5G

AZ ötödik generációs mobilhálózati technológia logója

Az 5. generációs mobilhálózat vagy 5. generációs vezeték nélküli hálózat, az angol név alapján rövidítve 5G, a telekommunikációban az 1G (analóg), 2G (GSM), 3G és 4G/IMT-Advanced után az 5. generációt képviselő technológiai standard[1], amelynek bevezetését Dél-Korea kezdte meg 2019 áprilisában.[2] 2020 áprilisáig 40 országban összesen 70 szolgáltató által váltak elérhetővé az új generációs mobiltelefon-szolgáltatások.[3] A svéd Ericsson telekommunikációs cég szerint 2025-re a világ lakosságának 65%-a számára elérhető lesz az 5G által biztosított szupergyors internet,[4] gazdasági előrejelzések szerint pedig a technológia az egész internethasználatunkra és a dolgok internetjére is nagy hatással lesz, ezáltal nagy mértékben megváltoztatja majd a gazdasági és technológiai fejlődés irányát.[5] Az 5G bevezetése ugyanakkor a világ számos országában jelentős társadalmi ellenállást vált(ott) ki,[6] ami elsősorban az új technológia által kibocsátott elektromágneses sugárzásoktól való félelemmel, valamint az ennek nyomában felbukkanó és széles körben terjedő összeesküvés-elméletekkel magyarázható.[7] Ezzel szemben a nemzetközi tudományos szakvélemények túlnyomó része egybehangzóan állítja, hogy az 5G kapcsán semmilyen egészségkárosító hatástól nem kell tartani.[8][9] Az 5G cellás technológia távadói nagyon érzékeny érzékelők, amelyek egyaránt vesznek és továbbítanak is.[10] Magyarországon a Nemzeti Népegészségügyi Központ (NNK) közleménye szerint a modellezések, illetve mérések alapján az 5G technológia alkalmazásával a lakosság napi átlagos személyi RF expozíciója várhatóan nem fog növekedni.[11]

TörténeteSzerkesztés

Az 5G kommunikációs technológia kifejlesztése is, mint sok más, a mindennapok során használt műszaki cikk, elsősorban az űrkutatásnak köszönhetően indult útjára. A NASA 2008 áprilisában az M2Mi Corp. nevű céggel közösen dolgozni kezdett egy új, nanoműholdakból álló rendszeren, amelynek célja kis energiafogyasztású, nagy adatátviteli sebességű internetprotokoll alapú szolgáltatások elindítása volt.[12]

 
A dolgok internetje (angolul: Internet of Things, rövidítve: IoT) különböző, egyértelműen azonosítható, „intelligens” elektronikai eszközök halmazát jelenti, amelyek az 5G technológia támogatásával egy internet alapú hálózaton biztonságosan képesek kommunikálni egymással

2012-ben és 2013-ban számos új kutatási program indult, amelyek ígéretes eredményekkel zárultak. 2013 májusában a Samsung Electronics bejelentette, hogy sikerült a 28 GHz-es frekvenciasávban 2 km-es távolságban 1,056 Gb/s sebességgel adatot továbbítani.[13] 2015-re a technológiával kapcsolatos kutatások és fejlesztések már ott tartottak, hogy az Európai Unió Horizon 2020 nevű Kutatási és Technológiafejlesztési Keretprogramjában 700 millió euró összeget különítettek el az 5G elindítására és fejlesztésére, amelyhez számos ipari szereplő is csatlakozott.[14] Ez utóbbi elsősorban annak köszönhető, hogy az új technológia "nem csupán egy újabb G", hanem a dolgok internetje számára is új lehetőségeket teremt, ezáltal számtalan ipari alkalmazás előtt is megnyitva az utat az önvezető autóktól és vezérelt gyártósoroktól az "okos mezőgazdaságig",[15] mindezt amellett, hogy az internetes forgalomban is potenciális kihívója lehet a vezetékes szolgáltatásokra épülő Wi-Fi rendszereknek is.[16]

A The Next Generation Mobile Networks Alliance már 2015-ben felhívta a figyelmet arra, hogy az üzleti és felhasználói igények kielégítése végett a rendszert 2020-ig ki kell fejleszteni.[17] Azon kívül, hogy nagyobb adatátviteli sebesség iránt merült fel az igény, több szakmai fórum is jelezte, hogy az új használati lehetőségekre is fel kell készülni.[18] Ezen kívül már akkor felmerült, hogy ez a technológia lehet a dolgok internetjének az alapja, valamint általa akár olyan alkalmazási lehetőségek előtt is megnyílik az út, mint például természeti katasztrófák idején az életmentők kommunikációjának segítése.[19]

