29.8.19

Prednosti i "prednosti" (5G treći dio)

Prednosti i "prednosti" (5G treći dio)

U prethodna dva djela upoznali smo lažne i stvarne probleme s kojima se 5G tehnologija susreće. Stoga je vrijeme da se pozabavimo i prednostima koje ova tehnologija donosi. O tome se, naravno, najviše piše i skoro svi govore o sjajnoj budućnosti, ali, na žalost, često bez puno stvarne istine. No i to je već postalo uobičajeno. Na pragu svake nove tehnologije slušamo priče, ponekad i bajke o njenim blagodatima, a onda uslijedi otrežnjenje. Dakle, pokušajmo razlučiti stvarne od marketinški napuhanih prednosti ove tehnologije.

Brzina

Svaka nova generacija mobilnih komunikacija donijela je veće brzine. Dakako, i 5G slijedi tu praksu. Teoretske brzine (s naglaskom na teoretske) idu i do 20 Gb/s (Giga bita u sekundi). Tako se spominje prenošenje cijelog igranog filma u samo nekoliko sekundi. Naravno, (kao i kod svih dosadašnjih tehnologija) stvarne brzine će biti značajno niže. U stvarnosti postoji cijeli niz smetnji, prepreka i problema koji dovode do pada brzine. 
No pitanje je i trebaju li nam te brzine. Ako gledate film koji traje 90 minuta i on se do vas doprema brzinom koja je veća od brzine kojom se prikazuje, veća brzina nije vam ni potrebna. Osim toga informacije koje dopremate na uređaj treba nekamo snimiti. U većini slučajeva uređaji (npr. mobiteli) zapisuju informacije znatno nižim brzinama. Dakle, tako visoku brzinu ne mogu koristiti.
Stvarno visoke brzine koristi će se samo u slučaju kad se veza koristi za povezivanje više uređaja, na primjer neke lokalne mreže s više priključenih uređaja. Druga prednost velike brzine je što će se zahtjevi pojedinih uređaja brže ispunjavati pa će sustav moći opsluživati znatno više korisnika.


Puno kanala

O tome se manje govori (svi pričaju o brzini), ali 5G donosi puno više kanala odnosno mogućnost povezivanja puno više uređaja. Ovo je stvarna dobrobit, pogotovo kad znamo da su sadašnje veze dobrano zakrčene. Znamo li da će uskoro pored postojeće opreme na mrežu biti povezana i gomila drugih uređaja (npr. smart uređaji, automobili, nadzorna i upravljačka tehnologija itd.) veći broj kanala i veća propusnost su nam nužni. Upravo kraći domet visokofrekventnog signala koji smo opisali kao nedostatak ujedno je i prednost. To omogućuje znatno manje ćelije, a u svakoj od njih možemo nezavisno koristiti dostupne kanale.
Tako će, na primjer, 5G omogućiti povezivanje automobila u prometu i time osigurati sigurnije uvjete na cesti. Pojednostavljeno rečeno, ako vozila znaju gdje su druga vozila mogu izbjeći sudare. Osim toga mogu prilagoditi kretanje uvjetima u prometu i tako povećati propusnost prometnica. Na pragu smo šire primjene autonomnih vozila, što dovodi do isključivanja najnesigurnijeg djela prometa (čitaj: vozača). To je praktično neostvarivo bez međusobne povezanosti vozila.
Naravno, više kanala omogućit će i znatno bolje sustave nadzora pa uskoro možemo zaboraviti i zadnje tragove privatnosti. Ali to je već druga priča.

Latencija

No sigurno najveća (ali i najteže razumljiva) prednost 5G je manja latencija. Da bi razumjeli zašto je to važno prvo treba pojasniti što je latencija. Kada korisnik zatraži neku informaciju njegov uređaj pošalje odgovarajući zahtjev serveru. Potrebno je određeno vrijeme da se taj zahtjev dopremi do servera. Čak i kad server gotovo trenutno odgovori potrebno je vrijeme da odgovor stigne do korisnikova uređaja. Vrijeme od upućivanja zahtjeva po do primitka odgovora naziva se latencija.
Latencija se mjeri u milisekundama. Kod postojećih mreža kreće se od nekoliko desetaka pa čak do nekoliko stotina milisekundi, u zavisnosti od propusnosti i zauzetosti mreže. Ovo na prvi pogled zvuči smješno. Čekate li jednu ili dvije desetinke sekunde da vam stigne neka web stranica, teško da ćete to uopće primijetiti. No ako igrate računalnu igru uspori li se vaša reakcija za dvije desetinke sekunde to obično znači da je vaš protivnik upuca vas, a ne vi njega. Zapravo, s tako visokom latencijom uopće nije moguće igrati igre.
No stvar je često i znatno ozbiljnija. Dva (povezana) automobila koji se kreću jedan prema drugome brzinom od 90 km/h za dvije desetinke sekunde prijeđu 10 metara. Sasvim je jasno da 10 metara kašnjenja pri kočenju može nekoga stajati života.
Drugi ozbiljni primjer je upotreba veze za kirurški zahvat na daljinu. Ne treba objašnjavati što znači da se robotski skalpel zaustavi dvije desetinke sekunde nakon što je to kirurg naredio.
Dakle, treba nam manja latencija. Prema najavama 5G bi trebao imati latenciju od jedne milisekunde. Nekako sumnjam u ostvarivost tih najava, ali ostane li ispod 5 milisekundi bit će to ogromni napredak.

