Būsimasis 5G ryšys: mitai, baimės ir realybė

Kaip dažnai nutinka su naujovėmis, jas kartais lydi baimės.

Todėl šiame rašinyje panagrinėkime pačius šios technologijos pagrindus – ir 5G ryšį lydinčius mitus bei jų pagrįstumą.

„Kuo 5G skiriasi nuo kitų ryšio kartų? Jei pasakysiu, kad niekuo, kaip tai nuskambės? – šypsosi Vilniaus Gedimino technikos universiteto Elektronikos fakulteto lektorius doc. dr. Darius Guršnys. – Fizikiniu požiūriu tai yra eilinė technologija, kuri perdavinės duomenis.“

Pasak jo, egzistuoja tokia Shannono-Hartley formulė, kurioje yra tik trys kintamieji: naudojamų dažnių juostos plotis, signalo galia ir triukšmo galia – visa tai nusako, kiek informacijos vienetų – bitų – galime perduoti kanalu.

„Ir ten nėra jokių technologinių sprendimų, kurie visa tai lemtų, mes galime valdyti tik dažnių juostos plotį ir signalo galią. 5G skirsis tuo, kad juo žadama perduoti daugiau bitų per sekundę, ir tam pasiekti yra du būdai: padidinti kanalo plotį arba sustiprinti siųstuvo signalą – kitokių fizikinių būdų tiesiog nėra.

5G eina ta kryptimi, kur didinamas kanalo plotis“, – aiškina fizikas.

Mokslininkas pasakoja, kad kiekviena nauja ryšio karta lipa į aukštesnius dažnius: pirmos kartos mobilusis ryšys veikė 450 MHz ruože, GSM – 900 MHz, 3G – 2,1 GHz, o LTE – 3,5 GHz. Taip daroma todėl, kad tik aukštesniame dažnyje galima turėti platesnius ryšio kanalus, kurie suteikia didesnę ryšio spartą.

Pasak D.Guršnio, taip pat darys ir 5G – tik problema ta, kad kai dažniai pasidaro gana aukšti (pavyzdžiui, 6 GHz), signalą slopinti pradeda atmosferos reiškiniai – lietus, sniegas, rūkas ir kt.

Visa tai reiškia, kad per didelio dažnio irgi nepanaudosi, nes bus per didelis slopinimas ir miesto sąlygomis plėtoti tinklą bus pernelyg problemiška.

„Todėl dabar ir makaluojamės apie 3,5 GHz dažnį“, – aiškino docentas, atkreipdamas dėmesį, kad šį dažnį LTE naudoja jau ir dabar – pavyzdžiui, „WiMax“.

Su tuo, kad 5G nėra kažkas revoliucingai naujo, sutinka ir Vilniaus universiteto Fizikos fakulteto Taikomosios elektrodinamikos ir telekomunikacijų instituto docentas Rimvydas Aleksiejūnas.

„Technologiškai dabartinė 5G karta nedaug skiriasi nuo 4G ryšio: padidinta duomenų perdavimo greitaveika, spektrinis efektyvumas, taupiau naudojama elektros energija ir panaudojami nauji radijo dažniai. Europoje 5G ryšiui plačiausiai ruošiamasi panaudoti 3,5 GHz dažnių juostą, anksčiau naudotą „WiMAX „technologijos ryšiui. Šie dažniai anksčiau buvo naudojami ir Lietuvoje interneto ryšiui teikti“, – pasakoja fizikas.

Pasak jo, kitas potencialus dažnių ruožas yra trumpesnių bangų – 26 GHz juosta, kuri būtų naudojama trumpesniais, kelių šimtų metrų atstumais. Toks dažnis užtikrintų tiesioginio matomumo ryšį.

„Tai vadinamosios mažos celės/narveliai, miesto aikštės ar prekybos centrai, didesnio žmonių susibūrimo vietos, kur reikalingas spartesnis duomenų pralaidumas. Tokie dažniai sunkiai prasiskverbs pro pastatus ar tankią medžių lapiją, tačiau tokios sklidimo sąlygos ir numatomos projektuojant aukštesnio dažnio tinklus“, – aiškina R.Aleksiejūnas.

Mokslininkas priduria, kad ne visos šalys dar yra paskelbusios naujų dažnių aukcionus – tarp jų ir Lietuva dar svarsto, kokius dažnius naudoti ir kokias technologijas diegti, kad ateityje būtų užtikrintas spartus, patikimas ir saugus radijo ryšys.

