ВЪПРОСИ И ОТГОВОРИ
5G е петото поколение мобилни телекомуникационни мрежи. То е естественото продължение и еволюция на настоящата 4G връзка.
5G ще бъде критичен градивен елемент за нашата цифрова икономика и общество през следващото десетилетие.
Мобилният трафик се удвоява на всеки две години и се появяват нови приложения. 5G ще осигури капацитет и ефективност, за да отговори на тези нужди от свързаност.
Тези мрежи ще могат да поддържат милиони едновременни връзки на места с много хора, предавания в реално време на висококачествени видео потоци и отдалечени операции.
5G е нещо повече от смартфоните. То може да свърже нашите индустрии, от автоматизирани автомобили до безжични роботи, предлагайки възможности за устойчив растеж и работни места в цяла Европа. Най-голямото въздействие на 5G се очаква в ключови сектори като транспорт, здравеопазване и производство, като ползата надвишава 500 милиарда евро годишно за доставчиците на услуги, поддържащи 5G.
Към май 2021г, два от трите мобилни оператора предоставят 5G услуги в България:
- 5G мрежата на А1 покрива населението на открито на над 75 града и курорта в страната.
- 5G мрежата на Виваком е налична в централните градски части на всички 27 областни града в България, както и по автомагистрала Тракия.
- 5G мрежата на Теленор все още е в тестова фаза.
На 6 април 2021 г. Комисията за регулиране на съобщенията (КРС) проведе търг с тайно наддаване за издаване на разрешения за ползване на индивидуално определен ограничен ресурс – радиочестотен спектър в обхват 3,6 GHz за осъществяване на електронни съобщения чрез наземна мрежа, позволяваща предоставяне на електронни съобщителни услуги (режим на работа TDD), с национално покритие за срок от 20 години.
Търгът приключи успешно с разпределение на предвидения радиочестотен ресурс на тримата участници в търга, съгласно правилата на тръжната процедура и предложените от участниците оферти, както следва:
1 / Едно разрешение за честотна лента 3600–3700 MHz на „ А1 БЪЛГАРИЯ“ ЕАД
2 / Едно разрешение за честотна лента 3700–3800 MHz на „БЪЛГАРСКА ТЕЛЕКОМУНИКАЦИОННА КОМПАНИЯ“ ЕАД
3 / Едно разрешение за честотна лента 3500–3600 MHz на „ТЕЛЕНОР БЪЛГАРИЯ“ ЕАД
Малко известен факт е, че България има едни от най-стриктните лимити на излъчване в света. Те са между 45 и 100 пъти по-строги от наложените от Световната здравна организация и Европейския съюз. Ограниченията се спазват, като нарушенията на излъчванията измерени в страната са по-скоро изключения.
В техническо отношение 5G мрежите се характеризират с:
- ниска латентност: способност за реагиране на мрежата в реално време;
- по-широка честотна лента: за свръхбързо споделяне на данни;
- гарантирано качество: да има част от мрежата, запазена за определена употреба.
Тези функции правят 5G ключовата основа за тестване и стартиране на най-новите технологии, а именно Интернет на нещата (IoT), изкуствен интелект (AI), виртуална и добавена реалност (VR и AR).
Периферните изчисления са ключова концепция за постигане на тези изисквания. Това означава обработка на данни близо до или директно върху устройството на потребителя, за разлика от изпращането на данни по мрежата до център за обработка на данни и след това възстановяване и изпращане обратно към устройството на потребителя. Такова взаимодействие в реално време ще даде възможност за такива приложения като мониторинг на здравето и пациентите, дистанционно управление на фабрични машини, интелигентни мрежи за управление на възобновяемата енергия, автономни превозни средства, прецизно откриване на неизправности и бърза намеса, с много повече възможности.
Общо четири са новите компонента – добавяне на нови радиочестоти, по-силната употреба на микро и наноклетки, използване на антени с насочен лъч (Massive MIMO с Beamforming), както и добавяне на ползването на милиметрови вълни (над 20 GHz). Повечето от тях са били ползвани по един или друг начин, просто не в тези мащаби.
