Το 5G είναι εδώ

3 Δεκεμβρίου 2020

Το 5G εισήλθε στον χάρτη της καθημερινότητάς μας με έναν ανορθόδοξο τρόπο που το συνέδεσε, με τη βοήθεια των αμέτρητων fake news που διέρρευσαν, με την υγειονομική κρίση και την πανδημία του Covid-19. Ωστόσο, οι γνώσεις του μέσου πολίτη για την 5η γενιά ασύρματων δικτύων θα χαρακτηρίζονταν κάτι παραπάνω από ελλιπείς. Με το 4G έγινε δυνατή η ανάπτυξη εφαρμογών όπως η Uber και η Lyft που εδραιώθηκαν τα τελευταία χρόνια ιδίως στις Ηνωμένες Πολιτείες. Με το 5G πιθανότατα θα δούμε και τα πρώτα αυτοκινούμενα αυτοκίνητα. Ταυτόχρονα, έρχονται στο προσκήνιο εφαρμογές που έχουν ως στόχο να αλλάξουν ριζικά τη ζωή των ανθρώπων, όπως οι εφαρμογές έξυπνης πόλης, τα χειρουργεία από απόσταση, η «έξυπνη» καλλιέργεια γεωργικών εκτάσεων, κ.α. Οι τρεις βασικοί άξονες στους οποίους το 5G θα διαφέρει από το 4G είναι η ταχύτητα, ο χρόνος απόκρισης (ο χρόνος που χρειάζεται για ένα ζευγάρι συσκευών να επικοινωνήσουν ή για τον server να τους στείλει τις απαιτούμενες πληροφορίες) και το εύρος ζώνης. Ταχύτητα Όσον αφορά την ταχύτητα, το 5G αναμένεται να είναι περίπου 100 φορές γρηγορότερο από το 4G, αγγίζοντας τα 10 Gigabits το δευτερόλεπτο. Με ταχύτητες σαν αυτήν μία δίωρη ταινία μπορεί να κατέβει σε λιγότερο από 10 δευτερόλεπτα, όταν σε δίκτυο 4G το κατέβασμα θα διαρκούσε περίπου 7 λεπτά. Η ταχύτητα αυτή θα επηρεάσει και τις βιομηχανίες με την εφαρμογή του όρου αυτοματοποιημένα εργοστάσια, στα οποία οι άνευ προηγουμένου ταχύτητες του δικτύου θα επιτρέψουν την ανάλυση της ποιότητας του παραγόμενου προϊόντος και τον έλεγχο της παραγωγής μέσω εγκατεστημένων καμερών. Οι εξωφρενικές αυτές ταχύτητες γίνονται υλοποιήσιμες, λόγω της ιδιαίτερα υψηλής συχνότητας του φάσματος στο οποίο θα λειτουργεί το δίκτυο και μπορούν να μεταδώσουν περισσότερα δεδομένα και σε πολύ λιγότερο χρόνο από το 4G.

Χρόνος Απόκρισης Ο χρόνος απόκρισης, γνωστός και ως latency, στο 5G θα κυμαίνεται περίπου στο 1 millisecond, όταν στο δίκτυο 4ης γενιάς ήταν 200 φορές μεγαλύτερος. Αλλά το ερώτημα είναι πού και πώς θα καταλάβουμε τη διαφορά των milliseconds, όταν ήδη στην 4η γενιά, ο χρόνος απόκρισης ήταν λιγότερος από τον χρόνο της αντίδρασης του ανθρώπου σε οπτικά ερεθίσματα (250 milliseconds). Τα παιχνίδια εικονικής πραγματικότητας-VR gaming, οι εξ αποστάσεως επεμβάσεις, οι συνδέσεις των οχημάτων στο δίκτυο και η μεταξύ τους επικοινωνία βασίζονται στην ακρίβεια και στην ταχύτητα ανταλλαγής και επεξεργασίας των δεδομένων και έτσι το μικρό latency της 5ης γενιάς δημιουργεί τις κατάλληλες συνθήκες.