2016. július 14-én az Amerikai Egyesült Államok Szövetségi Kommunikációs Bizottsága elfogadta az 5G hálózatok számára a 28 GHz, 37 GHz és a 39 GHz sávok kijelölését, ezzel megnyílt az út a kereskedelmi alapú fejlesztések előtt.[20][21] Pár hónappal később, 2016. októberben a Qualcomm bemutatta a Snapdragon X50 5G-t, a világ első, széleskörű felhasználásra tervezett 5G modemét, amely képes a 28 GHz-es sávban (a milliméteres hullámok tartományában) üzemelni. Ezzel az eszközzel 800 MHz-es sávszélesség mellett lehetővé válik akár 35, 46 gigabit per másodperces adatátviteli sebesség elérése is.[22]

2019. április 5-én Dél-Korea lett az első ország a világon, ahol elérhetővé vált a hálózat átlagfelhasználók számára, és a szolgáltatást igénybe vevők száma júniusra elérte az egymilliót,[23] júliusra pedig az 1,9 milliót.[24] 2020 májusában már hétmillió felhasználója volt.[25] Magyarországon 2017. június 19-én negyvenhat kormányzati és piaci szereplő, szakmai és érdekképviseleti szervezet, egyetem és tudományos műhely részvételével megalakult az 5G Koalíció.[26] Elsőként a Vodafone indította el a szolgáltatást 2019 októberében.[27] A Digi 2019 novemberében helyezte üzembe első bázisállomását, ezzel megkezdve az éles tesztelést.[28]

TechnológiaSzerkesztés

 
Az 5G elektromágneses sugárformázásban alkalmazott mobilkommunikációs antennaformáció, az antenna közelterében az elektromos és mágneses terek eltérőek[29]

Az 5G-s mobilkommunikációs hálózatok többnyire magasabb frekvenciatartományban működnek, mint a korábbi hasonló technológiák, bár némi átfedés tapasztalható a használt frekvenciasávokban. Az új generációs rendszerek egy jó részét viszont már a milliméteres hullámsávban való működésre tervezték, mivel egyrészt az ebben a tartományban lévő hullámsávok idáig kihasználatlanok voltak, másrészt nagyobb sávszélességet és jóval nagyobb adatátviteli lehetőséget biztosítanak.[30] Mivel az 5G hálózat nagyobb kapacitással is működik, mint a 4G, ezzel nagyobb lefedettséget biztosíthat a széles sávú mobilos hálózatoknak, valamint támogatja az eszközök közötti és a kiterjedt gépi kommunikációt is.[31] Mindezek mellett az új generációs mobilhálózatok előnye lesz a 4G-hez képest csökkentett szerverhez viszonyított késleltetés és a kisebb energiaigény, ami nem csak az akkumulátorhasználatra lesz pozitív hatással, de megteremti a lehetőséget a dolgok internetje kifejlődéséhez is.[30]

A Next Generation Mobile Networks Alliance meghatározása szerint az 5G standardnak a következő előírásoknak kell megfelelnie:[32]

  • az adatsűrűségnek több tízezer felhasználónál is el kell érnie a több tíz megabit másodpercenkénti nagyságrendet
  • nagyvárosi környezetben 100 megabites másodpercenkénti forgalmat kell biztosítania
  • az egy irodai szinten tevékenykedő dolgozók között legalább 1 gigabites adatátvitelnek kell elérhetőnek lennie
  • vezeték nélküli szenzoros hálózatok több százezer kapcsolatot is lehetővé kell tenniük
  • nagyobb lefedettség
  • jelentős spektrális hatékonyságnövekedés
  • energiahatékonyság
  • az LTE-hez képest jelentősen csökkenő késleltetés

Mindezek eléréséhez olyan, ma már a vezeték nélküli technológiában elérhető megoldások szükségesek, mint a kiscellás hálózatok, amelyek sűrűn telepített MIMO (multiple in-multiple out) antennákkal dolgoznak, a sugárformázásnak nevezett, az interferencia kihasználására épülő jelfeldolgozó rendszer, valamint a teljes duplex kommunikáció.[33]

