„Bet kokios mobiliojo ryšio technologijos paskirtis – persiųsti informaciją. Tai gali būti balso skambučiai, duomenų sesijos, SMS žinutės. Bet visai supaprastinus tiek 4G, tiek 5G – tai yra tiesiog duomenų perdavimo technologijos“, – teigia jis.
Ne revoliucija, bet evoliucija
Anot jo, apibūdinant šias technologijas, visada egzistuoja dvi pusės: pavyzdžiui, mokslininkai, kurie atrado kažką naujo, nori tą rezultatą pateikti, kad tai yra revoliucija – tačiau vertinant retrospektyviai, galima pastebėti, kad skirtume tarp 4G ir 5G revoliucijos apibrėžimas nėra pats tinkamiausias, tai greičiau būtų evoliucija.
„Mokslininkai nuolatos dirba, ieškodami efektyvesnių informacijos perdavimo būdų. Duomenų kiekiai didėja, ir mums kažkaip reikia juos persiųsti. Dažnių resursai (kanalai) – mobiliojo ryšio, FM, televizijos – yra efektyviai išnaudojami, todėl mokslininkai ieško naujų būdų ir atrado tam tikrus mechanizmus, o tokių naujų atradimų rinkinys ir yra penktosios kartos mobilusis ryšys 5G, – pasakoja technologijų ekspertas. – 3GPP, tai pagrindinė organizacija, kuri vienija mokslo ir technologijų atstovus ir ši organizacija būtent ir išleidžia oficialius mobiliojo ryšio veikimo standartus, pagal kuriuos gaminama mobiliojo ryšio įranga ir apibūdinami jų veikimo principai: pavyzdžiui 3GPP standartų versijos nuo 8 iki 14 atitinka 4G – o nuo 15 ir 18 versijos ir vėlesnes versijas sutarta laikyti, kad tai jau yra 5G. Kažkada ateityje bus nuspręsta, nuo kurios versijos bus pristatomi 6G tinklai.
Dažniausiai virsmas tarp mobiliojo ryšio generacijų yra nusprendžiamas 3GPP organizacijos narių. 5G atveju taip pat tiesiog paprasčiausiai buvo nuspręsta, kad šiuo metu atrasti technologiniai laimėjimai ir jų pokytis jau yra žymus ir tai jau galima vadinti 5G naujos kartos technologija. Nors tai yra 4G technologijos evoliucija, ir 4G bei 5G veikimo principas yra labai panašus – kaip laike ir dažnyje formuojame paketus bei kaip juos išsiunčiame, valdome ir užtikriname paslaugos kokybę“, – pasakoja „Tele 2“ specialistas.
Tuo tarpu skirtumai tarp 2G ir 3G, o taip pat 3G ir 4G buvo žymiai didesni – ten buvo naudojamos visiškai kitokios duomenų valdymo architektūros.
E.Stankevičius pripažįsta, kad per paskutiniuosius kelerius metus yra susiformavę keisčiausių mitų, susijusių su 5G – bet žiūrint iš technologinės ir mokslinės pusės, vaizdas susidaro toks, lyg esamam automobiliui pridėjus navigacinę sistemą ir naujus ratlankius, sakoma, kad čia jau yra visiškai naujas produktas, visiškai neištirtas ir potencialiai pavojingas.
„Dažniausiai baimė atsiranda ir nežinojimo. Tad ir bandome tai išsklaidyti“ – sako „Tele2“ Tinklo planavimo ir strategijos vadovas.
Kodėl greitesnis?
E.Stankevičius pasakoja, kad vadinamasis 5G turi savo priedų, naujovių, kurios suteikia galimybes sukurti didelį duomenų perdavimo greitį. „Kai kurie iš tų mechanizmų yra lengvai perprantami – pavyzdžiui, kaip greitaveika, kuri tiesiogiai susijusi su dažnio kanalo pločiu. 2G technologija naudojo 200 kHz (0,2 MHz), 3G – 5 MHz, 4G – 20 MHz (0,2 GHz), o 5G naudos 100 MHz standartinius kanalo pločius. „Tele2“ atstovas tai prilygina transportui: norint didesnio automobilių pralaidumo, reikia papildomos eismo juostos.
Jis pasakoja, kad 5G naudoja tris pagrindines dažnių juostas: 700 MHz, 3,5 GHz ir 26 GHz (kuri dar yra šiek tiek utopinė ir skirta megapoliams, kur reikalingas duomenų perdavimas labai mažu atstumu – tarkime, koncertų salėse ar miestų centruose. Tačiau Lietuvai tai kol kas neaktualu, nes pasak pašnekovo, Vilniaus ir Niujorko vartotojų srautai stipriai skiriasi).
