Данная статья посвящена определению необходимости внедрения технологии 5G с использованием анализа данных аналитических агентств, компаний Huawei и Nokia. Также рассмотрены преимущества и недостатки использования данной технологии с описанием последствий.
Современный этап развития общества характеризуется становлением третьей ИТ-платформы, которая состоит из четырех фундаментальных блоков: мобильные устройства, технологии социальных сетей, облачные технологии (cloud computing) и большие данные (big data). Эти блоки требуют постоянного развития. В России совершенствованием данных блоков занимается федеральный проект «цифровые технологии» в рамках национального проекта Цифровая экономика Российской Федерации 2024, который включает в себя развитие беспроводной связи.
Новейшие поколения связи появляются каждые 10 лет. Трансформация аналоговых технологий в цифровые предоставила возможность повысить эффективность сетей, однако главным показателем неизменно оставалась скорость. В физических лабораториях пробуют технологию мгновенной передачи данных, однако внедрить ее получится лишь через 20-30 лет, когда новое поколение связи 5G доступно к использованию уже сейчас.
Поколение 5G безусловно во многом может улучшить жизнь людей, однако наряду с этим, оно несет и опасность, поэтому цель данной статьи: определить, покрывают ли преимущества технологии 5G её недостатки. Для достижения поставленной цели выделены следующие задачи: выявить причины, способствовавшие появлению данной технологии, рассмотреть её возможности, определить потенциальные проблемы и сделать вывод.
При написании данной статьи применялись такие методы, как анализ различной научной литературы, статей и данных аналитических агентств, синтез полученной информации, метод сравнения и контент-анализ.
Эксперты аналитического агентства TADviser отмечают [1], что в 5G включены все самые последние и совершенные разработки человечества с точки зрения коммуникаций и ИТ, которые могут удовлетворить увеличивающиеся сейчас запросы общества в мобильности, IoE (Internet of everything), видео и интернете.
Причинами появления 5G выступают запросы общества, а также разрыв доходов операторов связи. По данным аналитического агентства TADviser затраты на пропуск всё увеличивающегося трафика по сетям операторов связи в 2019 г. не компенсируется прибылью от обычных услуг (рис. 1). Поиск новых услуг, так называемых «killer application», классических телеком-платформ в большинстве случаев не приносит желанных результатов.
Рис. 1. Разрыв доходов операторов связи [1]
Рис. 2. Рост числа подключенных к сети устройств [2]
Исходя из анализа роста подключенных к сети устройств компанией Nokia (рис. 2) [2], видно, что в период с 2015 г. на планируемый 2021 г. количество подключенных фиксированных телефонов осталось на том же уровне, число смартфонов увеличилось на 3 %, величина ПК, ноутбуков и планшетов возросла лишь на 1 %, количество не сотовых IoT увеличилось на 22 %, а сотовых IoT – на 27 %. Таким образом, можно сделать вывод, что основное увеличение доходов и трафика осуществляется в секторе устройств интернета вещей, выступающего одной из ключевых целей функционала 5G по сравнению с сектором устройств людей. Следовательно, можно считать, что технология 5G является незаменимой частью цифровой экономики и цифровой трансформации.
На основании исследований компании Huawei [3] можно выделить 5 ключевых преимуществ технологии 5G:
1. Сверхвысокая мобильность. Скорость, с которой может перемещаться пользователь с терминалом 5G по площади покрытия сети без потери хендовера между базовыми станциями в сети 5G достигает 500 км/час, что позволяет использовать услуги 5G в скоростных поездах.
2. Гигабитные скорости. Сеть 5G предоставляет в 20 раз большую скорость по сравнению с 4G, то есть, около 20 Гбит/с. Скорость, которая будет у каждого пользователя (средняя) при этом сможет достигать 100 Мбит/с и более, что позволит каждому пользоваться всеми возможностями AR и VR-технологий, погружаться в сетевые видеоигры, передавать и смотреть видео в 4К.
3. Миллисекундные задержки. Задержка в сети 5G сокращается до 1 мс и менее, в то время как в сети 4G можно достичь минимум 10-миллисекундной задержки. Это дает возможность использовать 5G для критичных коммуникаций и видеонаблюдения, услуг тактильного интернета, AR/VR и пр.
4. Высокая энергоэффективность. Чтобы не подвергать риску критические сервисы, требования к энергоэффективности стали выше, то есть замена батарейки в подключенных устройствах не должна быть чаще, чем раз в семь лет.
5. Миллионы устройств. В сетях 5G может функционировать большое количество самых разнообразных устройств. Смартфоны и планшеты никуда не денутся, но кроме них в сети могут работать различные устройства, включая камеры видеонаблюдения, «умные» дома, погодные датчики, датчики «умных» электрических сетей, автомобили.
Несмотря на обилие преимуществ, при внедрении технологии 5G присутствуют и недостатки. Один из них – возможная угроза для здоровья. Основной проблемой является то, что технология даже не протестирована должным образом на предмет негативного влияния на психологическое и физическое состояния человечества.
Специалисты отмечают, что любое беспроводное излучение оказывает биологические эффекты, но в разной степени [4]. В числе негативных воздействий выделяют постепенное поражение ДНК, кардиомиопатию, психоневрологические эффекты и т.д. Ведь сейчас каждая вышка сотовой связи, каждый роутер всегда пульсируют излучением вне зависимости от того, передаете вы информацию или нет. При технологии 5G биологические повреждения организмов увеличатся в разы в особенности из-за увеличения частот и количества функционирующих устройств.
Эксперты по системам вооружения [5] подтверждают, что 5G является оружием, которое используют военные для рассеивания толпы, излучая эти частоты с повышенной мощностью. Люди разбегаются, потому что ощущают, что их кожа обжигается этим излучением. А поскольку 5G передатчики должны быть установлены через каждые 3-10 домов, угрозой является то, что каждый человек будет под их излучением и влиянием.
Следующий недостаток – угроза информбезопасности. Данное утверждение доказывает исследование британской организации Information Risk Management (IRM) [6].
Программная незащищенность сетей 5G является главной причиной высокого риска, о чем свидетельствуют опубликованные в октябре 2019 г. в Евросоюзе данные отчета анализа рисков, связанных с оборудованием технологии пятого поколения. Более того, есть вероятность, что возможный риск будет больше, чем у любой другой сети предыдущего поколения. Также некоторые составные части технологии 5G, в том числе базовые станции, являются крайне восприимчивы к атакам из-за новейшей архитектуры и функций. По причине того, что технология 5G будет выступать в качестве магистральны каналов для большинства критических приложений, то её бесперебойное функционирование и цельность являются вызовом сами по себе.
Определенное недоверие также вызывает вероятность того, что спецслужбы и киберзлоумышленники будут пытаться скомпрометировать ПО и аппаратные компоненты оборудования для сетей 5G в собственных целях.
На основании данных негативных факторов некоторые экоактивисты и военные выступают против развития технологии 5G, что привело, например, к запрету на использование 5G в Бельгии (запрет на всей территории страны), городе Во (Швейцария) и Сан-Франциско (США).
Таким образом, технология 5G, как и любое нововведение, имеет свои преимущества и недостатки. Она способна обеспечить функционирование таких сервисов и технологий как: телемедицина, сверхбыстрый мобильный интернет, умный дом, рост потребления данных, умная энергетика, 4К видео (8К), онлайн автомобили, виртуальная реальность, тактильный интернет, умный город. Это значительно усовершенствует и улучшит жизнь как обычного человека за счет удовлетворения его потребностей, так и коммерческих организаций как минимум за счет использования большего числа дронов, промышленных роботов, которые выполняют многие функции вместо людей.
Что касается влияния миллиметровых волн на здоровье человека, то живя с рождения в мире, где все цифровые устройства и гаджеты постоянно обмениваются данными, используя невидимые сигналы микроволнового излучения, наш организм привыкает к этому и приспосабливается. А внедрение 5G наоборот способно помочь медицине. К примеру, для организации удаленного мониторинга состояния пациентов или для удаленного проведения операций с использованием робота, что особенно актуально для небольших населенных пунктов, где отсутствуют хирурги.