Viimase põlvkonna traadita side

Kui palju põlvkondi traadita side veel suudavad sagedusi suurendada ja andmeedastuskiirus täiustada, kuni see muutub füüsiliselt mõttetuks?

Üks peamisi turundusargumente 5G side kohta on suurem kiirus võrreldes mis tahes eelmise põlvkonnaga. Eriti aitab sellele kaasa millimeetersageduste kasutamine. Samal ajal on millimeetersageduste kasutamine, mis tähendab kõrgemaid sagedusi kui kunagi varem kasutatud 2G, 3G või 4G-s, sundinud pakkujaid, sealhulgas AT&T ja T-Mobile, vaatama 5G võrkude rajamise plaanid uuesti üle – sageduse tõus nõuab väikeste mobiilside edastajate lähemale paigutamist.

6G idee, mis on praegu teadlaste meeltes veel üsna udune, võib järgida 5G rada, kasutades veelgi kõrgemaid sagedusi ja suurendades andmete edastamise kiirus. Lähme selle teema kallale – oletame, et need omadused jäävad tulevaste traadita sidetehnoloogiate jaoks olulisteks, ja mõtleme, kuhu see tee meid viib? Milline näeb välja 8G? Ja 10G? Millal ekstrapoleerimine tulevaste traadita tehnoloogiate osas enam füüsiliselt mõistlik ei ole?

Loomulikult on suur osa neist väljamõeldud traadita põlvkondadest absurdsed. Tulevased traadita sidetehnoloogiad pürgivad kindlasti kiirusete ja andmemahtude suurendamise suunas, kuid teadlased arendavad ja täiustavad uusi tehnoloogiaid, mis võimaldavad sama sageduste vahemiku seas rohkem saada. MIMO tehnoloogiad juba võimaldavad meil seda 5G võrkudes. Ja tulevikus, kes teab? Võib-olla hakkab meie spektrit juhtima tehisintellekt või tulevad välja veel mõni idee.

6G

Meil on juba mõned ligikaudsed ideed selle kohta, milline võiks järgmine põlvkond juhtmevabast ühendusest olla. Need võivad olla terahertsilised lained, mille kaudu on teadlased juba edastanud andmeid 20 meetri kaugusele. Ja äkki ei tundu 5G raadiote jaamade paigaldamise mure iga 150 meetri järel enam nii hulluna (kuid see jääb ikkagi kulukaks ettevõtmiseks). Kui 6G jätkab väikeste edastite paigaldamise tihedust, valmistuge vältima telefonitornide asukohta iga kümne meetri järel. Aga vähemalt allalaadimiskiirus on 1000 korda kiiremini.

6G tuleb 2028. aastal: 1 Tb/s, sagedused 3 THz, 7.7 sekundit filmi «Avengers: Endgame» allalaadimiseks 4K resolutsioonis.

8G

Liigume standard 8G peale – siin oleme juba möödas nähtava valguse spektrist ja kasutame peaaegu ultraviolettlaineid andmete edastamiseks. 8G puhul tuleb meil hakata muretsema juba ioniseeriva kiirguse pärast. Juba ammu on olnud muresid, et mobiiltelefonid võivad tekitada vähi, kuid tavaline mobiilside on väheenergia, seega ei ole see ioniseeriv kiirgus. Kuid 8G puhul see eeldus enam ei toimi – ultraviolettkiirgus on tõepoolest ioniseeriv ja kui me hakkame seda edastama igast mobiilitornist, siis mobiilside kindlasti põhjustab vähki. Võib-olla mitte – selliste lainepikkustega saavad võrgud tugineda fokusseeritud kiirte asemel suurte alade katmisele. 8G võib muuta linna surmavaks, kuid täpseks mänguväljaks nähtamatu laseritagide jaoks, kus baasjaamad saadavad andmekiire meie seadmetele, peaaegu meid endid tabamata.

8G ilmub 2048. aastal: 17,2 Pb/s, sagedused 3,65 PHz, 435 ms filmi "Avengers: Endgame" allalaadimiseks 4K eraldusvõimega.

10G

Kuidas on, kui murda luu ja vedada end haiglasse, et röntgenülevaatust teha? Aga oota, varsti tulevad 10G põlvkonna nutitelefonid (ära sega neid lairibakanalitega 10G mis juba eksisteerivad). 10G kasutab kõvakattega röntgenikiirgust - sama, mida kasutatakse meditsiinis ja lennujaamades - andmete edastamiseks. Olen kindel, et vähemalt üks idufirma hakkab reklaamima mobiilirakendust röntgeni piltide jaoks. See on kindlasti pluss - aga miinusteks on vähk ja naha põletused, mis halvenevad, kui signaal tõuseb aina kõrgemale spektris.10G tuleb 2068. aastal: 314 Ebit/s, sagedused 4,44 EHz, 24,5 ns filmi "Avengers: Endgame" allalaadimiseks 4K resolutsioonis.

11G

11G

Nüüd kasutame juba gamma-kiirgust podcastide allalaadimiseks ja video striimimiseks. Kui teid huvitab, kus veel gamma-kiirgust leidub, siis on selle peamised allikad kaks – kosmiline kiirgus (osakesed, mis lendavad peaaegu valguse kiirusel), mis põrkavad kokku molekulidega atmosfääris, ja tuumasüntees. Seetõttu on miinus see, et inimesele helistamine vajab mõlema telefoni pommitamist sama kiirgusega, mis tekib vesinikpomme testides. Kuid plussiks on see, et saate alla laadida kõik inimtsivilisatsiooni kogutud andmed umbes 3 sekundiga – see tähendab, et vähemalt see juhtub enne, kui te surete kiiritusse.

11G ilmub 2078: 41,8 Zb/s, sagedused 155 EHz, 184 ps filmi "Vangar: Lõpp" allalaadimiseks 4K resolutsioonis.

15G

15G – see lõpppunkt. Kui keegi üritab teile müüa 16G nutitelefoni, ignoreerige teda – see on täiesti absurdne. 15G puhul kasutame ülikõrge energia gamma-kiiri. Teoreetiliselt on olemas lühemaid lainepikkusi, mille energia on kõrgem, kuid füüsikud pole neid veel märganud. Niisuguseid energiatäpsusi esindavad peamiselt äärmiselt kõrgeenergia fotonid, mis tulevad meile sügava kosmose suunalt. Telefonikõned toimuvad fotonite abil, mille igalühel on energia, mis võrdub õhkrelvast tulistatud kuuli energiaga. Uusi telefone tuleb osta tihti, kuna isegi väga vastupidavad telefonid kannatavad andmete allalaadimiste järel. Nagu ka teie ise – gamma-kiiridel on piisavalt energiat, et purustada DNA molekule.

15G jõuab turule 2118: 1,31 kvekabitti/s (ettepanek laiendamiseks rahvusvahelise mõõtühiku süsteemis, tähistades 10^30), sagedused 230 IGz, 500 zsek filmi "Avengers: Endgame" allalaadimiseks 4K resolutsioonis (see on muide 290 korda suurem "loomulikust ühiku" ajast, mis on 1,3×10-21s).

Allikas: habr.com