Според статистическите данни в момента на света живеят 7,753 милиарда души, а превозните средства наброяват 1,446 милиарда като числата ежедневно се покачват. Тези огромни цифри често разпалват дискусии за потенциално пренаселване на Земята и прекомерна употреба на автомобили. И наистина, изглежда трафикът от ден на ден става по – натоварен. Дори в по – малките градове често има задръствания в пиковите часове на денонощието. В същото време, обаче, светът е изправен пред друго потенциално „задръстване“, предизвикващо значителна вълна от тревога. Информационното задръстване!

С навлизането на телекомуникационните технологии и интернета в ежедневието, животът на хората драстично се промени. Споделянето на информация вече е неразривна част от битието и осезаемо трансформира начина по който общуваме и работим. Всъщност, само в рамките на няколко десетилетия технологичният обхват и количеството информация, което ежедневно споделяме са нараснали толкова много, че специалистите започват да се тревожат от претоварване на комуникационните канали. Според официалните данни, количеството информация, което е създадено, споделено и консумирано през 2020 година е приблизително 44 зетабайта. За сравнение, 1 зетабайт се равнява на 1 милиард терабайта.

Казано по друг начин, това е огромно количество информация, която постоянно нараства. Но как точно се разпространява тази информация и възможно ли е пространството, което е необходимо за обмена да се изчерпи?

Как споделяме информация

Споделянето на информация е сложен процес, който включва различни канали и устройства за приемане и предаване на сигнали под формата на електромагнитни вълни, по – специално радио вълни. Като част от електромагнитния спектър, радиоспектъра обхваща честотите от 1 Hz до 3000 GHz. В началото използвани за общуване посредством морзов код, днес електромагнитните вълни в този спектър са основно средство за информационен обмен в света.

Всъщност, опознаването и използването на радиочестотния спектър започва още в края на 19-и век, но достига пика си през втората половина на 20-и век. С развитието на комуникационните технологии правителствата разбират, че използването на радиочестотния спектър трябва да се оптимизира. Затова всяка държава създава специална комисия, предназначена да разпределя и регулира употребата на радиовълните. В следствие на това радиоспектъра бива разделен на честотни ленти, всяка от които има конкретно приложение. Така например, различни участъци от радиочестотния спектър са специално обособени за радио, телевизия, телекомуникации, сателитна навигация, астрономия, морски услуги, военни нужди, аеронавтика.

Претоварване на радиочестотния спектър

Това, което не е било предвидено при първоначалното разпределение на радиочестотния спектър било, че някои индустрии ще се разраснат значително по – бързо от други. Например, в наши дни голяма част от военния спектър не се използва. В същото време честотната лента, предназначена за телекомуникации е подложена на все по – голямо натоварване от ден на ден.

Търсенето на безжичен достъп нараства непрестанно поради прогресивните технологични иновации, в това число 5G мрежата и динамичното разрастване на безжичните интернет услуги. Според статистическите данни, броят на активните мобилни устройства през 2021г. възлизат на 15 милиарда. Това е два пъти повече от населението на Земята! Както вече споменахме, всички тези устройства и потребители използват, създават, споделят и копират потресаващи количества информация ежедневно. Имайки предвид всичко това няма как да не се запитаме как ще споделяме данни в бъдеще ако мрежата се претовари.

Възможно ли е да се предотврати претоварването

Електромагнитният спектър е изчерпаем ресурс. Това означава, че когато се запълни, няма как да се създаде повече от него. За да вникнете в проблема, може да си представите, че радиоспектъра е като Земята – когато цялата площ бъде заета, няма как да създадем още, за да задоволим потребностите си. С други думи, ако радиочестотният спектър, отреден за Wi – Fi и други  комуникации се претовари, безжичният сигнал към електронните устройства ще започне да се срива. Тогава как може да се реши проблема?

Един от начините е като се ограничи потреблението. Това, обаче, е само временно забавяне на претоварването, а не решаване на проблема. През последните години много правителства пренасочват честотни ленти към телекомуникационните канали. Съответно, в отговор на нарастващата нужда от спектър за споделяне на данни, телекомуникационните компании плащат нечувани суми, за да си осигурят повече пространство. Разбира се, това се отразява на цените на услугите. Освен това в даден момент отново се стига до факта, че броят на честотните ленти е ограничен.