Zaključak

Dakle, 5G donosi veće brzine, više kanala, manju latenciju, a i neke druge prednosti (npr. veću pouzdanost veze). Sve ovo neće biti baš tako sjajno kao što se najavljuje, ali će biti značajno poboljšanje u odnosu na sadašnje tehnologije. Omogućit će povezivanje puno više uređaja i tako svijet učiniti nešto boljim, ali će, kao i svaka tehnologija, proizvesti i neke nove probleme. Nije moguće pogoditi što će se sve promijeniti i što će nam se od toga sviđati, a što će nam smetati. Vidjet ćemo.
No nema nikakve sumnje da mnogi već sad rade na sljedećoj (6G?) tehnologiji. I ponovno će krenuti priče o njenoj štetnosti i bajke o njenim blagodatima. Istina je, kao i uvijek, negdje u sredini.


22.8.19

Stvarni problemi (5G drugi dio)

Stvarni problemi (5G drugi dio)

Kad se govori o novim tehnologijama obične se kreće od njihovih prednosti. Odlučio sam ići drugim redom. U prošlom nastavku vidjeli smo da se 5G tehnologija susreće s uobičajenim nizom laži. No ova tehnologija ima i hrpu stvarnih problema kojima ćemo se pozabaviti u ovom nastavku. Blagodati i pogodnosti doći će na red u zadnjem nastavku.


Visoke frekvencije

Ako ste bilo kada pokušali koristiti mobilnu vezu na mjestu gdje ima puno ljudi (plaže, stadioni i slično) vjerojatno ste se razočarali. Postojeće mobilne tehnologije jednostavno nemaju dovoljnu propusnost da održe pristojnu brzinu pri velikoj koncentraciji mobilnih uređaja. Ovo je jedan od problema koji bi 5G trebao riješiti.
Povećanje propusnosti može se ostvariti jedino upotrebom većeg frekventnog spektra. Tako će 5G pored do sada korištenih frekvencija koristiti i neke dodatne, što uključuje i frekvencije oslobođene digitalizacijom televizijskog signala. No to i dalje nije dovoljno. Znamo li da se povećanjem frekvencije povećava i količina informacija koje možemo prenijeti, za 5G su predviđene i neke izrazito visoke frekvencije. U Europi je to područje od 24.25 do 27.5 GHz ili, popularno, milimetarski valovi.
No upravo iz toga proizlaze i osnovni problemi. Pojednostavljeno rečeno niže frekvencije lakše prolaze kroz prepreke nego visoke. Tako milimetarskim valovima problem predstavljaju zidovi, ali i kiša, lišće na drveću i slično. Taj problem rješava se dodatnim usmjeravanjem signala prema korisniku, ali i korištenjem nižih frekvencija. Zapravo, visoke frekvencije koristit će se samo kad za to postoje uvjeti, odnosno na otvorenom kada između bazne stanice i povezanog uređaja nema prepreka.
Iz upotrebe viših frekvencija proizlazi i dodatni problem. Naime, ovakvi signali imaju znatno manji domet. Za razliku od LTE tehnologije kod koje se udaljenost mjeri kilometrima, milimetarski valovi prodirat će manje od 200 metara. To zahtjeva puno gušću mrežu antena. Na sreću, antene za 5G su znatno manje te ih je moguće postaviti na rasvjetne stupove, fasade i slično.
I na kraju, cijeli sustav bit će jako osjetljiv na atmosferske uvjete. Jaka kiša, snijeg, magla pa i visoka vlažnost zraka apsorbirat će veliki dio signala i time dodatno smanjiti domet i učinkovitost signala. Za ovo jednostavno nema lijeka.

Cijena i dostupnost 

Kako 5G zahtijeva jako puno baznih stanica, treba postaviti po jednu na svakih 250 metara. To znatno povećava trošak uvođenja, ali i trošak održavanja sustava. Pogodite na koga će se svaliti navedeni trošak.
No visoka ulaganja za pokrivanje nekog prostora signalom stvaraju i dodatni problem. Ovaj problem vidjeli smo pri dolasku svake nove generacije mobilnih komunikacija. Pokrivanje područja visoke naseljenosti (velik broj korisnika) brzo se isplati. Zbog toga gradovi brzo dobivaju ovu tehnologije. Manje mjesta kasne (i po nekoliko godina). Područja izvan gradova (osim prostora uz autoputove) zapravo nikoga ne zanimaju i veliko je pitanje hoće li u tim prostorima 5G ikada biti dostupan.

Zaključak

I na kraju, ostaje i pitanje "što je starije, kokoš ili jaje". U ovom trenutku samo vrhunski (čitaj skupi) mobiteli imaju 5G podršku. Trebat će još dosta vremena da ova tehnologija postane standard i proširi se i na dodatne uređaje (automobili, kućanski uređaji i druga "pametna" oprema). Zbog toga se operaterima ne žuri s ulaganjima, a bez mreže nema ni motiva za ugradnju 5G tehnologije u uređaje. Poznati začarani krug. Zbog toga će 5G prvo postati dostupan u poslovnim i gusto naseljenim dijelovima većih gradova. Ostali će na tu tehnologiju pričekati još koju godinu.

13.8.19

Opet pržimo mozak (5G prvi dio)

Opet pržimo mozak (5G prvi dio)

Pri pojavi nove tehnologije kreću i priče o njenoj pogubnosti. To je najbolje vidljivo na primjeru mobilnih komunikacije. Tako s najavom 5G tehnologije odmah slijedi niz priča o tome kako će nas to sve pobiti. Pri tome se ponavljaju uvijek isti argumenti (neznatno prilagođeni trenutnom stanju). Prema tome do sada sam preživio smak svijeta (ni sam ne znam koliko puta), mozak mi je više puta spržen, kondenzacijski tragovi aviona su me otrovali (ili sterilizirali) i slično. Jedini odgovor na ponovljeno iznošenje neistina je ponovljeno iznošenje istine, odnosno argumenata koji te izmišljotine pobijaju.




Spaljeni mozgovi

Odmah nakon pojave prvih mobilnih telefona krenula je i priča kako je to opasno i štetno. Pri tome nitko nije govorio o ovisnosti ili gubitku privatnosti nego o zdravstvenim rizicima. Rečeno je da radio valovi koje mobitel emitira zagrijavaju mozak, oštećuju DNA i izazivaju rak. Prodavale su se i zaštitne torbice (s olovom!) koje štite korisnika. Pri tome se zanemarivalo da ometanje signala zapravo pojačava radio emisiju kako bi mobitel održa vezu.
Stručne analize (od strane nezavisnih istraživača) pobijale su te tvrdnje. No, to nikoga nije zanimalo. Mnogo više interesa izaziva jedna laž nego stotine istina. Svaki puta kad bi u upotrebu ušla nova tehnologija komunikacije (2G, 3G, 4G..) ponovno su krenule iste priče. Naravno, internet kao savršeni medij za širenje laži uvelike je doprinosio širenju panike.
Kako mobilne tehnologije koristimo već skoro 30 godina danas možemo zanemariti razne studije i pogledati statistiku. Jednostavno rečeno ne postoji trend porasta raka mozga među osobama koje koriste mobitele (ni pri izrazito intenzivnoj upotrebi). Jedina zamjetna razlika je nešto veći broj dijagnosticiranih zloćudnih oboljenje u najrazvijenijim zemljama. To se lako objašnjava napretkom u tehnologiji dijagnostike. Porast nije zamjetan u manje razvijenim zemljama (niža kvaliteta dijagnostike). No upravo u manje razvijenim zemljama upotreba mobitela je izrazito visoka zbog nedostatak drugih komunikacijskih tehnologija.

5G

Kako smo upravo na pragu nove tehnologije mobilnih komunikacija (5G), evo ponovno istih argumenata. Osim uobičajenih i uspješno pobijenih tvrdnji da radio valovi izazivaju rak dodatno se širi i priča o mikrovalovima (svježi dodatak). Naime, 5G će koristiti cijeli niz frekvencija. To uključuje od sada korištene frekvencije, frekvencije koje su oslobođene u području emitiranja TV signala ali i izrazito visoke frekvencije (tzv. milimetarski valovi). Netko je uočio da to uključuje i dio spektra koji se koristi u mikrovalnoj pećnici, i eto panike!
Naravno, zanemaruje se činjenica da tu frekvenciju apsorbira voda (tako mikrovalna pećnica grije hranu). Kako je površina kože vlažna, a i koža sadrži puno vode, takvo zračenje neće prodirati u čovjeka. Nime, na toj frekvenciji i kiša ometa valove. Nakon što su ti argumenti izneseni, priča se promijenila. Po novom mobitel će zagrijavati vodu na površini kože i skuhati korisnika. Kad je rečeno da emitirana snaga nije dovoljna da jednu kap vode zagrije za jedan stupanj, priča je dobila još smješniji oblik.
Po najnovijem vlasti će imati mogućnost signal pojačati desetak tisuća puta i tako rastjerati ljude s ulica. Time bi se sprječavala politička okupljanja i prosvjedi. Znate li bilo što o fizici jasno vam je da dovođenje 10 000 puta veće energije u neki uređaj može imati samo jedan učinak: trenutno spaljivanje tog uređaja. Takav primjer dobro vidimo kad udar groma spali gomilu elektroničke opreme u pogođenom području.

Zaključak

5G tehnologija ima niz prednosti, ali i problema (o tome više u sljedećim nastavcima) no definitivno nije namijenjena rastjerivanju prosvjednika ili spaljivanju mozga. No kad to kažem svjestan sam da ću narednih mjeseci iznova slušati priče o 5G opasnosti. 
Prije ili kasnije doći će i sljedeće generacije (6G, 7G …) i sve će se i opet ponoviti.