شبکه 5G ، جهشی بزگ در سرعت ابزارهای وایرلس و بی سیم است. این سرعت شامل نرخ کاربران موبایل که می توانند داده ها را از ابزارهایشان دانلود می کنند و هم شامل کندی یا تاخیری است که افراد بین فرستادن و دریافت اطلاعات تجربه می کنند است. 5G با هدف انتقال نرخ های داده که بین 10 تا 100 برابر سریع تر از شبکه های کنونی 4G هستند راه اندازی می شود. کاربران باید انتظار سرعت های دانلود گیگا بایت در ثانیه را داشته باشند. یعنی بسیار بیشتر از ده ها مگا بایت در ثانیه که در 4G، هم اکنون دارند.
در این مقاله راجع به نحوه کار شبکه 5G و این که این فناوری نوظهور خطرناک است یا نه صحبت می کنیم.
هریش کریشناسوامی یک استادیار مهندسی برق دانشگاه کلمبیا در نیویورک می گوید: این مساله مهمی است زیرا برنامه های کاربردی جدید را قادر به انجام کارهایی می کند که امروزه امکان آنها وجود ندارد.
فقط به عنوان مثال، با نرخ های سرعت داده گیگا بایت بر ثانیه، شما می توانید به صورت بالقوه فیلمی را در موبایل یا تبلت خود در عرض چند ثانیه دانلود کنید. این انواع نرخ های داده، می تواند ابزارهای واقعیت مجازی یا اتومبیل های با رانندگی اتوماتیک و خودکار را قادر به فعالیت های بهتر و مطلوب تر می کند.
جدا از نرخ های بالای داده مورد نیاز، فن آوری های نوظهوری که با محیط کاربر مانند واقعیت افزوده یا خودروهای خود راننده تعامل دارند، نیاز به تاخیر بسیار محدود دارند. به همین دلیل، هدف شبکه 5G، رسیدن به تاخیرهای زیر یک میلی ثانیه است. ابزارهای موبایلی قادر به ارسال و دریافت اطلاعات در کمتر از یک هزارم ثانیه خواهند شد، که به صورت لحظه ای برای کاربر نشان داده شوند. برای رسیدن به این سرعت ها، گسترش 5g نیاز به فن آوری ها و زیرساخت های جدید دارد. حال در ادامه با نحوه کار شبکه 5G بیشتر آشنا می شویم.
نحوه کار شبکه 5G
با این که اولین نسل تلفن های همراه ، شبکه های بی سیم یا وایرلس در همان فرکانس های طیف الکترومغناطیس عمل کرده اند. اما همان طور که بیشتر کاربران شبکه را گسترش می دادند و تقاضای داده بیشتری حتی از قبل داشتند، این بزرگراه های با موج رادیویی با ترافیک سلولی در حال افزایش است. برای جبران این مساله، فراهم آورندگان موبایلی می خواهند که آن را به فرکانس های بالاتر از موج های میلیمتری گسترش دهند.
امواج میلی متری از فرکانس های بین 30 تا 300 گیگاهرتز استفاده می کنند که بین 10 تا 100 برابر بالاتر از موج های رادیویی استفاده شده برای 4G و شبکه های WiFi است. آنها میلی متر نامیده شده اند به دلیل طول موج شان که از بین یک ده میلی متر متغیر است جایی که موج های رادیویی به سانتی متر هستند.
فرکانس های بالاتر موج های میلی متری ممکن است خطوط جدیدی در بزرگراه های ارتباطی ایجاد کنند. اما یک مساله در این رابطه وجود دارد: موج های میلی متری به آسانی به وسیله شاخ و برگ ها و ساختمان ها جذب می شوند و نیاز به ایستگاه های مبتنی بر فضای نزدیک که سلول های کوچک خوانده می شود دارند. خوشبختانه این ایستگاه ها بسیار کوچکتر هستند و نیاز به توان کمتری از برج های سنتی دارند و می توانند در بالای ساختمان ها و تیر برق ها نصب شوند.