Мощността на 5G мрежите като цяло е и ще бъде по-ниска спрямо тази на предходните поколения. Има няколко фактора за това. Първият е, колкото по-наблизо се разполагат клетктите, толкова по-слаб сигнал ще излъчват те. Тоест, сега ако 4G базовите станции работят на мощности от 10W до 50W, 5G ще работи под 10W и дори някои микро и наноклетки може да минат в сферата на mW. Отделно, новото поколение мрежи създават по-нисък електромагнитен фон, заради директното насчоване на сигнала. Затова замерванията във Великобритания показват, че 5G клетките излъчват до три пъти по-слабо от най-мощните антени на досегашните технологии. Самите насочени лъчи, не могат да надвишават установените максимални лимити и те също не трябва да се разглеждат като опасност за здравето.
Потребителите могат да очакват по-добри мобилни услуги, нови приложения с възможност за IoT за по-добро управление на енергийната ефективност, подобрена безопасност и ангажиращо забавление.
Можем да очакваме много по-бърз и по-надежден мобилен интернет, където по-големият мрежов капацитет ще премахне претоварванията в интернет трафика и ще превърне безпроблемната свързаност в реалност. С по-широка честотна лента и надеждни връзки, повече хора ще имат достъп до интернет, цифрови услуги и образование.
5G ще даде възможност за по-добро управление на енергийната ефективност и ще доведе до по-устойчиво бъдеще. С повече свързани обекти, които могат да споделят информация в реално време, градовете и семействата могат да се насочат към интелигентно потребление на енергия въз основа на нуждите в реално време.
Безпрецедентната скорост, свързаност и висок капацитет на 5G могат да подобрят безопасността ни по пътищата. Със свързани автомобили, които могат да обменят информация в реално време, шофьорите ще могат да „виждат“ пътя напред, за да избегнат инциденти и опасни условия. Забележително е, че 5G е градивният елемент на свързания и автоматизиран транспорт, на самоуправляващи се автомобили, влакове и автоматизирани пристанищни услуги.
Развлеченията ще станат по-ангажиращи чрез виртуални и интегрирани медии. Съвместното производство на видео и игри ще стане по-лесно, по-бързо и по-просто. 5G поддържа по-бързо качване; можем да споделяме повече генерирано от потребителите висококачествено съдържание и по-бързи изтегляния, за да се наслаждаваме на повече висококачествени игри и видеоклипове. 5G отваря нови възможности. Бързото 3D изображение може да ни постави в любимите ни филмови сцени, да направи електронния спорт по-интерактивен и да ни позволи да изпробваме виртуално дрехи. Ниската латентност, бързото време за реакция на 5G мрежите означава, че можем да се насладим на плавно изживяване без забавяне при обогатената реалност.
Безпрецедентните нива на производителност и надеждност, постигнати от услугите за свързване на 5G, ще го направят съвместим с най-взискателните изисквания за професионална употреба, които в момента се разглеждат от множество индустриални сектори. От тази гледна точка индустриите и бизнесът ще бъдат ключовите играчи в стимулирането на иновациите, активирани от 5G, което от своя страна ще ускори цифровизацията на множество вертикални сектори.
С 5G, по-бързите и по-стабилни връзки могат да свържат екипи на няколко места едновременно, отваряйки повече възможности за приемане на работа от разстояние и давайки възможност на служителите да работят от вкъщи. Споделянето на големи файлове с данни ще стане много по-бързо и лесно, подобрявайки споделянето на данни и улеснявайки сътрудничеството на дълги разстояния.
Интернет на нещата (IoT) ще позволи на обектите да обменят информация в реално време. 5G ще поддържа контрол на устройствата в реално време, което означава, че фабриките могат да надграждат своите автоматизирани процеси и взаимосвързани машини, за да подобрят ефективността и безопасността на служителите. Надеждните и безпроблемни връзки могат да накарат работниците да наблюдават труднодостъпна или опасна среда и да управляват дистанционно оборудване. 5G може да донесе така необходимата безопасност на опасните професии – строителни работи, минно дело, спасителни служби и др. По същия начин реакцията на 5G с висока надеждност в реално време ще доведе приложението на здравеопазването като дистанционна консултация или телехирургия към оперативната реалност.
