Prawdziwy problem 5G? Pochłania mnóstwo baterii

Technologia 5G coraz częściej pojawia się w mediach – i to nie z właściwych powodów. Od „kontroli umysłu” i rozprzestrzeniania COVID-19 po „nowy porządek świata” i ataki na anteny, nadejście 5G jest co najmniej burzliwe. Jednak prawda jest taka, że technologia ta mierzy się z innymi, znacznie bardziej technicznymi i namacalnymi problemami. Pod koniec roku przyjrzeliśmy się poważnym problemom z zasięgiem, ale dziś zajmiemy się czymś, co uderza nas znacznie bliżej: w obecnych warunkach 5G pożera baterie. Jakie są rozwiązania na przyszłość?

Nadejście łączności 5G jest nieuniknione – co do tego nie ma wątpliwości. Przejście od kilku izolowanych megabitów do „łączy gigabitowych” będzie nie tylko uzależniające, ale stanie się „nową normalnością” dla urządzeń mobilnych. Jednak przejście nie będzie idealne. Z jednej strony „wydarzenia” 2020 roku pokrzyżowały większość planów wdrożeniowych (jeśli się zastanowić, w tym roku nie odbył się nawet Mobile World Congress). Z drugiej strony pozostaje kilka kwestii wymagających rozwiązania.

Trzy najważniejsze to cena, zasięg i bateria. Po pierwsze, smartfony 5G będą droższe, a skok prędkości z pewnością znajdzie odzwierciedlenie w pakietach danych oferowanych przez operatorów. Następnie pojawia się coś, co już badaliśmy w przeszłości: proces wdrażania zasięgu 5G pozostawia wiele do życzenia, a tak prosta czynność jak odwrócenie się tyłem do anteny oznacza „spadek” do 4G. Wreszcie dochodzimy do wyjątkowo irytującego punktu: baterii.

5G i baterie: niesprawiedliwa sytuacja

Smartfon Samsung Galaxy S10 5G może stracić nawet 50 procent baterii w zaledwie cztery godziny przy połączeniach 5G – i to byłby jeden z najlepszych przypadków. Powód wyjaśniła sama firma Samsung w artykule pomocy technicznej: obecnie wiele sieci 5G jest wykorzystywanych wyłącznie do przesyłania danych i nie obsługuje tradycyjnych wiadomości ani połączeń głosowych. Oznacza to, że każdy kompatybilny smartfon musi utrzymywać połączenia 3G lub LTE równolegle z 5G.

To „przełączanie się” między sieciami i protokołami w połączeniu z nadmiarowymi (ale koniecznymi) połączeniami niszczy każdą baterię na swojej drodze, zmniejsza dostępną moc obliczeniową i generuje dodatkowe ciepło. To sytuacja przewrotna i niesprawiedliwa, ponieważ sama technologia 5G nie jest winna. To obecne warunki użytkowania wpływają na jej potencjał.

Ale nie wszystko stracone. Firma Qualcomm ma modem X55 drugiej generacji, który obiecuje „wielomodowość w jednym chipie” i zostanie przyjęty przez dziesiątki producentów OEM w ciągu najbliższych dwunastu miesięcy (zakładając, że wirus da nam trochę wytchnienia). Jednocześnie pojawia się nowe rozwiązanie opracowane przez University of Texas w Austin i University of Lille we Francji. To nowy przełącznik częstotliwości radiowej (czytaj: „przełącznik”) 50 razy wydajniejszy niż dostępne rozwiązania półprzewodnikowe, zdolny do przesyłania strumienia telewizji wysokiej rozdzielczości przy częstotliwości 100 GHz, przy użyciu więcej niż prostej strategii: pozostaje wyłączony przez większość czasu.

Do jego budowy naukowcy wykorzystali nanomateriał zwany heksagonalnym azotkiem boru, który z pewnego punktu widzenia przypomina nieco grafen. To najcieńszy izolator świata (zaledwie 0,33 nanometra), a proces polega na „uwięzieniu” tej warstwy o strukturze plastra miodu między złotymi elektrodami. Ciekawostką jest, że część finansowania tego projektu zapewniło Biuro Badań Wojskowych Stanów Zjednoczonych. Zasadniczo Departament Obrony uważa, że 5G będzie kluczowe dla komunikacji między dronami a innymi pojazdami bezzałogowymi w przyszłości. Pytanie brzmi: jak szybko pojawi się komercyjna wersja?

Źródło: Popular Mechanics. Dostęp do badania: Kliknij tutaj.