Sieć 5G – czyli o nowej generacji sieci komórkowych

307

Sieć 5G to coś więcej niż tylko szansa na szybszy Internet mobilny, choć jest to oczywiście istotny atut. Przede wszystkim jest to jednak zapowiedź olbrzymich zmian i otworzenia drzwi do popularyzacji wielu technologicznych rozwiązań, takich jak Internet Rzeczy (Internet of Things) i inteligentny dom (smart home) czy rzeczywistość rozszerzona (AR) i rzeczywistość wirtualna (VR). Czym jest sieć 5G? W jaki sposób działa? Jakie usprawnienia przynosi w stosunku do 4G? Czy do korzystania z niej potrzebne będzie nowe urządzenie? Czy sieć 5G jest już dostępna w Polsce? Czy niesie ona ze sobą jakieś zagrożenia i może być szkodliwa dla zdrowia? Na te wszystkie pytania odpowiedzi zostaną udzielone poniżej:

Sieć 5G – co to takiego?

5G jest to najnowszy standard sieci komórkowej – piąta generacja technologii mobilnej, zastępująca sieć 4G, powszechnie zwaną LTE. Technologia mobilna piątej generacji obejmuje standard systemu, który musi spełniać założenia Międzynarodowego Związku Telekomunikacyjnego (ITU), oznaczone jako IMT-2020. Założenia te zawierają wymagania dotyczące parametrów wydajności i zastosowań, które system piątej generacji musi obsłużyć. Kluczowe wymagania wydajnościowe dla sieci 5G to:

  • Przepływność do 20 Gb/s w łączu do terminala (prędkość pobierania)
  • Przepływność do 10 Gb/s w łączu do sieci (prędkość wysyłania)
  • Opóźnienia na maksymalnym poziomie 4 milisekund, z możliwym obniżeniem do 1 milisekundy
  • Efektywność widmowa do 30 bit/s/Hz
  • Utrzymywanie połączenia przy poruszaniu się z prędkością do 50 kilometrów na godzinę

Sieć 5G oferuje więc ogromny wzrost prędkości i ogólnie możliwości transferowych. W porównaniu z poprzednimi generacjami, sieć 5G ma dawać o wiele większą prędkość przekazywania danych i prawie niezauważalne opóźnienia oraz bardziej stabilne połączenia. 5G pozwoli podpiąć do Internetu ogromną liczbę dodatkowych urządzeń. Nowa technologia pozwoli podłączyć do sieci nawet milion urządzeń na kilometr kwadratowy.

Czym sieć 5G różni się od 4G?

Aby zrozumieć, jak tak wyśmienita specyfikacja jest możliwa do osiągnięcia, należy odpowiedzieć sobie na pytanie, jak działa 5G i czym różni się od technologii poprzedniej generacji 4G. Już teraz można zdradzić, że w pojedynku 5G vs 4G zwycięzca może być tylko jeden.

Przede wszystkim w 4G wykorzystywane są jedynie częstotliwości z zakresu od 700 do 2600MHz. Specyfikacja 5G pozostaje przy nich – co przy okazji oznacza kompatybilność wsteczną, ale też dodanje pasm:

  • L Band – a więc nawet tak niskich jak 300MHz, które pozwalają na zwiększenie zasięgu
  • Sub-6 – pomiędzy 3000 a 6000MHz, stanowiące kompromis pomiędzy szybkością a zasięgiem
  • mmWave, czyli fale milimetrowe – od 17.000 aż do kilkudziesięciu tysięcy MHz, gwarantujące niewiarygodną szybkość na niewielkich odległościach

Istotny wpływ na jakość 5G mają wykorzystywane rozwiązania technologiczne, ze szczególnym uwzględnieniem dwóch:

  • Kształtowanie wiązki (beamforming) pozwala kierować sygnał dokładnie w kierunku urządzenia odbiorczego i tym samym poprawiać stabilność połączenia
  • Massive MIMO (Multiple Input, Multiple Output) polega na wykorzystaniu wielu anten (w stacji bazowej) i wielu odbiorników (w urządzeniu docelowym) w celu zapewnienia większej wydajności

Jakie telefony obsługują sieć 5G?

Nowa infrastruktura telekomunikacyjna to jedno, a obsługujące je urządzenia, to inna para kaloszy. Niestety, aby korzystać sieci 5G będziemy potrzebować nowego urządzenia mobilnego, a na rynku wciąż oferowanych jest niewiele smartfonów i routerów pozwalających korzystać z nowego standardu przesyłania danych. Z każdym tygodniem to się jednak zmienia.