Élettani hatásokSzerkesztés

 
A nem ionizáló sugárzás és ionizáló sugárzás tartománya

Az 5G-technológia konkrét élettani hatásai egyelőre kevéssé ismertek, az ezzel kapcsolatos becslésekhez leginkább a 3G- és 4G-technológiákkal kapcsolatos vizsgálatok eredményeit használják fel.[34] Bár az új generációs technológia az előzőekhez képest magasabb frekvencián üzemel, alapvetően semmi nem utal arra, hogy bármilyen szempontból máshogy kellene megítélni, mint a 3G- vagy a 4G/LTE-rendszereket. Mindegyik elektromágneses sugárzást használó rendszer a nem ionizáló sugárzások tartományában működik, így pl. egy esetleges rákkeltő hatás feltételezése megalapozatlan[9], mert a rákbetegség kialakulásával csak az ionizáló és az ibolyántúli sugárzás kapcsolata bizonyított.[35] A nemzetközi vizsgálatokban nem mutattak ki a nem ionozáló sugárzással járó mobiltelefonok használatából eredő dózishatást[36], illetve összefüggést a telefonok használatának elterjedtsége és az agydaganatok előfordulási gyakorisága között, aminek hátterében az állhat, hogy a különböző forrásokból (bázisállomások, mobiltelefon-készülékek, Wi-Fi-jelek) származó rádiófrekvenciás (RF) sugárzások az élő szövetekben, így az emberi szervezetben nem halmozódnak fel. 2018 végéig, közel 18 milliárd készüléket használatak már a világon.[37] Továbbá a személyi elektromágneses kitettséget kutató vizsgálatok alapján is kijelenthető, hogy a mindennapok során használt vezeték nélküli eszközökből származó átlagos sugárzási kitettség is több nagyságrenddel alatta marad a nemzetközileg megállapított, egészségügyi szempontból biztonságosnak tekinthető határértékeknek, és ez becslések szerint az 5G esetében is így lesz.[34] Ennek ellenére tudósok egy csoportja emberkísérletnek minősítette az 5G-s hálózat beindítását, és annak elhalasztását javasolta.[38]

Tudományos konszenzusSzerkesztés

Az egyre szélesebb körben terjedő, de a széleskörű tudományos konszenzus és az Egészségügyi Világszervezet (WHO) szerint is indokolatlan félelem egy olyan cikkből táplálkozik, amely sok sajtóorgánumban megjelent, és azt állítja, hogy hosszú távú vizsgálatok során összefüggést talált hím patkányok daganatos megbetegedései és a folyamatos besugárzás között. Bár a cikket sok nemzetközi tudományos fórumon komoly kritika érte a gyengén kivitelezett vizsgálati protokoll miatt,[39] ezzel összefüggésben a Nemzetközi Rákkutatási Ügynökség 2011-ben óvatosságból a 2B (vagyis „lehetséges emberi rákkeltő”) kategóriába sorolta (amelybe a valamiért "gyanús", de gyenge bizonyítékokkal rendelkező esetek tartoznak). A WHO később megerősítette, hogy a széleskörű vizsgálatok alapján kijelenthetjük, nem igazolható, hogy a rádiófrekvenciás sugárzásoknak bármilyen egészségkárosító hatása lenne.[40]

Lakossági bizalmatlanságSzerkesztés

 
Az 5G nagyfrekvenciás technológia ellen tiltakozó utcai graffiti

Ahogyan egyre több országban kezdték el 2019-től kiépíteni a hálózatokat, egyre több helyen keletkezett bizalmatlanság a különféle forrásokból tájékozódó lakosság egy részében a sokak által nem értett vagy a téves ismeretek alapján félreértelmezett és ezért félelmetesnek tűnő technológia iránt.[41] Ezt nagy mértékben fűtötték a különböző sajtóorgánumokban és közösségi médiában megjelent híresztelések és áltudományos riogatások az új technológia vélt káros hatásairól.[39] Svájcban, amely az elsők között kezdte meg az 5G rendszerek kiépítését,[42] a lakosság körében terjedő félelemre építve a Szövetségi Környezetvédelmi Hivatal felszólította az egyes kantonok kormányait a telepítések elhalasztására.[43] Brüsszelben pedig a sajtójelentések szerint az emberek félelme miatt még 2019-ben felfüggesztették a nagy sebességű 5G vezeték nélküli internet biztosítására irányuló kísérleti projekt terveit.[44][45] A belga kormány később megállapodást kötött három távközlési szolgáltatóval a szigorú sugárzási szabványok enyhítésére, ami után a 2020 márciusában a legtöbb városban el is indult a szolgáltatás, de Brüsszelben végül lakossági nyomásra mégis a halasztás mellett döntöttek.[46] 2020. január 25-én Budapesten és Győrben magyarországi tüntetésekre is sor került, ahol a felszólalók hangzatos, de tudományosan nem megalapozott jelszavakkal igyekeztek fokozni a hangulatot (pl. mikrohullámú sütőkhöz hasonlították a bekapcsolt 5G-rendszereket). [47] A tüntetésen felszólaló Pócs Alfréd egri orvos az Egri Városvédők Egyesületének elnöke az ötödik generációs cellás rendszerű mikrohullámú elektromágneses sugárzás (5G) bevezetését ellenző határozati javaslatot nyújtott be az egri önkormányzatnak.[48]