Kiti duomenų perdavimo tobulinimo mechanizmai – moksliniai ir technologiniai, kuriuos užsiimdami tyrimais ir vystymu (angl. reserach and development, R&D) kuria ir tobulina techninės įrangos kūrėjai – pavyzdžiui mobiliojo ryšio bazinių stočių įrangos gamintojai „Nokia“, „Ericcson“, „Huawei“ ir kiti. Prie šio vystymo prisideda universitetai, mokslininkai.
Dr. E.Stankevičiaus teigimu, vienais iš tokių techninių sukurtų sprendimų yra aktyvinės išmaniosios antenos. Telekomunikacijų srityje egzistuoja toks dalykas kaip MIMO (angl. multiple-input and multiple-output) – šis telekomunikacijų srities terminas nurodo, kad siųstuvas ir imtuvas turi daugiau nei po vieną anteninį įrenginį. MIMO technologija pagerina radijo ryšio patirties kokybę, yra panaudojama išmaniųjų antenų pritaikyme.
4G kartoje MIMO standartiškai buvo 2x2 ar 4x4 – tai reiškė, kad yra viena fizinė antena, bet 2 ar 4 išsiuntimo ir 2 ar 4 priėmimo kanalai. Tuo tarpu kuriant 5G, mokslininkai pasiūlė MIMO 32 arba 64 – bet ir šiuo atveju antena išlieka vis tiek viena. „Atrodytų, kas čia tokio – sugalvojo padidinti kanalų skaičių. Bet visa tai suvaldyti – didelis iššūkis, viskas čia vyksta mili- ir mikro- sekundžių lygmenyje, ir kiekvieną duomenų paketą, kiekvieną „Facebook Messenger“ žinutę pagauti ir į tinkamą stalčiuką įdėti nėra lengva“, – aiškina telekomunikacijų specialistas.
Dar viena 5G greičio ir mažo uždelsimo priežastis – vadinamasis tinklo karpymas (angl. network slicing): 5G leidžia išskirti esamo kanalo resursus paprastiems vartotojams, civilinėms ir specialiosioms tarnyboms, kompiuterinių žaidimų mėgėjams (kuriems svarbu ne greitaveika, bet mažas uždelsimas) ir panašiai.
Baimės – beprasmės
Viena iš didžiausių 5G plėtrą lydinčių baimių – nerimas, kad norint padengti teritoriją ryšiu, reikės daugiau ryšio stočių, o tai reikš ir padidėjusią elektromagnetinę spinduliuotę. Juolab, juk neseniai buvo padidintos elektromagnetinės spinduliuotės higienos normos, kurios Lietuvoje buvo sulygintos su Europos sąjungoje galiojančiomis jau daugiau nei 20 metų.
Tačiau dr. E.Stankevičiaus ramina: visos ryšio antenos yra griežtai tikrinamos, kad atitiktų leidžiamas normas, o tinklo tankinimas vyks palaipsniui. „Pirmiausia 5G diegsime esamose stotyse ir žiūrėsime, kaip vartotojai naudojasi šia nauja technologija. Turint omenyje, kad ji našesnė, tuo pačiu kanalo pločiu gali persiųsti daugiau bitų, o visi žadami sprendimai – daiktų internetas, industrija 4.0, išplėstosios realybės sprendimai – neaišku ar iš tiesų ir maksimaliai prigis, gali būti taip, kad apimtys labai drastiškai ir neišaugs, ir pakaks esamos tinklo konfigūracijos“, – sako jis.
Beje, egzistuoja dar viena ir nedaugeliui žinoma mobiliojo ryšio ypatybė. Tarkime, egzistuoja keli dažniniai kanalai, ir viename susikaupia daug vartotojų (nes visi telefonai jungiasi prie stipriausio signalo stoties) ir užkemša ryšį – dr. E.Stankevičius atskleidžia paslaptį, tokiu atveju geriau vartotoją perkelti į silpnesnį signalą, bet tuštesnį dažnį, nes tokiu atveju jis gaus didesnę greitaveiką – šį vartotojų mobilumo valdymą automatiškai atlieka bazinė stotis ar stuburinis tinklas.