Jakie są najpopularniejsze telefony 5G obecnie? Lista tych najchętniej kupowanych znajduje się poniżej:

  • Xiaomi Mi 10 (oraz Mi 10 Lite i Mi 10 Lite T)
  • iPhone 12 (oraz 12 Mini i 12 Pro)
  • Huawei P40 (oraz P40 Pro; P40 Pro+ i P40 Lite)
  • Samsung Galaxy S20 Ultra (oraz S20+)
  • Samsung Galaxy Note 20 Ultra
  • Motorola Moto G 5G Plus

Największe zalety i możliwości 5G

Jest wiele potencjalnych korzyści, jakie może przynieść nowy standard. Dzięki wspomnianym wyżej rozwiązaniom technologicznym, sieć nowej generacji ma być znacznie szybsza niż 4G. Zarówno jeśli chodzi o transfery, jak i czas reakcji, a do tego cechować się stabilnością i niezawodnością. Obsłuży też większą liczbę urządzeń, co jest szczególnie istotne, biorąc pod uwagę coraz większą liczbę gadżetów połączonych z Internetem oraz popularyzację takich rozwiązań, jak smart home.

Obecnie z sieciami komórkowymi połączonych jest już 50 miliardów urządzeń takich jak czujniki, pojazdy i kamery. Większość z tych urządzeń będzie wysyłać komunikaty nie do ludzi, a do innych maszyn. To Internet rzeczy (Internet of Things). Dzięki 5G na skalę dotychczas nieznaną istnieje potencja rewolucji procesów i zastosowań przemysłowych, takich jak rolnictwo, produkcja czy szeroko pojęty biznes.

Ultranowoczesna i niezawodna łączność o niskich opóźnieniach stosowana jest także w zadaniach krytycznych. Obejmuje to kontrolę urządzeń w czasie rzeczywistym, robotykę przemysłową, łączność pomiędzy systemami bezpieczeństwa czy pojazdami, bezpieczne sieci transportowe oraz autonomiczne pojazdy. Dla przykładu, samochody będą mogły porozumiewać się ze sobą nawzajem oraz z obiektami infrastruktury miejskiej, aby ostrzegać się o zagrożeniach czy informować o korkach. W efekcie poprawi się bezpieczeństwo, a do tego ruch w mieście może zostać upłynniony.

Z kolei dla wspólnot mieszkańców, sieć 5G oznacza połączenie miliardów urządzeń, tworząc inteligentne miasta, szkoły, domy czy pojazdy, co usprawni systemy bezpieczeństwa, opiekę zdrowotną, zapewniając tym samym bardziej wydajne, bezpieczniejsze życie na wyższym standardzie.

Sieć 5G to także szansa na wyższy poziom rozrywki na co dzień. Potencjalne korzyści to transmisje na żywo czy też streaming wideo z serwisów VOD w wysokiej rozdzielczości, a także bezproblemowa obsługa gadżetów rzeczywistości wirtualnej i rozszerzonej. Ostatecznie niewykluczone jest, że przesył danych stanie się na tyle szybki, a opóźnienia tak niskie, że zamiast łączyć się “kablem” z komputerem, takie urządzenie będzie pobierało dane bezprzewodowo – z chmury. To zaś oznacza nie tylko większy komfort, ale również oszczędność – w domu już nie będzie potrzebny ultrawydajny komputer.

Równocześnie w nowym standardzie widzi się przyszłość w postaci budynków bez routerów czy punktów dostępu. Technologia ta ma być na tyle zaawansowana, by w pewnych sytuacjach mogła zastępować nawet Wi-Fi.

Sieć 5G – wady

Głównym minusem wprowadzenia technologii 5G są koszty. Tylko w Polsce budowa sieci nowej generacji pochłonie 20 miliardów złotych. Z drugiej strony kwota ta będzie rozłożona na kilka lat, a koszty poniosą głównie operatorzy telefonii komórkowych.

Za mankament można też uznać fakt, że sieć 5G będzie potrzebować dużej liczby stacji bazowych. Już teraz stawianie nowych wież spotyka się z oporem mieszkańców, którzy będą mieszkać w ich pobliżu. Wysuwają oni argumenty o szkodliwym wpływie elektrosmogu czy niszczeniu krajobrazu.