JegyzetekSzerkesztés

  1. ITU towards “IMT for 2020 and beyond” - IMT-2020 standards for 5G (amerikai angol nyelven). International Telecommunications Union
  2. Waring, Joseph: Samsung dominates Korea 5G deployments (angol nyelven). Mobile World Live, 2019. április 10. (Hozzáférés: 2020. május 4.)
  3. Data: Commercial 5G services in 40 countries (amerikai angol nyelven). Advanced Television, 2020. április 1. (Hozzáférés: 2020. május 4.)
  4. Taylor, Chloe: 5G coverage will span two thirds of the global population in 6 years, Ericsson predicts (amerikai angol nyelven). CNBC, 2019. november 25. (Hozzáférés: 2020. május 4.)
  5. Lu, Marcus: Visualized: Where 5G Will Change The World (amerikai angol nyelven). Visual Capitalist, 2020. március 9. (Hozzáférés: 2020. május 4.)
  6. K. Chan, B. Dupuy, A. Lajka: Conspiracy theorists burn 5G towers claiming link to virus (amerikai angol nyelven). Associated Press, 2020. április 21. (Hozzáférés: 2020. május 4.)
  7. Bodnár Zsolt: Ősszel jön az országos 5G, és vele a legszebb összeesküvés-elméletek. Qubit, 2019. augusztus 2. (Hozzáférés: 2020. május 4.)
  8. Bodnár Zsolt: Tényleg belehalunk az 5G-be?. Qubit, 2020. február 3. (Hozzáférés: 2020. május 4.)
  9. a b Novella, Steven: 5G Is Coming (amerikai angol nyelven). Science Based Medicine, 2019. május 15. (Hozzáférés: 2020. május 4.)
  10. Még odébb van, hogy az 5G minden előnyét élvezhessük. autopro.hu, 2019. november 14. (Hozzáférés: 2020. június 17.)
  11. Az ötödik generációs (5G) mobiltelefon rendszerek egészségügyi kérdései. NNK, 2020. május 29. (Hozzáférés: 2020. június 18.)
  12. Curie, M., Mewhinney, M., Cooper, S.: NASA Ames Partners With M2MI For Small Satellite Development (amerikai angol nyelven). NASA, 2008. április 24. (Hozzáférés: 2020. május 7.)
  13. Samsung Announces World’s First 5G mmWave Mobile Technology”, Samsung Electronics, 2013. május 13. (Hozzáférés ideje: 2020. május 8.) (en nyelvű) 
  14. Oettinger, Günther: The road to 5G - Speech at the Mobile World Congress (angol nyelven). Európai Tanács, 2015. március 2. (Hozzáférés: 2020. május 7.)
  15. Korlátlan lehetőségek: az 5G pozitív hatása a mindennapi életünkre. Infótér, 2019. szeptember 9. (Hozzáférés: 2020. május 8.)
  16. Az 5G a wifi nyomdokaiba lép?. Vodafone, 2019. szeptember 11. (Hozzáférés: 2020. május 8.)
  17. 5G White Paper (angol nyelven). NGMN Alliance, 2015. február 17. (Hozzáférés: 2020. május 8.)
  18. 5G Mobile and Wireless Communications Technology. Cambridge University Press (2016. június 1.). ISBN 9781107130098. Hozzáférés ideje: 2016. július 20. 
  19. Lapedus, M.: Waiting For 5G Technology (angol nyelven). Semiconductor Engineering, 2016. június 23. (Hozzáférés: 2016. szeptember 2.)
  20. FCC Approves Spectrum for 5G Advances”, USA Today, 2016. július 14. (Hozzáférés ideje: 2016. július 25.) 
  21. Leading Towards Next Generation "5G" Mobile Services”, Federal Communications Commission (Hozzáférés ideje: 2016. július 25.) 
  22. Qualcomm Showcases 5G Leadership by Announcing its First 5G Modem Solution | Qualcomm”, 2016. október 17. (en nyelvű) 
  23. Korean 5G subscribers set to top 1 million this week (angol nyelven). The Korea Times, 2019. június 9. (Hozzáférés: 2019. június 11.)
  24. 5G subscribers in Korea near 2 million in July: data (angol nyelven). Korea Times, 2019. szeptember 3.
