ασφαλή συμπεράσματα απαιτείται πολλή έρευνα ακόμα.

Συμπερασματικά μπορούμε να πούμε ότι, από την τεχνητή νοημοσύνη στα έξυπνα αυτοκίνητα χωρίς οδηγό και την τηλεϊατρική, το μέλλον είναι συνυφασμένο με την ανάπτυξη δικτύων για να γίνει η ζωή μας καλύτερη, ασφαλέστερη και ευκολότερη. Τα δίκτυα 5G ειδικότερα αναμένεται να αλλάξουν ριζικά τις τεχνολογίες που χρησιμοποιούμε καθημερινά και να συντελέσουν στην ανάπτυξη νέων που δεν έχουμε καν ονειρευτεί και θα διαμορφώσουν μια εντελώς νέα πραγματικότητα, μια νέα οικονομία, φέρνοντας πρόοδο και ανάπτυξη.