Kad 3,5 GHz ir 700 MHz dažniai, kurie 5G bus naudojami Lietuvoje, nėra naujiena – tai „Lietuvos rytui“ patvirtino ir Ryšių reguliavimo tarnyba.

„700 MHz radijo dažnių juosta nuo 2005 m. siunčiamos skaitmeninės antžeminės televizijos programos. 2018 m. buvo parengtas planas, pagal kurį skaitmeninės antžeminės televizijos programos turės būti siunčiamos kitais radijo dažniais, o 700 MHz radijo dažnių juosta bus skirta naujos kartos 5G paslaugoms teikti“, – sakė Lietuvos Respublikos ryšių reguliavimo tarnybos Radijo ryšio departamento direktorius Augutis Čėsna.

Jis irgi mini, kad, naudojant 3,5 GHz radijo dažnių juostą, nuo 2007 m. buvo teikiamos „WiMAX“ ir kitų technologijų 3G, o vėliau ir 4G belaidžio ryšio prieigos paslaugos. „Pastaraisiais metais tai daroma naudojant maždaug ketvirtadalį juostos, o likusi dalis yra nenaudojama“, – teigia A.Čėsna.

Vienas populiaresnių mitų apie 5G – kad tai yra tas pat, kas mikrobangų krosnelė, todėl, savaime suprantama, žalinga organizmui. Ir semantinis pagrindas tokiai nuomonei iš tiesų yra – 5G veiks vadinamųjų mikrobangų ruože. Deja, ne viskas taip paprasta.

„Toks sulyginimas rodo, kad žmonės mokykloje nesimokė fizikos. Mikrobangų krosnelė veikia 2,4 GHz dažniu, bet tuo pačiu dažniu veikia ir visas mūsų „WiFi“ ryšys. Arba „Bluetooth“. Skirtumas tas, kad mikrobangų krosnelė yra 700 W galingumo ir bangos joje sklinda erdvėje, izoliuotoje metaliniu korpusu“, – aiškina Vilniaus Gedimino technikos universiteto Elektronikos fakulteto lektorius doc. dr. Arūnas Šaltis.

Tam pritaria ir Vilniaus universiteto Fizikos fakulteto Taikomosios elektrodinamikos ir telekomunikacijų instituto profesorius Algimantas Kežionis. „Negalima lyginti technologijos su konkrečiu įrenginiu. Tai yra visiškai skirtingos sąvokos. Galbūt galima palyginti 5G siųstuvų ir mikrobangų krosnelės generuojamas elektromagnetines (EM) galias. Bet 5G siųstuvų galia yra nepalyginamai silpnesnė negu mikrobangų krosnelės galia. Be to, mikrobangų krosnelės kuriamas laukas yra „uždarytas“ mažame tūryje, todėl jos kuriami EM laukai yra milijardus kartų stipresni negu mobiliojo ryšio siųstuvų sukuriami EM laukai“, – aiškina fizikas.

Bet, kaip žinoma, mikrobangų krosnelėje galima iškepti antį. Taigi radijo bangos tikrai gali paveikti antį, pastebi A.Kežionis. Tačiau, pasak jo, viskas priklauso nuo EM laukų stiprio.

„Nejonizuojančios spinduliuotės, kuriai priskiriamos radijo bangos (tarp jų ir tos, kurias spinduliuoja 5G), poveikis nesikaupia žmogaus kūne. Pastaruoju atveju pavojinga ne pati spinduliuotė, o jos lygis. Tokiu būdu, viskas, kas liečia nejonizuojančią spinduliuotę, susiveda į teisingą normų nustatymą“, – aiškina fizikas.

Jis pasakoja, kad dėl šių normų jau daugelį dešimtmečių vyksta nepaliaujama diskusija. „Galima tik pasakyti, kad Pasaulio sveikatos organizacija (PSO) pripažįsta ICNIRP (angl. „International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection“) rekomenduojamas spinduliuotės normas, nes jos nustatytos atsižvelgiant į recenzuojamus mokslinius šaltinius, kurie apima įvairių rūšių šiluminio ir nešiluminio EM lauko poveikio tyrimus“, – teigia profesorius.

Kalbant apie spinduliuotės normas – daugeliui nerimą kelia kalbos, kad, norint efektyviai panaudoti 5G technologiją, jos bus didinamos.

„Daugumoje Europos Sąjungos valstybių galioja EM laukų norma pagal Europos Komisijos 519/EC rekomendaciją, kuri yra grindžiama ICNIRP rekomenduojamomis spinduliuotės normomis. 2018 m. buvo skelbiamos viešosios konsultacijos dėl ICNIRP apibrėžtų normų – nei Pasaulio sveikatos organizacija, nei kitos organizacijos nepareiškė neigiamų atsiliepimų, todėl ICNIRP normos iš liko tos pačios“, – aiškina Vilniaus universiteto Fizikos fakulteto Taikomosios elektrodinamikos ir telekomunikacijų instituto Telekomunikacijų mokslo centro vedėjas docentas K.Svirskas.

Jis taip pat atkreipia dėmesį, kad Lietuvoje taip pat svarstoma pritaikyti Europos Komisijos 519/EC rekomendaciją, nes 2018 m. nebuvo pareikšta neigiamų atsiliepimų dėl nustatytų EM laukų spinduliuotės normų“, – situaciją apibendrino pašnekovas.

O kaip dėl antenų? Juk dalis nerimaujančių dėl 5G bijo to, kad pavojingas yra ne pats ryšys, o antenos – jų galingumas ir tankumas.

„Bazinių stočių tankį žmonės pirmiausia suvokia kaip grėsmę sveikatai. Jeigu bazinės stotys išdėstytos retai, mūsų telefonas turės veikti didžiausia galia, kad telefono signalą „išgirstų“ bazinė stotis. Jeigu norime, kad telefonas spinduliuotų mažiau, turime telefono „pašnekovą“ – bazinę stotį – atnešti arčiau telefono“, – pasakoja K.Svirskas.

O kaip dėl mito, kad 5G anteną galima paversti ginklu? „Ne, tai – nerealu. Tokiam reikalui į tokias antenas turėtų ateiti dešimtys kilovatų energijos, o tai nerealu. Antenose nėra jungčių, kurios išlaikytų tiek kilovatų, jungtys išsilydytų“, – šypsosi doc. dr. A.Šaltis. Jis primena, kad realus 5G antenų galingumas – daugmaž nuo 20 iki 100 vatų. „Tai yra vienas juokas“, – apibendrina mokslininkas.

Beje, šioje vietoje galima prisiminti radijo istoriją Lietuvoje – pirmosios antenos buvo dešimčių kilovatų galingumo.

Pasak fiziko, taip buvo todėl, kad viena antena padengtų visą šalį (ir vėliau tai buvo išspręsta teritoriją padalijus į vektorius, zonas). Tad kas čia svarbu – dabartinės 5G antenos yra šimtą kartų silpnesnės.

Dar viena iš 5G baimių – jos įtaka gamtai ir žmogui: esą ši technologija gali kenkti gyviems organizmams.

„Filosofiniu požiūriu gamtoje viskas yra susiję. Žmogus yra gamtos dalis. Žmogaus sukurtos naujos 5G technologijos signalai pasirodys eteryje ir daugiau ar mažiau sąveikaus su gamta ir kitais aplinkiniais objektais, nes elektromagnetinės bangos yra slopinamos, atsispindimos ir t.t. Bet mums turbūt pirmiausia kyla klausimas apie 5G poveikį žmogui“, – pasakoja K.Svirskas.

Ir šiuo klausimu jis teigia pasitikintis PSO ir ICNIRP organizacijų surinktais mokslinių tyrimų rezultatais iš viso pasaulio – o šie liudija, kad žmogaus naudojamų mobiliojo ryšio technologijų tiesioginio poveikio žmogaus organizmui nebuvo užfiksuota.

„Nesakoma, kad jo nėra. Bet poveikis tik numanomas, todėl jis prilygintas raugintų agurkų poveikiui“, – teigia K.Svirskas.

Tad apibendrinant – 5G yra ne technologijų revoliucija, bet evoliucija, tobulėjimas. „Pasaulis juda į priekį, ieško efektyvesnių būdų informacijai perduoti. Mokslininkai ilgus metus tyrinėjo naujus informacijos perdavimo būdus ir pasiūlė naujos 5G technologijos architektūrą.

Kaip minėta, 2018 m. buvo dar kartą pasitikrinta dėl EM bangų saugumo – nei PSO, nei kitos organizacijos nepateikė neigiamų atsiliepimų, todėl 5G sparčiai diegiama pasaulyje“, – apibendrina K.Svirskas.