Doradztwo techniczne

Komunikacja 5G – piąta generacja ruchomych sieci telekomunikacyjnych

Komunikacja 5G to piąta już generacja ruchomych sieci telekomunikacyjnych. Jest ona ogromnym skokiem wydajnościowym jak i jakościowym w stosunku do obecnej sieci 4G LTE. 5G zostało zaprojektowane, aby spełnić oczekiwania stale wzrastającym zapotrzebowaniom z każdej dziedziny życia na coraz to szybszy Internet wraz z możliwie najmniejszymi opóźnieniami i maksymalną stabilnością łącza. Początkowo komunikacja 5G ma współdziałać z 4G, aby w przyszłości przejść ewolucję w kierunku samodzielnej sieci. Opóźnienia to kluczowa zmiana nowej sieci 5G. Typowy czas odpowiedzi dla sieci 3G wynosił 100 milisekund, dla sieci 4G wynosi 30 milisekund, a w sieci 5G – 1 milisekunda. Dzięki takim parametrom sieci, łączność 5G umożliwi natychmiastową komunikację miliardów urządzeń tworzących Internet Rzeczy (ang. IoT), wynikiem tego będzie tzw. świat połączony, otwierający nowe perspektywy dla usług czy przedsiębiorstw oraz dużych miast.

Zastosowanie 5G możemy podzielić na trzy główne kategorie:

1. Masowa łączność pomiędzy urządzeniami (machine to machine) – zwana również Internetem Rzeczy (IoT), obejmująca łączenie się miliardów urządzeń bez udziału człowieka.
2. Niezawodna łączność o niskich opóźnieniach – która na pewno znajdzie zastosowanie w zadaniach krytycznych jak: kontrola urządzeń w czasie rzeczywistym, robotyka przemysłowa, łączność pomiędzy pojazdami oraz systemami bezpieczeństwa a kończąc na pojazdach autonomicznych, czy zdalnym przeprowadzaniu zabiegów medycznych.
3. Ulepszona bezprzewodowa transmisja szerokopasmowa – zapewniająca dużo szybszą transmisję danych oraz większą pojemność sieci, co pozwoli na podtrzymanie połączonego świata.

Aktualnie komunikacja 5G w Polsce jest testowana i rozwijana, natomiast w kilku miastach w kraju, w niektórych sieciach komórkowych możemy się cieszyć wszystkimi zaletami tej łączności. Ogólna dostępność usług 5G planowana jest na rok 2025. Jak dotychczas nowoczesna sieć 5G znalazła zastosowanie jedynie jako stały dostęp do Internetu dla gospodarstw domowych oraz telefonów komórkowych.

Jak działa 5G?

W celu zapewnienia ciągłości transmisji początkowo komunikacja 5G będzie współdziałać z siecią 4G. Na działanie nowej usługi składać się będą dwa komponenty: Radiowa Sieć Dostępowa (RAN) oraz Sieć Core.
• Radiowa Sieć Dostępowa składa się z urządzeń pokroju: małe nadajniki komórkowe, wieże, maszty oraz dedykowane systemu wewnątrzbudynkowe i mieszkaniowe. Urządzenia te zapewniają stałą łączność użytkowników z główną siecią CORE.
• Sieć Rdzeniowa (Core) oznacza centralny fragment sieci wymiany ruchu. Zarządza ona usługami głosowymi, transmisją danych czy połączeniami internetowymi. A została zaprojektowana, aby integrować usługi internetowe wraz z usługami opartymi na danych w chmurze. Sieć Core będzie zarządzać bardzo istotnymi cechami jak np. wirtualizacja funkcji sieciowych czy warstwowanie sieci na potrzeby różnych zastosowań i usług.

Komunikacja 5G wykorzysta anteny „Massive MIMO”

Anteny „Massive MIMO” posiadają wiele elementów/połączeń, w celu zapewnienia możliwości wysyłania jak i odbierania danych przez większą liczbę użytkowników. Rozmiar anten pozostanie bez zmian względem 4G natomiast ich budowa będzie odmienna.
System MIMO to technologia umożliwiająca sterowanie wiązką sygnału. Ma go ukierunkować idealnie do konkretnych użytkowników i urządzeń, zamiast rozpraszać we wszystkich kierunkach. Funkcja ta zwiększa wydajność oraz zmniejsza zakłócenia całego systemu transmisji bezprzewodowej.