  25. No. of Korean 5G subscribers reaches 7 million: data. The Korea Times. (Hozzáférés: 2020. június 13.)
  26. 5GK - Magyarországi 5G Koalíció. digitalisjoletprogram.hu. (Hozzáférés: 2020. június 19.)
  27. Koi Tamás: A nap, amikor eldurrant az 5G. HWSW, 2019. október 18. (Hozzáférés: 2019. október 29.)
  28. PREMIER: Az első DigiMobil 5G éles teszt Magyarországon. DIGI, 2019. november 19. (Hozzáférés: 2020. május 13.)
  29. Az 5G hálózat elektromágneses sugárzása, és élettani hatásai. (Hozzáférés: 2020. június 17.)
  30. a b Best, Jo: The race to 5G: Inside the fight for the future of mobile as we know it (angol nyelven). TechRepublic, 2013. augusztus 28. (Hozzáférés: 2016. január 14.)
  31. Osseiran, A. (2014. május 1.). „Scenarios for 5G mobile and wireless communications: the vision of the METIS project”. IEEE Communications Magazine 52 (5), 26–35. o. DOI:10.1109/MCOM.2014.6815890. ISSN 0163-6804.  
  32. Tamás Zsolt: Mi az az 5G, miért van rá szükség?. IGN Hungary, 2018. szeptember 28. (Hozzáférés: 2020. május 8.)
  33. Kaspersky: 2020-ra vonatkozó előrejelzések az 5G technológiával kapcsolatosan. ComputerWorld, 2020. január 9. (Hozzáférés: 2020. május 8.)
  34. a b dr. Thuróczy Görgy: A mobiltelefontól az okos városokig. Mit hoz az 5G? Elektromágneses környezetünk és az egészség. Hírközlési és Informatikai Tudományos Egyesület, 2019. november 22. (Hozzáférés: 2020. május 5.)
  35. Cornides Ágnes: Sugárzások fajtái és a rákos megbetegedések. webbeteg.hu. (Hozzáférés: 2020. június 16.)
  36. Garamhegyi Gábor: Sugárzások vizsgálata humán térben. fiztan.phd.elte.hu. (Hozzáférés: 2020. június 16.)
  37. Zentai Norbert: A Wi-Fi elektromágneses tér sugárzásának hatásaa humán kognitív működésekre. http://biologia.ttk.pte.hu. (Hozzáférés: 2020. június 16.)
  38. 48 ezer tudós kéri: állítsák le az 5G bevezetését, mert ez így egy „emberkísérlet” Archiválva 2019. április 16-i dátummal a Wayback Machine-ben – Hvg.hu, 2019. február 23.
  39. a b Molnár Csaba: Nem, az 5G-től sem fogunk mind meghalni. Index.hu, 2019. február 26. (Hozzáférés: 2020. május 9.)
  40. Trottier, L.: Are Cell Phones a Possible Carcinogen? An Update on the IARC Report (amerikai angol nyelven). Science Based Medicine, 2012. április 2. (Hozzáférés: 2020. május 8.)
  41. BZ: Tisztázzuk: vannak az 5G-nek egészségügyi kockázatai?. Pont.MOST, 2020. április 22. (Hozzáférés: 2020. május 9.)
  42. Sunrise launches 5G FWA service in Switzerland (angol nyelven). MobileEurope, 2019. április 7. (Hozzáférés: 2020. május 9.)
  43. Jones, Sam: Switzerland halts rollout of 5G over health concerns (angol nyelven). Financial Times, 2020. február 12. (Hozzáférés: 2020. május 9.)
  44. Radiation concerns halt Brussels 5G development, for now (angol nyelven), 2019. április 1. (Hozzáférés: 2020. január 15.)
  45. City of Brussels blocks 5G over radiation concerns (angol nyelven), 2019. április 12. (Hozzáférés: 2020. január 15.)
  46. 5G: Brussels left behind in Belgian rollout (angol nyelven). The Brussels Times, 2020. március 31. (Hozzáférés: 2020. május 9.)
  47. Neuberger Eszter: „Bizonyítsátok be, hogy ártalmatlan!” - Az 5G ellen tüntettek Budapesten. 444.hu, 2020. január 25. (Hozzáférés: 2020. május 9.)
  48. Dr. Pócs Alfréd hadat üzenne az egri 5G szolgáltatásnak. (Hozzáférés: 2020. június 18.)

További információkSzerkesztés