„Tos telefone rodomos padalos nėra panacėja. Gali būti, kad vieną padalą telefone matantis vartotojas turės didesnę greitaveiką, nei matantis penkias padalas“, – sako ekspertas ir pastebi, kad atstumas iki stoties drastiškos reikšmės Lietuvoje neturės. Be to, nuolat tobulinami ir telefonai: ilgainiui jie gauna vis daugiau galimybių efektyviai veikti ir prie silpnesnio signalo.
Tad visa tai sudėjus, dr. E.Stankevičius sako netikintis, kad bus prieita iki scenarijaus, kai Lietuvoje ant kiekvieno stulpo ar namo kampo kabės po 5G anteną.
Dar viena baimių sritis – 5G naudojami dažniai. Tačiau tinklo planavimo ir strategijos vadovas pastebi, kad Lietuvoje 5G pagrindą sudarys 700 MHz juosta, o joje iki šiol ilgus metus veikė analoginė televizija: „Nuo 1957 metų Vilniuje šioje TV dažnių juostoje iš Konarskio gatvės buvo transliuojama Lietuvos televizija, 1981 m. atsirado televizijos bokštas taip pat ir kituose Lietuvoje esančiuose skaitmeninės TV bokštuose iki šiol veikė dažniai iš visos 700 MHz dažnių juostos – ir visą tą laiką buvo naudojami tie dažniai, kurie dabar bus naudojami 5G tinklo pagrindui, tačiau iki šiol gyventojams tai jokio susirūpinimo nekėlė.
Be to, dr. E.Stankevičius pastebi, kad TV bokšto galia yra iki kelių kartų didesnė nei mobiliojo ryšio stoties galia, nes bokštas spinduliuoja maksimaliu galingumu, kad pasiektų vartotojus, esančius apie 50 km spinduliu. Mobiliojo ryšio stotys turi siųstuvo galios valdymą (gali kisti nuo kelių iki 40 vatų) ir stengiasi spinduliuoti kuo mažiau, nes taip taupomos ir elektros sąnaudos. Kai vartotojų nėra ar jie neaktyvūs, galia sumažėja šimtus ar net tūkstančius kartų. Pašnekovo teigimu, net ir minėti 40 vatų pasiekiami nebent keliomis minutėms – vaizdžiai tariant, Katedros aikštėje Naujųjų metų naktį.
Dar vienas dalykas – egzistuoja pasaulinė organizacija ICNIRP, kuri prižiūri radijo bangų higienos normas, kurios yra nuolat periodiškai peržiūrimos. „Būna paskiriamos viešos konsultacijos, ir kaip tik 2018 metais jie pasakė ir pakvietė – kolegos medicinos mokslininkai, reikia vėl patikrinti higienos normų teisingumą. Dabar saugūs lygiai tokie, prašome atlikti naujus mokslinius tyrimus, kurie parodytų rizikas ar jų nebuvimą. Viso pasaulio mokslininkai susėdo, susiuntė savo tyrimus ir buvo nuspręsta, kad galiojančios higienos normos nekelia rizikos sveikatai“, – pasakoja telekomunikacininkas ir primena, kad Lietuvoje higienos normos dabar galioja tokios, kokios nuo 1999 m. galioja Prancūzijoje, Vokietijoje ir visoje Vakarų Europoje.
„Mes priėmėme tą lygį, kuriame vokiečiai ir prancūzai gyvena jau 23 metus“, – apibendrina dr. E.Stankevičius.
Jis taip pat atkreipia dėmesį, kad antenos nespinduliuoja po savimi ir virš savęs – o tik aplink save. Būtent todėl antenos keliamos ant stogų: gamintojai žino, kad ji bus keliama ant gyvenamo namo, ir neleidžia spinduliuoti žemyn.
Dr. E.Stankevičius atkreipia dėmesį ir į dar vieną svarbų dalyką. Elektromagnetinis laukas yra labai plati dažnių juosta, kuri apima radijo bangas, infraraudonuosius spindulius, regimąją Saulės šviesą, kosminę spinduliuotę ir panašiai. Tačiau radijo bangos priskiriamos nejonizuojančiai spinduliuotei.
„Ir nutinka keisti dalykai – kai nudegame saulėje (ar soliariume) iki raudonumo ir kai mums lupasi oda, tai būna žalingų jonizuojančių ultravioletinių spindulių poveikis – bet mes sakome, kad čia nieko tokio, išgyvensime. Tačiau kai kalbama apie nejonizuojančią spinduliuotę, kurios poveikis yra žymiai mažesnis, atsiranda besibaiminančių“, – pastebi ekspertas.
Kam to 5G reikia?