Εύρος Ζώνης Σε μεγάλα εμπορικά κέντρα, σε αθλητικά στάδια και σε ανοιχτούς χώρους, η συσσώρευση πολλών χρηστών στο δίκτυο οδηγούσε μέχρι στιγμής σε πολύ χαμηλές ταχύτητες πλοήγησης και τεράστιες αναμονές. Ωστόσο, η νέα γενιά φαίνεται να προσφέρει πολύ μεγαλύτερη χωρητικότητα στους χρήστες, χωρητικότητα που θα συνδυάζεται με τις προαναφερόμενες υψηλές ταχύτητες του δικτύου. Ας παραλληλίσουμε εδώ το δίκτυο με έναν μεγάλο αυτοκινητόδρομο. Με το 4G o αυτοκινητόδρομος θα είχε 3 λωρίδες, ενώ με το 5G επεκτείνεται σε 5 λωρίδες ταχείας κυκλοφορίας. Όλα μοιάζουν ιδανικά, αλλά προφανώς ποτέ δεν είναι. Το 5G θα εμφανίσει προβλήματα στη διαθεσιμότητά του για τους χρήστες. Τι σημαίνει αυτό; Ακόμα και στις περιοχές, όπου το δίκτυο 5G θα είναι διαθέσιμο, η εμβέλεια του σήματος γύρω από τις κεραίες του δικτύου προβλέπεται να είναι περιορισμένη. Στις συχνότητες που κυμαίνεται η νέα γενιά ασύρματων δικτύων, η μεταφορά δεδομένων αντιμετωπίζει δυσκολίες στο να παρακάμψει δομικά εμπόδια όπως τοίχους και κτήρια. Επομένως, απαιτείται οι πάροχοι να πολλαπλασιάσουν σημαντικά τις κεραίες για να πετύχουν την ίδια κάλυψη με το δίκτυο 4ης γενιάς. Σε μία αξιοσημείωτη επίδειξη από δημοσιογράφο του CNN, η ταχύτητα του δικτύου έπεσε σημαντικά καθώς αυτή απλά εισήλθε σε ένα κοντινό κατάστημα . Έτσι, εκτιμάται ότι το δίκτυο 4G δεν αναμένεται να καταργηθεί, αλλά να συμπληρώνει το 5G στις περιοχές όπου δεν υπάρχει ο αντίστοιχος εξοπλισμός.

Η αλήθεια είναι ότι οι πάροχοι του δικτύου 5G διαχωρίζονται και αυτοί σε κατηγορίες ανάλογα με τις συχνότητες εκπομπής κύματος. Με απλά λόγια, ορισμένες εταιρείες μειώνουν τη συχνότητα μετάδοσης έχοντας τη δυνατότητα έτσι να καλύψουν μεγαλύτερες γεωγραφικές εκτάσεις, στις οποίες όμως τόσο η χωρητικότητα του δικτύου όσο και η ταχύτητα θα βρίσκονται ανάμεσα στο 4G και στις maximum δυνατότητες της 5ης γενιάς. Ακόμα κι αν η νέα γενιά δεν καταφέρει να ικανοποιήσει όλες τις παραπάνω προδιαγραφές που υπόσχεται, η ανάπτυξή της, πολύ πιθανόν να ηγηθεί της τέταρτης βιομηχανικής επανάστασης, αναπτύσσοντας νέα επιχειρηματικά μοντέλα και αναδεικνύοντας έναν νέο τρόπο εργασίας και ζωής, μέσω της χρήσης εξελιγμένων ψηφιακών τεχνολογιών, όπως η Τεχνητή Νοημοσύνη, το Internet of Things, η χρήση υπολογιστικής ισχύος στις παρυφές των ασύρματων δικτύων (Mobile Edge Computing), η επαυξημένη πραγματικότητα, τα συστήματα μη επανδρωμένων αεροσκαφών και η ρομποτική. Γράφει ο Γιώργος Γκύζης