Наличието на голямо количество данни и възможността за бърз достъп и споделяне ще даде на бизнеса представа за техните операции, за да ги подобри и оптимизира; разширяване на растежа, увеличаване на спестяванията и подобряване на потребителския опит.
Има широк спектър от здравни приложения на 5G, които включват дистанционно наблюдение на здравето, домашни грижи за пациентите, посрещане на нуждите на пациентите в отдалечени райони и роботизирана хирургия.
Разширяване на телемедицината
Телемедицината позволява на лекарите и другите членове на клиничния персонал да си сътрудничат по-ефективно за предоставяне на здравни грижи от отдалечени места. В селските райони може да е особено полезно да можете да изпращате качествени видеоклипове и изображения в реално време на специалист за преглед. Също така, когато трябва да се доставят много големи файлове с данни, като 3D медицински изображения, предаването може да отнеме много време или да не се изпрати успешно, ако мрежата е с ниска честотна лента. Това означава, че пациентът чака по-дълго за лечение и лекарите виждат по-малко пациенти за същия период от време. С високоскоростните и надеждни 5G мрежи пациентите могат да се лекуват по-рано и да имат достъп до специалисти, които иначе не са на разположение, като подобрят както достъпа, така и качеството на грижите.
Надеждно дистанционно наблюдение в реално време
Използвайки IoT устройства, доставчиците на здравни услуги могат да наблюдават пациентите и да събират данни за по-превантивни и персонализирани грижи. Устройствата за носене, които обикновено се използват за дистанционно наблюдение, увеличават ангажираността на пациентите към собственото им здраве, като същевременно намаляват разходите в болницата. Използването на технология за дистанционно наблюдение обаче е ограничено от капацитета на мрежата да обработва данни. Бавните мрежови скорости и ненадеждните връзки пречат на лекарите да получават данни в реално време, необходими за бързо вземане на решения. 5G технологията, със своята ниска латентност и висок капацитет, ще позволи надеждно дистанционно наблюдение на пациентите.
Изкуствен интелект
Много ключови решения в областта на здравеопазването ще използват изкуствен интелект (AI), например за определяне на потенциални диагнози или за вземане на решение за най-добрия план за лечение за конкретен пациент. Освен това AI може да помогне да се предскаже кои пациенти са по-склонни да имат следоперативни усложнения, позволявайки на здравните системи да осигуряват ранни интервенции, когато е необходимо. Големите обеми данни, необходими за бързо обучение, изискват ултра-надеждни и широколентови мрежи. Освен това доставчиците често се нуждаят от достъп до данни от мобилни устройства. Преминавайки към 5G мрежи, здравните организации могат да използват AI инструменти, за да осигурят възможно най-добрата грижа – откъдето и да се намират. Посредством активирането на всички тези технологии чрез 5G мрежи системите за здравеопазване могат да подобрят качеството на грижите и опита на пациентите, както и да намалят разходите за грижи. Вместо да реагират само на състоянието на пациентите, 5G мрежите могат да дадат на лекарите възможността да предоставят по-превантивни и персонализирани грижи.
5G технологията е проектирана да бъде по-енергийно ефективна от предишните поколения. Това се постига главно чрез малки антени с малка мощност и чрез ефективна технология, при която мощността на предаване се генерира само когато наистина е необходимо. За отбелязване е, че 5G използва по-систематично енергоспестяващ режим, при който мрежовите ресурси се активират само когато има активен трафик.
5G също ще поддържа по-екологично и по-устойчиво потребление на енергия. 5G мрежите ще подкрепят по-доброто управление на възобновяемите енергийни ресурси и ще позволят на семействата, бизнеса и градовете да имат по-голяма представа за тяхното използване на енергия и по-интелигентен начин за управление. Обектите с възможност за Интернет на нещата (IoT) могат да позволят по-добро наблюдение и контрол на потреблението на енергия. В комбинация с 5G мрежи, които могат да предават информация в реално време, използването на енергия може да се основава на нуждите в реално време в интелигентните домове и интелигентните градове.