Още един начин за разгръщане на капацитета на радиочестотния спектър е разработването на интелигентни системи, които да позволяват голям брой потребители да споделят едни и същи честотни ленти или автоматично да превключват към по – малко населени радиочестоти в случай на претоварване на използваната в момента честотна лента. Смята се, че 5G мрежите са друго средство за по – ефективни използване на спектъра.

Повече мобилни кули – полза или вреда

Популярно временно решение на локализираното претоварване на спектъра е поставянето на повече мобилни кули. По този начин операторите могат да обслужват по – голям брой потребители, без да използват допълнително пространство от спектъра. Въпреки че този подход работи за момента, нарастващата необходимост за споделяне на данни означава изграждане на все повече кули. От една страна това е нерентабилно и времеемко. От друга страна по – големият брой мобилни кули означава повече електромагнитна радиация.

В предишни статии многократно сме обсъждали вредата от нискочестотната електромагнитна радиация (ЕМР) и отложения ефект на радиочестотното облъчване върху здравето. Главоболието, отслабения имунитет, нарушенията на съня, хроничните инфекции и сърдечните проблеми са само част от оплакванията на хиляди хора, живеещи в близост до кули на мобилни оператори. Въпреки че не можем да ограничим облъчването от милиардите източници на електромагнитна радиация, съществуват различни начини да минимизираме вредата от него. Подробна информация можете да намерите на сайта ни!

Li – Fi като алтернатива

Електромагнитния спектър е съставен от различни електромагнитни излъчвания, разделени в няколко групи честоти според дължината на вълната: радиовълни, микровълни, видима светлина, UV – лъчи, инфрачервени лъчи, рентгенови лъчи, гама лъчи. Точно както радиочестотния спектър е ограничен, всички останали части на електромагнитния спектър също са ограничени. Въпреки това размерите на различните спектри на излъчване се различават. Така например, спектърът на видимата светлина е значително по – голям от спектъра на радиовълните. Всъщност, 10,000 пъти по – голям! Още повече, за разлика от другите видове електромагнитни вълни, видимата светлина е безвредна за хората. Но какво общо има това с претоварването на радиоспектъра?

Общото е това, че през 2011 година Д-р Харалд Хаас представя на Света революционна технология за обмен на данни – Li – Fi (Light Fidelity). Терминът се отнася до метод за споделяне на информация посредством видима светлина с помощта на LED крушки. Идеята за Li – Fi се заражда точно заради ограниченията на радиочестотния спектър и нарастващото търсене на безжични технологии за обмен на данни. Идеята на създателя е Li – Fi и Wi – Fi да съществуват паралелно и взаимно да се допълват, за да осигурят по – лесен, по – бърз, по – сигурен, по – достъпен и неограничен метод за споделяне на информация. Имайки предвид че 80% от информационния обмен става на закрито, тази иновативна технология предоставя множество възможности и е потенциален начин за предотвратяване на радиочестотното претоварване. Още информация за Li – Fi можете да намерите тук.

Източници

Haas, H., 2021. Wireless data from every light bulb. [online] Ted.com. Available at: https://www.ted.com/talks/harald_haas_wireless_data_from_every_light_bulb?language=en#t-4085

Roshangar B, Soleimani Rad J, Ansaree R, et al. Effect of low frequency electromagnetic field on cardiovascular system: An ultrastructural and immunohistochemical study. Annals Biol Res. 2012;3(1):81–87.

Sawyer, T., 2021. LiFi the healthier alternative to WiFi – en.geovital.com [EN]. [online] en.geovital.com [EN]. Available at: <https://en.geovital.com/lifi-the-healthier-alternative-to-wifi/>

Piotr Piszczek, Karolina Wójcik-Piotrowicz, Krzysztof Gil, Jolanta Kaszuba-Zwoińska. Immunity and electromagnetic fields. Environ Res. 2021 Jun 11;111505. doi: 10.1016/j.envres.2021.111505.

Divan, H., Kheifets, L., Obel, C., & Olsen, J. (2010). Cell phone use and behavioural problems in young children. Journal of Epidemiology & Community Health, 66.