Hoeveel generaties draadloze communicatie kunnen de golffrequenties en datasnelheden verhogen totdat het fysiek zinloos wordt?
Een van de belangrijkste marketingargumenten van de 5G-generatie is dat deze sneller is dan alle voorgaande generaties, en nog veel meer. Dit wordt met name vergemakkelijkt door het gebruik van millimetergolven. Tegelijkertijd dwong het gebruik van millimetergolven, dat wil zeggen hogere frequenties dan ooit gebruikt in 2G, 3G of 4G, providers, met name AT&T en T-Mobile, om de inzet van 5G-netwerken te heroverwegen - immers, het verhogen van de frequentie vereist plaatsing dichter bij elkaar kleine cellulaire zenders.
Het idee van 6G, dat nog steeds erg vaag is gevormd in de hoofden van onderzoekers, kan in de voetsporen treden van 5G, door nog hogere frequenties te gebruiken en de gegevensoverdrachtsnelheid te verhogen. Laten we wat lol hebben over dit onderwerp - laten we aannemen dat dezelfde kwaliteiten belangrijk blijven voor toekomstige generaties draadloze communicatie, en nadenken over waar deze weg ons naartoe zal leiden? Hoe gaat 8G eruit zien? Hoe zit het met 10G? Wanneer zal extrapolatie naar toekomstige generaties draadloze technologieën fysiek niet meer zinvol zijn?
Natuurlijk zijn de meeste van deze fictieve draadloze generaties absurd. Toekomstige generaties draadloze communicatie zullen zeker streven naar hogere snelheden en datavolumes, maar onderzoekers zullen nieuwe technologieën ontwikkelen en verbeteren waarmee je meer kunt ontvangen van dezelfde frequentiebanden. Technologieën zoals MIMO bieden ons deze mogelijkheid al in 5G-netwerken. En in de toekomst, wie weet? Misschien wordt ons spectrum gecontroleerd door AI, of verschijnen er andere ideeën.
6G
We hebben al een paar ruwe ideeën over hoe de volgende generatie draadloos eruit zal zien. Dit kunnen terahertz-golven zijn, waarmee onderzoekers al data over een afstand van 20 meter hebben verzonden. En plotseling lijkt het niet zo gek meer om je zorgen te maken over het uit elkaar plaatsen van 5G-stations om de 150 meter (het is echter nog steeds een kostbare onderneming). Als 6G kleine zenderinstallaties blijft condenseren, maak je dan klaar om elke tien meter zendmasten te ontwijken. Maar de downloadsnelheden zullen in ieder geval 1000 keer sneller zijn.
6G verschijnt in 2028: 1 Tb/s, frequenties van 3 THz, 7.7 seconden om de film "Avengers: Endgame" in 4K-resolutie te downloaden.
8G
Laten we naar de 8G-standaard springen - hier hebben we het bereik van zichtbaar licht al overgeslagen en bijna ultraviolette golven gebruikt om teksten naar elkaar over te brengen. In het geval van 8G moeten we ons al zorgen maken over ioniserende straling. Er bestaat al lang bezorgdheid dat mobiele telefoons kanker kunnen veroorzaken, maar conventionele mobiele communicatie heeft weinig energie, dus geen ioniserende straling. Maar met 8G werkt deze aanname niet meer - ultraviolette straling is behoorlijk ioniserend, en als we het vanuit elke zendmast verspreiden, zal mobiele communicatie zeker kanker veroorzaken. Of misschien niet - bij dergelijke golflengten zullen netwerken kunnen vertrouwen op gefocuste stralen in plaats van grote gebieden te bestrijken. 8G zou de stad kunnen veranderen in een dodelijk maar nauwkeurig speelveld voor onzichtbare lasergames, waarbij basisstations gegevensstralen naar onze apparaten sturen en ons ternauwernood missen.
8G verschijnt in 2048: 17,2 Pb/s, frequenties van 3,65 MHz, 435 ms voor het downloaden van de film "Avengers: Endgame" in 4K-resolutie.
10G
Vertel eens, is het onaangenaam om een bot te breken en naar het ziekenhuis te sjokken voor een röntgenfoto? Maar wacht, smartphones van de 10G-generatie komen eraan (niet te verwarren met die er al zijn). 10G zal harde röntgenstralen gebruiken - zoals die worden gebruikt in de geneeskunde en op luchthavens - om gegevens te verzenden. Ik wed dat ten minste één startup een mobiele applicatie voor röntgenfoto's zal adverteren. Dit is natuurlijk een pluspunt - en onder de minnen zijn kanker en brandwonden, die alleen maar erger worden naarmate het signaal hoger en hoger in het spectrum klimt.
10G komt in 2068: 314 Eb/s, 4,44 MHz, 24,5 ns om Avengers: Endgame in 4K-resolutie te downloaden.
11G
We gebruiken nu gammastralen om podcasts te downloaden en video's te streamen. Als je je afvraagt waar nog meer gammastraling wordt gevonden: ze hebben twee hoofdbronnen: kosmische straling (deeltjes die met bijna de snelheid van het licht reizen) die in botsing komen met moleculen in de atmosfeer, en kernfusie. Het nadeel is dus dat het bellen van een persoon vereist dat beide telefoons worden gebombardeerd met dezelfde straling die afkomstig is van het testen van een waterstofbom. Maar het voordeel is dat je alle gegevens die door de menselijke beschaving zijn verzameld in ongeveer 3 seconden kunt downloaden - dat wil zeggen, dit gebeurt in ieder geval voordat je sterft aan straling.
11G komt in 2078: 41,8 Zb/s, 155 Hz, 184 ps voor een 4K-download van Avengers: Endgame.
15G
15G is de finish. Als iemand je een 16G-smartphone probeert te verkopen, negeer ze dan - het is volkomen belachelijk. Voor 15G gebruiken we gammastralen met ultrahoge energie. Theoretisch zijn er kortere en hogere energiegolflengten, maar natuurkundigen hebben ze nog niet waargenomen. En dergelijke energieën worden voornamelijk alleen waargenomen in fotonen met extreem hoge energie die vanuit de verre ruimte naar ons toe komen. Er zullen telefoongesprekken worden gevoerd met behulp van fotonen, waarvan de energie gelijk zal zijn aan de energie van de pellet die vanuit de lucht is afgevuurd. Er zullen regelmatig nieuwe telefoons moeten worden aangeschaft, omdat zelfs zeer veilige telefoons na elke download beschadigd raken. Net als jij hebben gammastralen meer dan genoeg energie om DNA-moleculen uit elkaar te halen.
15G komt in 2118: 1,31 kvekkabps ( voor de uitbreiding van het SI-systeem, het voorvoegsel dat 1030 aangeeft), een frequentie van 230 Hz, 500 zs voor het downloaden van de film "Avengers: Endgame" in 4K-resolutie (dit is trouwens slechts 290 keer meer dan de "natuurlijke eenheid" van tijd, dat is 1,3 × 10-21c).
Bron: www.habr.com