Разгръщането на 5G мрежи зависи в голяма степен от достъпа до радиочестотния спектър или честотите, които са в основата на безжичната комуникация, а именно телекомуникациите. Първоначално 5G ще използва подобни честоти като 4G за пренос на данни.
В бъдеще 5G мрежите ще използват също честоти, позиционирани по-високо в радиочестотния спектър и работещи на по-къси дължини на вълните. Това ще позволи на 5G мрежите да обслужват още повече потребители и устройства едновременно и да доставят данни изключително бързо. Разстоянието, което тези вълни могат да достигнат, е много по-кратко, така че вместо клетъчни кули, които покриват големи площи, 5G мрежите ще използват по-малко мощни и по-малки антени, които покриват по-малки области.
Тъй като скоростта на свързаните устройства и техните приложения се увеличава, е важно да се дефинира използването на честоти от различни технологии (т.е. телевизионно и радиоразпръскване, приложения за обществена безопасност, слухови апарати, медицинско оборудване, телекомуникации и др.) Разпределянето на спектъра за специфични употреби предпазва различните технологии от намеса помежду си. Важно е също така да се хармонизират тези правила за спектъра между държавите. Наличието на едни и същи правила в държавите членки гарантира, че технологиите са оперативно съвместими през границите.
За внедряването на 5G, Комисията хармонизира използването на три пионерски честотни ленти (или честотни диапазони) в ЕС:
- Обхватът 700 MHz, предоставен на мобилните оператори за безжична широколентова употреба. Той ще позволи широко териториално покритие, включително селските райони.
- 3.6 GHz обхват, за да поддържа по-голям капацитет за споделяне на данни и умерен обхват.
- 26 GHz обхват, за много голям капацитет за споделяне на данни в гъсти райони, като градове.
Държавите членки следва да разрешат на операторите да използват тези три честотни ленти за 5G до края на 2020 г. Това ще гарантира, че операторите имат достъп до достатъчно спектър, за да предоставят иновативни 5G услуги.
Комисията и държавите членки продължават да обменят най-добри практики и да обсъждат общи елементи на предоставянето на този национален радиочестотен спектър. 5G Обсерваторията на ЕС непрекъснато съобщава информация за напредъка и за всяко голямо развитие на пазара.
Свързаността е една от ключовите области, които Комисията непрекъснато укрепва в целия ЕС. 5G играе ключова роля за осигуряването на по-добри, по-бързи и по-надеждни връзки, достъпни за всички в ЕС.
Комисията предприема стъпки, за да въведе тази революционна технология в Европа. През 2013 г. Комисията създаде 5G публично-частно партньорство (5G-PPP), за да осигури лидерството и потенциала на Европа на нови пазари. Заедно с индустрията инициативата стартира проекти в области като интелигентни градове, електронно здравеопазване, интелигентен транспорт, образование или развлечения и медии.
Последва Планът за действие за 5G на Комисията, публикуван през 2016 г., който определя пътната карта за държавите членки да определят пространство за 5G услуги и продукти. Планът включва координиране на регулаторни мерки, предоставяне на достъп на операторите до радиочестотния спектър за 5G мрежи, стимулиране на инвестициите в мрежова инфраструктура и насърчаване на 5G тестове. Развитието на пазара и наличността на 5G могат да бъдат проследени чрез 5G обсерваторията на ЕС.
Европа е водеща в 5G проучвания за вертикални сектори, като транспорт, медии и производство. Някои от областите, в които Комисията си сътрудничи силно с индустрията в рамките на 5G-PPP, е свързана и автоматизирана мобилност в транспорта, която би позволила автономни или дистанционно контролирани превозни средства по пътищата, сухопътните, водните пътища, железопътните линии и в пристанищата, Свързаните превозни средства ще могат да получават достъп до критична информация в реално време. Това ще допринесе за безопасността, за по-ниския въглероден отпечатък и за широк спектър от цифрови услуги за шофьори и пътници. Успоредно с това, за да разработи мащабни тестови площадки, Комисията непрекъснато подкрепя и финансира 5G свързаност по определени основни транспортни пътеки или свързани трансгранични коридори.