کوچک سازی ایستگاه های پایه همچنین پیشرفت تکنولوژیکی دیگر برای شبکه 5g را ممکن می سازد: MIMO بزرگ. MIMO از چندین ورودی و چندین خروجی تشکیل شده است و به یک پیکربندی که برای گرفتن مزیت از آنتن های کوچک مورد نیاز موج های میلی متری اشاره دارد. این اتفاق به وسیله افزایش تعداد پورت های آنتن در هر ایستگاه پایه رخ می دهد.
با تعداد عظیم از آنتن ها، یعنی ده ها تا صدها آنتن درهر ایستگاه پایه، شما می توانید به بسیاری از کاربران در همان زمان، با نرخ داده افزایش یافته ارائه خدمت کنید. این مطلب را کریشناسوامی اشاره کرده است. در آزمایشگاه COSMIC، کریشناسوامی و اعضای تیمش تراشه هایی طراحی کردند که امواج میلی متری و فن آوری های MIMO را فعال می سازند.
پس با این توضیحات احتمالا دیگر با نحوه فعالیت شبکه 5G آشنا شده اید. در ادامه باید گفتدامواج میلی متری و MIMO بزرگ، دو تا از بزرگترین فن آوری های شبکه 5G است که برای انتقال نرخ های داده بالاتر و تاخیر کمتر از آنچه انتظار داریم به کار خواهند رفت.
آیا شبکه 5G خطرناک است؟
اگر چه ممکن است شبکه 5G، زندگی روزمره را بهبود بخشد، برخی از مشتریان نگرانی هایی درباره خطرات بالقوه این فناوری نوظهور برای سلامتی مطرح کرده اند. بسیاری از این نگرانی ها به خاطر این است که استفاده از شبکه 5G ، انرژی بالاتری از تشعشع موج های میلی متری به همراه دارد. کنت فاستر استاد بیومهندسی یا مهندسی زیستی در دانشگاه ایالت پنسیلوانیا در این رابطه می گوید: اغلب سردرگمی بین تشعشع غیر یونیزه و یونیزه وجود دارد به دلیل اصطلاح تشعشع که در هر دوی این موارد ذکر شده به کار می رود.
او می گوید همه نور، تشعشع است زیرا به سادگی انرژی از طریق فضا حرکت می کند. این که تشعشع یونیزه، خطرناک است به این دلیل است که می تواند پیوستگی های شیمیایی را بشکند. تابش یونیزه دلیلی است که ما از ضد آفتاب در بیرون از منزل استفاده می کنیم زیرا نور ماورا بنفش کوتاه از آسمان به اندازه کافی انرژی دارد تا الکترون ها را از اتم هایشان آزاد کند که به سلول های پوست و دی ان دی آسیب می رساند. موج های میلی متری از دیگر سو، غیریونیزه هستند زیرا آنها طول موج بلندتر و طولانی تری دارند و انرژی کافی برای آسیب رساندن به سلول ها را به طور مستقیم ندارند.
فاستر می گوید: تنها خطر ایجاد شده توسط تابش غیر یونیزه این است که بیش از حد گرم است. این مطلب را کسی گفته است که اثرات گرما را بر موج رادیویی برای نزدیک به 50 سال مورد مطالعه قرار داده است. او می گوید: در سطوح بالای در معرض قرارگرفتن، فرکانس های رادیویی انرژی می تواند با ایجاد سوختگی ها یا دیگر آسیب های پوستی خطرناک باشد اما این در معرض قرار گرفتن ها فقط در محیط های خاصی است که بسیار نزدیک به فرستنده های فرکانس رادیویی باشند.در این مقاله راجع به نحوه کار شبکه 5G و این که آیا این شبکه نوظهور خطرناک است یا نه صحبت کردیم.
نظرات کاربران