Sieć 5G w Polsce

We wrześniu 2018 roku Orange Polska we współpracy z Huawei przeprowadzili pierwsze w Polsce testy poza laboratorium – w Gliwicach. W warunkach miejskich, przy większych odległościach, dane popłynęły z prędkością 1,5 Gb/s, wykorzystując kanał o szerokości 100 MHz. Testy te były prowadzone także w kolejnych miesiącach i na początku grudnia 2018 roku operator poinformował o testowym uruchomieniu pierwszej w Polsce komercyjnej stacji 5G zgodnej z 3GPP Release 15, działające na tych samych częstotliwościach, co stacja wykorzystana w pierwszym teście. W połowie września 2019 roku Orange Polska we współpracy z Ericssonem uruchomił w Warszawie testową sieć 5G na terenie dwóch dzielnic – Ochoty i Powiśla.

11. maja 2020 roku sieć Plus jako pierwsza uruchomiła 5G w 7 miastach (Warszawa, Gdańsk, Katowice, Łódź, Poznań, Szczecin i Wrocław) w ofercie komercyjnej. Operator korzysta z infrastruktury europejskich producentów – Nokii i Ericssona. Aktualnie Plus może się poszczycić obecnością sieci 5G we wszystkich polskich województwach.

Obecnie Plus posiada 1700 stacji 5G w paśmie 2600 MHz, które jest dedykowane wyłącznie tej sieci. Konkurencja (inni operatorzy) z kolei korzysta z pasma 2100 MHz, które jest też przeznaczone dla sieci LTE. W praktyce jest ona trzykrotnie wolniejsza (choć wciąż kilka razy szybsza niż sieć 4G).

Sieć 5G – szkodliwość dla zdrowia

W sieci od wielu miesięcy pojawiają się ostrzeżenia, że promieniowanie towarzyszące technologii mobilnej nowej generacji może być szkodliwe dla ludzkiego organizmu. Na całym świecie, a także w Polsce – organizowane są nawet protesty, których uczestnicy przekonują, że wdrożenie nowego standardu to “największy eksperyment biologiczny w historii ludzkości”.

Przeprowadzona badania nie potwierdzają tej tezy. W raporcie przygotowanym na zlecenie Narodowego Programu Zdrowia zespół naukowców z polskich uczelni zaznacza, że infrastruktura powinna być eksploatowana zgodnie z przyjętymi dla tego typu rozwiązań środkami ostrożności, ale “nie ma dowodów na negatywne skutki zdrowotne” 5G.

Owszem, wykorzystywane są tutaj fale częstotliwości, tak jak w przypadku choćby kuchenki mikrofalowej, z tym że ich częstotliwość jest inna, a moc jest kilkadziesiąt tysięcy razy mniejsza. W efekcie tkanki nie nagrzewają się i nie mogą być w taki sposób uszkodzone.

Kuchenki mikrofalowe wykorzystują bowiem ściśle określoną częstotliwość, wynoszącą dokładnie 2,45 GHz, której nie stosuje się w telefonii komórkowej. Częstotliwość ta została dobrana specjalnie tak, aby fale w mikrofalówce oddziaływały z cząsteczkami wody znajdującymi się w pożywieniu. Mówiąc wprost – podgrzewały je. Dopiero połączenie odpowiednio dobranej częstotliwości (2,45 GHz) oraz potężnej mocy (kuchenki mikrofalowe wytwarzają moc przekraczającą 1000 watów, podczas gdy moc nadajnika typowego telefonu 4G/LTE nie przekracza 0,2 wata) dochodzi do podgrzewania pożywienia.

Stanowisko wystosowała nawet Światowa Organizacja Zdrowia, w odpowiedzi na zarzuty, że technologia 5G zagraża życiu i przyczyniła się do wybuchu pandemii COVID-19. Epidemiolodzy są zgodni co do tego, że wirusy nie mogą się rozprzestrzeniać za pośrednictwem fal nadawanych przez sieć, a jedynie drogą kropelkową. To, że ogniska pandemii występują w okolicach nadajników, wynika stąd, że wieże stawiane są w dużych skupiskach ludzkich.

Poprzedni artykułOd czego zacząć wdrażanie compliance w firmie?
Następny artykułWakacje zagraniczne 2021 na każdą kieszeń – TOP 5 miejsc
Redaktor portalu PortfelPolaka.pl. Wiedzę z zakresu rynków finansowych i inwestowania zgłębiał na studiach ekonomicznych. Trader rynku OTC i Forex preferujący handel krótkoterminowy. Entuzjasta statystyki oraz analizy technicznej instrumentów finansowych.
Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments