Što je 5G tehnologija?

5G je osnova za IoT, Internet of Things ili Internet stvari, gdje će većina stvari u čovjekovoj okolini biti umrežena. Na takvoj umreženoj okolini osnivaju se ideje pametnog doma (Smart Home), pametnog grada (Smart City), energetska učinkovitost, zelene tehnologije, ublažavanje i prilagodba klimatskim promjenama te održivi razvoj društva.

Uvođenje tehnologije 5G u tehnološkom je smislu više evolucija, nego revolucija. U početku će se rabiti zajedno s postojećim sustavom 4G. Koristit će se isti ili tek nešto širi pojasevi frekvencija, isti modulacijski postupci i izlazne snage. Kako bi se povećao kapacitet i brzina prijenosa podataka bazne postaje će se rekonstruirati i izgraditi nove na područjima gdje će trebati osigurati bolje pokrivanje ili veći kapacitet, naravno uz po zakonu obavezne dozvole, prva i periodička mjerenja razina elektromagnetskih polja, itd. Dakle, ne treba se bojati neželjenih posljedica za zdravlje ljudi, jer već su u primjeni zakoni i pravilnici koji reguliraju izloženost ljudi elektromagnetskim poljima. Uz uporabu novih pametnih telefona prilagođenih tehnologiji 5G, iskustvo korisnika pri uporabi mobilnih mreža bit će bolje.

Tehnologija 5G omogućit će spajanje i drugih bežičnih uređaja na istu mobilnu mrežu, tako da će u budućnosti omogućiti npr. daljinski nadzor zdravlja te pomoć starijim i nemoćnim osobama, povezivanje bežičnih mreža osjetila za npr. nadzor zagađenja, optimiranje gradskog prometa, nadzor agrotehničkih sustava i stanja usjeva, zaštitu od požara, autonomnu vožnju, itd. Jedna od glavnih novosti u odnosu na postojeće sustave pokretnih komunikacija koju će omogućiti tehnologija 5G je izravna komunikacija stroja sa strojem, bez potrebe za čovjekom kao posrednikom. To je osnova za IoT, Internet of Things ili Internet stvari, gdje će većina stvari u čovjekovoj okolini biti umrežena. Na takvoj umreženoj okolini osnivaju se ideje pametnog doma (Smart Home), pametnog grada (Smart City), energetska učinkovitost, zelene tehnologije, ublažavanje i prilagodba klimatskim promjenama te održivi razvoj društva. Tehnologija 5G bit će osnova za razvoj gospodarstva i novih rješenja koja će poboljšati kvalitetu života i zaštititi okoliš.

Ono što posebno zabrinjava javnost jest najava uporabe frekvencije od više desetaka gigaherca (npr. 27 GHz, 38 GHz) za mrežu 5G. Međutim, s porastom frekvencije elektromagnetskog vala dubina prodiranja u ljudski organizam sve je manja, tako da je u stvari najizloženiji organ koža, a npr. mozak je već na postojećim frekvencijama pokretnih komunikacija vrlo malo izložen. Kod još viših frekvencija prodiranje elektromagnetskog vala u tijelo pa time i djelovanje na tkiva i unutarnje organe bit će minimalno baš zbog vrlo male dubine prodiranja. Kao i dosadašnji sustavi mobilnih komunikacija i mreža 5G osniva se na nizu baznih postaja. Za ispravan rad mreže pokretnih komunikacija izuzetno je važno gdje se postavljaju bazne postaje. Svaka bazna postaja svojim signalom pokriva određeno geografsko područje i omogućuje povezivanje s mobilnim korisnicima koji se nalaze na tome području. Planiranje mreže i lokacija baznih postaja složen je zadatak koji zahtijeva visokoobrazovane stručnjake i profesionalne programske alate. Namjena baznih postaja je omogućiti povezivanje svakog pojedinog mobilnog telefona ili računala u bežičnu komunikacijsku mrežu kojom se zatim prenose podatci između krajnjih korisnika. Stoga bazne postaje moraju biti tamo gdje su korisnici mobilnih mreža. Što je veća gustoća korisnika, to mora biti i više baznih postaja kako bi se ostvario potreban kapacitet mreže i kako bi svi korisnici uvijek mogli ostvariti kvalitetnu i brzu vezu. Svaka bazna postaja ima neki najveći kapacitet prijenosa podataka. To znači da, ako u jednom trenutku broj korisnika na geografskom području kojeg bazna postaja pokriva postane prevelik, neki od korisnika neće moći rabiti mobilnu mrežu, odnosno neće moći telefonirati, slati poruke, pregledavati mrežne stranice i sl. Domet signala smanjuje se s porastom frekvencije. Dakle, za sustav pokretnih komunikacija koji radi na višoj frekvenciji trebat će više baznih postaja kako bi se pokrilo isto geografsko područje u odnosu na sustav koji radi na nižoj frekvenciji. Sustav pokretnih komunikacija koji radi na višoj frekvenciji imat će više ćelija od kojih svaka pokriva manje područje, a time i manji broj korisnika. Zato će svaki pojedini korisnik imati na raspolaganju veći kapacitet i brzinu prijenosa podataka. Domet signala bazne postaje je do nekoliko stotina metara, a u naseljenim mjestima, među zgradama je i manji.

Piše: prof. dr. sc. Davor Bonefačić, redoviti profesor u trajnom zvanju na Fakultetu elektrotehnike i računarstva (FER), Zavod za radiokomunikacije