5G може да преобрази цели градове! Умните градове са градове, чиито мрежи, например транспортни, комунални и мълниеносни, са оборудвани с усъвършенствана свързаност, което ги прави по-лесни за управление, значително по-устойчиви, ефективни и по-безопасни. Умните градове са синоним на мрежи, които генерират и предоставят в реално време информация за трафика, потреблението на енергия и нуждите, така че градските услуги могат да бъдат по-добре управлявани от публичните администрации и да обслужват по-добре пътуващите. В ЕС има 5G пробни градове, които непрекъснато напредват, за да създадат 5G екосистеми, които могат да поддържат технологиите и услугите на интелигентния град.
Европейските оператори са в еднаква посока с Китай и Съединените щати с пускането на 5G тази година в търговска мрежа. С повече от 1 милиард евро инвестирани в европейски изпитания, Европа сега е световен лидер в тази област, развивайки уникални бизнес възможности. Инвестициите в разгръщане на търговски продукти в размер на 60-100 милиарда евро годишно тепърва предстоят. Държавите членки се насърчават да предоставят необходимите честоти за сектори, разчитащи на безжични услуги като радио и телевизионно разпръскване, обществена безопасност, изследвания, транспорт, опазване на околната среда и енергетика.
През 2018 г. Комисията стартира Европейската 5G обсерватория, за да наблюдава напредъка на 5G в Европа, включително подготвителни действия за пробни дейности, потенциални градове с възможност за 5G, трансгранични коридори и разпределение на спектъра.
Общоприетото мнение на учените е, че всички поколения мобилни мрежи (от 1G до 5G и нататък в бъдеще) не представляват опасност за здравето на човека, ако излъчванията са в рамките на международно наложените лимити. Последните ще важат и ще се спазват от 5G мрежите.
Милиметровите радиовълни са тези над 20GHz и за първи път ще се ползват за мобилна комуникация. Те са по-малко изследвани като ефект върху човека, но от наличните доказателства учените смятат, че при спазването на лимитите за излъчване няма да има опасност, което важи и при другите честоти.
5G мрежите ще използват много по-малки антени в сравнение с настоящите системи. В същото време новите антени ще постигнат много по-добро покритие и по-високи скорости на свързване. Те също така ще бъдат по-малко видими и ще произвеждат по-малко електромагнитни емисии. Всъщност те биха могли да бъдат сравнени с Wi-Fi инсталациите.
Тъй като съществуващите правила за малките клетки бяха обременителни и фрагментирани, ЕС прие през юни 2020 г. единни правила за избягване на тежки процедури за антени с малък обем, тегло, визуално въздействие и емисии. Този регламент също така осигурява високи нива на защита срещу електромагнитни полета, в съответствие с препоръката на Съвета и безпроблемна интеграция в околната среда.
Новите правила са определени от Регламента за прилагане на Комисията в съответствие с правилата на ЕС за далекосъобщенията, определени в Европейския кодекс за електронни съобщения, приет през 2018 г. и транспониран в националното законодателство на държавите членки до края на 2020 г.
Някои хора се притесняват, че повече антени означават по-голяма експозиция на ЕМП. Европейската комисия се отнася много сериозно към защитата на общественото здраве и гарантира, че емисиите са обект на високи предпазни мерки. 5G мрежите ще използват малки клетки с по-ниски нива на мощност и следователно по-ниски нива на експозиция на ЕМП от съществуващите големи клетки в 4G мрежи. Неотдавнашно проучване на Комисията показа, че в градските райони, където ще бъде разположена 5G, 4G антени все още се използват, общите нива на експозиция ще се увеличат умерено, но това все още ще бъде далеч под безопасните граници – които са 50 пъти по-ниски от нивата, при които са възможни ефекти върху здравето. Тъй като 4G антените излизат от употреба, нивата на експозиция ще намаляват.
Освен това в тези области се очаква да се използват все по-малко антени 4G от по-старо поколение, които работят с по-висока мощност на излъчване. Новите малки клетъчни мрежи ще развиват и разпределят източниците на електромагнитни полета по-равномерно при по-ниски нива на мощност.
Европейският съюз предприема предпазен подход, като препоръчва максимални граници на експозиция с голям коефициент на сигурност. Това означава, че границите на експозиция на ЕС за широката общественост са определени на 50 пъти по-ниски от нивата на емисии, при които въздействие върху здравето може да започне да се наблюдава, според изчисленията на Световната здравна организация (СЗО). Препоръката на Съвета определя строги ограничения за електромагнитните полета в съответствие с насоките, определени от Международната комисия за защита от нейонизиращи лъчения от 1998 г. или ICNIRP. Тези насоки са адаптирани през 2020 г., за да отчетат новите 5G приложения и ще бъдат оценени съответно.
Експозицията на ЕМП от 5G мрежите, включително чрез използването на нови честотни ленти, трябва да остане под препоръчителните граници – точно както при 2G, 3G и 4G мрежи.
Новите насоки на ICNIRP са публикувани през март 2020 г. Насоките на ICNIRP от 1998 г. са защитни за текущите приложения на радиочестотни ЕМП, докато новите им насоки включват и експозицията на ЕМП за честоти над 6 GHz, където ще функционират бъдещите 5G технологии. Това ще доведе до намаляване максималната величина на локализирана експозиция.
Границите за експозицията на ЕМП, които понастоящем се препоръчват на международно ниво и на ниво ЕС, бяха класифицирани от Международната агенция за изследване на рака (IARC) на СЗО на трето ниво по скала от пет нива на риск, което ги поставя в групата с други „евентуално канцерогенни“ елементи, като например, маринованите зеленчуци. Това означава, че радио ЕМП са по-малко рискови от яденето на червено месо, нощната работа или пиенето на горещо кафе, които са на второ ниво и се оценяват като „вероятно канцерогенни“. Радио ЕМП се считат за още по-малко опасни от замърсяването на въздуха, дървения прах или алкохолните напитки, които на първо ниво попадат в категорията „канцерогенни“. Повече информация за класификации можете да намерите на уебсайта на Международната агенция за изследване на рака.
ICNIRP обяви, че въпреки, че техните насоките от 1998 г. включват текущи търговски приложения на радиочестотни ЕМП, новите им насоки включват редица адаптации за използването на нови технологии, особено за ЕМП с честоти над 6 GHz. Бъдещите 5G технологии ще работят на тези честоти, което води до намаляване на максималната величина на локализираната експозиция, която човек може да получи.
ICNIRP посочи, че цялата научна литература с добро научно качество е използвана за разработване на насоките, включително на основни прегледи от Световната здравна организация (2014 г.), Шведския орган за радиационна безопасност (2015 г., 2016 г., 2018 г.), Научния комитет по възникващи и новоидентифицирани рискове за здравето (2015), както и отделни проучвания, открити след тези прегледи, и че литературата включва изследвания, търсещи ефекти както за краткосрочни, така и за дългосрочни експозиции на радиочестотни ЕМП (RF EMF), както върху непосредствените (напр. болка), така и при забавените (напр. рак) резултати за здравето. Това включва оценка на собствената свръхчувствителност към експозицията на RF EMF. Вижте въпроси и отговори на ICNIRP.
Европейската комисия ще разгледа заключенията на новите насоки на ICNIRP и ще преразгледа ситуацията във връзка с препоръката на Съвета от 1999 г.
Няколко държави членки решиха, че границите трябва да бъдат на ниво по-ниско от максимално допустимите граници на експозицията, определени в насоките на ICNIRP или в препоръката на Съвета.
Политиката за здравна защита е компетентност на държавите членки, които са свободни да приемат по-строги изисквания. Комисията остава уверена, че препоръчаните в момента граници са достатъчни за защита на общественото здраве.