FILIP RADOŠ 3.A
5G MREŽA
5G mreža je peta generacija mobilne mreže koja nasljeđuje dosadašnju 4G mrežu. Njezini prethodnici su 4G,3G,2G i 1G. Oslanja se na već postojeće tehnologije. Njezina najveća karakteristika je omogućavanje većih brzina prijenosa podataka. Donosi nam još nekoliko novih poboljšanja koji će omogućiti veći napredak tehnologije i bolju mobilnu povezanost svijetu. Kakve će utjecaje imati, hoće li u potpunosti uspjeti i zamijeniti 4G mrežu?
_jfif.jpg)
Početci
Velik broj inicijativa za stvaranje i definiranje 5G mobilnih sustava pokrenuto je 2012. godine. Tvrtke Ericsoon, Huawei, NSN i Samsung započele su samostalna istraživanja i razvoj nove tehnologije. ITU-R igra glavnu ulogu u upravljanju frekvencijama i satelitskim orbitama, a do sad je upravljao i kriterijima za mobilne komunikacijske mreže (npr. za 4G LTE i WiMAX). 2012. godine pokrenuli su projekt IMT-2020 (International Mobile Telecommunications 2020. godine) kojim su započela istraživanja usmjerena na mobilne sustave pete generacije. Istovremeno, Europske vlasti su se trudile što više sudjelovati u razvoju 5G-a jer su u prošlosti ostale iza Istočne Azije i Sjeverne Amerike što se tiče razvoja i adaptacije novih sustava. Japan, Južna Koreja i Kina su bili pri tome jako aktivni. Nekoliko godina kasnije, točnije 2019. godine, započelo je uvođenje 5G mreže u javnost. Ponajviše je započelo u Kini.
Karakteristike
Karekteristike koje su se očekivale od samog početka stvaranja 5G su bila dosta zahtjevne. Odziv je 400 puta brži nego u 4G mreži. Karakteristike koje zadovoljavaju mrežu nove generacije:
-
brzina prijenosa 1-10 Gbit/s
-
<= 1 ms kašnjenje (latencija)
-
1000x širina pojasa po jedinici površine = 1 Tbit/s/km2
-
10-100x spojenih uređaja
-
99,999% dostupnost
-
100% pokrivenost
90% smanjenja korištenja energije u mreži u odnosu na 2010. godinu
Karakteristike koje su teže ostvarive, ali nisu nemoguće su dostupnost i pokrivenost od 99,99% . Ovisi o operaterima hoće li u to uložiti.
Predviđena frekvencijska područja za implementaciju mobilnih mreža 5. generacije su:
• područje niskih frekvencija (600/700 MHz) – oslobodilo se kao druga digitalna dividenda, a služit će za povećanje pokrivanja 5G signalom uz pružanje usluge kratkog vremena odziva na velikom geografskom području korištenjem mikroslotova
• područje srednjih frekvencija (3 GHz – 5 GHz) – glavno frekvencijsko područje predviđeno za inicijalnu implementaciju mobilnih mreža 5. generacije
• područje visokih frekvencija (20 GHz – 100 GHz) – predviđeno je za značajno povećanje kapaciteta te pružanje usluge kratkog vremena odziva bežičnog sučelja korištenjem numerologije na mikrolokacijama koje će imati takve potrebe (5G kampusi, razne industrijske potrebe itd.).
Kombinacijom svih navedenih frekvencijskih područja, mobilne mreže 5. generacije odgovaraju na zahtjeve koji su definirani na putu prema gigabitnom društvu.
Nova 5G mreža bit će značajno mnogo brža od 4G mreže. Imat će veću efikasnost uređaja, veću pouzdanost mreže te mogućnost spajanja do milijun uređaja na kvadratnom kilometru. Bit će omogućen brzi internet s stabilnom vezom bez “pucanja”.
Tehnologije 5G mreže
Prava se vrijednost nalazi u tehnologijama koja će proizaći iz principa rada virtualizacije mrežnih funkcija (engl. Network Function Virtualisation, NFV) i softverski definiranih mreža (engl. Software Defined Networks, SDN). NFV i SDN se razvijaju neovisno o 5G sustavima, ali će imati utjecaj na rad sustava.
NFV je koncept mrežne arhitekture koji omogućuje odvajanje softvera od hardvera. Postalo je moguće zbog povećanja performansi komercijalno dostupnih platformi. Omogućuje stvaranje mrežnih funkcija softverski i u oblaku (engl. cloud), bez potrebe za ugradnjom novog hardvera. To omogućuje skalabilnost koja podupire dostavljanje usluga na zahtjev. Najznačajnije kod NFV-a je da je fleksibilnost izvršavanja mrežnih funkcija neovisno o lokaciji što znači da nisu više vezane za određenu lokaciju ili čvor.
SDN je produžetak NFV-a kojim se omogućuje softverska dinamička rekonfiguracija
topologije mreže i time se mreža može prilagoditi potražnji, odnosno omogućuje se
preusmjeravanje dostupnih kapaciteta gdje je potrebno. Korist SDN-a je u njegovoj mogućnosti da fizičku infrastrukturu prikaže apstraktno, a tim se pojednostavljuje upravljanje mrežom.
Tim svojstvima i tehnologijama 5G mreža postaje programibilna te se omogućuje dijeljenje mreže na logičke cjeline određene za određene usluge. Dijeljenje mreže označava pružanje različitih softverski definiranih usluga (koje upravljaju geografskom pokrivenošću, trajanjem, kapacitetom, brzinom, kašnjenjem, sigurnošću i dostupnošću mreže) koje se nalaze na jednoj fizičkoj infrastrukturi.
Što će nam sve pružiti?
U javnosti će na širokom području biti dostupan besplatni bežični internet koji će biti brz bez obzira na broj korisnika. Upotrebom 5G mreže razvijat će se umjetna inteligencija te se otvara mogućnost njezine široke primjene u industriji, poljoprivredi, obrazovanju, zdravstvu, a gradit će se i pametna gradska infrastruktura, unaprjeđujući tako način funkcioniranja javnih službi. Primjerice, policajci će nakon prometne nesreće biti brže obaviješteni o samom događaju, a semafori će se automatski prilagođavati stanju na prometnicama. Uz ovakvu tehnologiju, vozila će moći komunicirati između sebe i razmjenjivati podatke, primjerice o stanju u prometu, a i s okolinom. Primjerice, automobil može primiti informaciju za koliko će se sekundi promijeniti svjetlo na semaforu, što će vozaču omogućiti bolju reakciju i doprinijeti sigurnijoj vožnji.
Razvit će se i medicina, koja će kirurzima omogućiti pružanje pomoći kolegama u operacijskim salama u stvarnom vremenu, a bit će moguće i izvođenje operacija na daljinu preko robotiziranih ruku.
5G mreža će omogućavati rad pametnih kućanskih uređaja, umreženih AI uređaja (uređaji koji koriste tehnologiju umjetne inteligencije), a mogla bi i u potpunosti promijeniti način na koji učimo i prenosimo znanja i vještine.
5G mreža u Hrvatskoj i moguća korist od nje
U Hrvatskoj se već radi na izgradnji 5G mrežne infrastrukture, a njezinim uvođenjem smanjit će se potreba za optikom ili drugim oblikom prijenosa interneta do bazne stanice, što će bitno utjecati na kvalitetnu internetsku mrežu i na otocima. Hrvatska ima vrlo razvedenu obalu s ukupno više od 1246 otoka, otočića i hridi, a kvalitetna pokrivenost od izuzetnog je značenja za podizanje turističkog potencijala.
Jednako kvalitetnim signalom brzog 5G mobilnog interneta cilj je pokriti cijelo područje Hrvatske i tako potaknuti gospodarski razvoj te omogućiti svim građanima bolju kvalitetu života. Usavršavanjem i implementacijom 5G mreže, tražit će se i razvijati digitalne vještine, otvarati nova radna mjesta i nove mogućnosti upotrebe tehnologije u svim industrijskim granama.
Protivljenje uvođenju 5G mreže
Naime, u medijima su se pojavile priče kako su 5G mreže iznimno opasne za zdravlje – što su mnogi iskoristili za populističke najave stopiranja uvođenja nove generacije mobilnih mreža. Pojavile su se glasine da 5G mreža zbog svog “štetnog zračenja” povećava šanse za oboljenje od raka. Uvođenju ove mreže su se čak i neki znanstvenici usprotivili. Sve su činjenice iznešene bez ikakvog istraživanja pa se i ne znaju učinci 5G mreže na zdravlje.
Uvođenje 5G-mreže u kineskom Wuhanu u studenome 2019. godine povezano je s početkom epidemije koronavirusa, pa je 5G-mreža optužena i za pandemiju.
Zaključak
5G mreža će omogućiti bržu komunikaciju i bržu internet mrežu širom svijeta. Prema navedenim primjerima čemu može pridonijeti 5G mreža, ima veliki potencijal za to i sigurno će više od toga pružiti nego što je napisano ovdje. Još uvijek se provodi uvođenje i instalacija 5G mreže pa se ne može uočiti što sve može pružiti ova generacija. Ipak, već se nalazi u većim gradovima, ali da bi se upotrebljavala potreban je uređaj koji podržava ovu mrežu. To je još jedan faktor za proširivanje mreže jer su naravno potrebni korisnici koji će koristiti i podržati mrežu. Uspoređujući ju s 4G mrežom, ogromne su razlike i pokazuje koliko je “snažnija” te sigurno će doći do velikih promjena u različitim područjima. Ipak, u početku i sada ima prepreke koje se nazivaju ljudi koji se protive tome, ali očekivano neće se ništa odgađati. Još jedna prepreka je trošak za ugradnju mreže jer zahtijeva novu, višu frekvenciju za razliku od 3G I 4G mreže koje od svog početka funkcioniraju na postojećima. U Hrvatskoj se sličnim tempom uvodi kao i u ostatku svijeta te se od toga očekuje mnogo dobrog, npr. nova radna mjesta.