Tačiau 4G juk dabar puikiausiai veikia – vartotojai galbūt skundžiasi prastesniu padengimu, bet tik ne ryšio greičiu. Tad kam to 5G išvis reikia?
Dr. E.Stankevičius atkreipia dėmesį, kad vartotojų sunaudojamas duomenų kiekis dabar auga eksponentiškai. „Esame ir patys nustebę – na kada gi rinka įsisotins, kiek tų duomenų galima siųsti? Bet kreivė nelinksta, kyla kaip pasiutusi ir toliau. Ir tai nenuostabu – kuriasi video platformos, nauji socialiniai tinklai ir panašiai, o tai yra duomenų valgytojai, ir jų vartotojų yra labai daug – ir mobiliojo ryšio stotis užsikemša, mums reikia jas plėsti“, – pasakoja „Tele2“ tinklo specialistas.
Jo teigimu, 4G dažnių resursai ir technologinės galimybės yra ribotos ar žemesnės nei 5G, todėl pradinis telekomunikacininkų tikslas – užtikrinti vartotojų pasitenkinimą praplečiant kanalus, kad galima būtų persiųsti daugiau informacijos.
Taip pat reikėtų kalbėti ir apie galimus 5G evoliucijos produktus – daiktų interneto plėtrą, industriją 4.0, įmonių automatizavimą, šalies konkurencingumo didinimą. Ieškoma sprendinių, kad Lietuva būtų ne pigios darbo jėgos, o didelės aukštos pridėtinės vertės šalimi. Tad vystytojai prognozuoja automatizavimą, robotikos ir nuotolinio valdymo plėtrą, didelėms įmonėms diegiamus 5G saugius sprendimus, kad joms nereikėtų jungtis į bendras stotis, daiktų internetą ir panašias tendencijas. Anot pašnekovo, pavyzdžiui, visos energijos, vandenų, šildymo įmonės jau juda link to – 5G ir daiktų interneto panaudojimo.
Be to, 4G turi maksimalaus vartotojų kiekio ribas – tad prijungti milijoną naujų vartotojų, pavyzdžiui, išmaniesiems skaitikliams, gali būti sudėtinga. O 5G turi papildomą talpą.
Pokyčiai – po truputį
Dr. E.Stankevičius perspėja, kad visas virsmas iš 4G į 5G nenutiks per naktį. „Kiekvienas operatorius dėliojasi savo plėtros planus. Juos gali sutrikdyti ir karas Ukrainoje – juk visi mes naudojame antenos kabinimo mechanizmus, metalus, bokštus, statybinę įrangą, kaip ir elektronikos komponentus. Bet plėtra jau suplanuota etapais, ir kad numatytoje vietoje atsirastų 5G, reikia ten nuvežti siųstuvą, jį prijungti, sukonfigūruoti ir paleisti. Kiekvienas operatorius sau keliasi tikslus, kiek 5G stočių jis per metus aktyvuos“, – pasakoja telekomunikacininkas.
Anot jo, 5G plėtra vyks panašiai, kaip vyko 4G plėtra: operatoriai pirmiausia padengs Vilnių, Kauną, visus penkis didžiuosius miestus, tada sulauksime pranešimų, kad 5G veikia jau penkiasdešimtyje procentų Lietuvos, septyniasdešimtyje procentų Lietuvos – ir taip toliau.
„Tokiu būdu tam tikrais etapais Lietuva ir užsitemps 5G antklodę – ir turėsime tai, ką dabar turime su 4G, – apibendrina dr. E.Stankevičius. – Logiška, kad visi pradės nuo didžiųjų miestų, nes čia didžiausia klientų bazė ir pragyvenimo lygis yra didesnis, todėl didesnė dalis klientų turi 5G standartą atitinkančius telefonus ir kitą įrangą“. Tačiau jis pastebi, kad jau dabar apie 10 proc. vartotojų turimų telefonų palaiko 5G standartą, ir su laiku ši dalis tik augs, nes 5G lustai atpigo ir diegiami nebe tik į flagmanus, bet ir į vidutinės klasės telefonus.
Įdomu tai, kad šioje vietoje turėtų pasireikšti ir dar vienas 5G privalumas, kurį turėtų pajusti 4G vartotojai: „Tele2“ atstovas pasakoja, kad vis daugiau telefonų savininkų pereinant į 5G ryšį, tai „palengvins kvėpavimą“ 4 vartotojams: vieniems „užlipus“ į 5G stotis, kitiems padidės senesniojo tinklo greitaveika.
