Technologia 5G wzbudza wiele emocji. Już niedługo stanie się standardem, z którym wiązane są duże nadzieje. 5G ma oznaczać ogromne zmiany w naszym życiu, przyspieszając technologiczną rewolucję, która dzieje się na naszych oczach. Ale czy to faktycznie aż tak wielki przełom? Na czym tak właściwie sieć 5G polega i co to jest technologia 5G? Czym jest to tajemnicze 5G?

Pięć generacji sieci komórkowych

Najkrócej rzecz ujmując, 5G to najnowsza generacja standardu sieci komórkowych. Pozwala ona na bezprzewodową komunikację mobilną. Obejmuje infrastrukturę oraz standardy przesyłu danych, spełniając przy tym szereg warunków, jeśli chodzi o prędkość transferu, opóźnienie, obciążenie i niezawodność.

Przed 5G były cztery inne generacje. Pierwsza z nich powstała jeszcze w latach 80. Opierała się na komunikacji poprzez fale radiowe i miała analogowy charakter. Istniało kilka standardów w obrębie technologii 1G (np. NMT, AMPS, TACS), ale wykorzystanie fal radiowych i analogowość miały spore konsekwencje dla popularności systemów komórkowych działających w 1G. Problemem było m.in. bezpieczeństwo rozmów, które łatwo było podsłuchać, a także ograniczenia, jeśli chodzi o przesył danych. 1G było mało wydajne – im więcej użytkowników, tym bardziej sieć była przeciążona.

Rozwiązaniem okazała się sieć 2G, która Polakom jest zdecydowanie lepiej znana. Standard ten funkcjonował na zasadzie transmisji cyfrowej. To pozwoliło znacznie zwiększyć wydajność sieci, a także umożliwiło łączność z internetem. Choć nad 2G pracowano już w latach 80, to telefonia tej generacji na dobre zaczęła się upowszechniać w latach 90. Najbardziej powszechnym, choć nie jedynym, systemem telekomunikacji w tym standardzie jest GSM. Dziś jest obecny w ponad 200 krajach na całym świecie. To on może się kojarzyć z komórkową rewolucją telekomunikacyjną w Polsce.

W sieci 2G przeważały usługi związane z komunikacją głosową. Sieć trzeciej generacji stawiała już rozmowy telefoniczne na równi z usługami internetowymi oraz transferem dźwięku, danych i video. 3G pozwoliło również zintegrować różne urządzenia – smartfony, telewizory, etc. – w jeden spójnie działający system. Już nie tylko komórki mogły podłączać się do sieci. Technologia 3G była rzecz jasna szybsza i bardziej wydajna od poprzedników. Ale i ona musiała ustąpić LTE, czyli systemowi operującemu w standardzie 4G. Tu parametry były jeszcze lepsze, co przyczyniło się do upowszechnienia telewizji w jakości HD. Na tym jednak nie koniec.

Co to jest technologia 5G i na czym polega sieć 5G?

Technologia 5G to kolejny krok w ewolucji standardów komunikacji mobilnej. 5G ma być przynajmniej trzy razy szybsza niż poprzednia generacja (w testach laboratoryjnych nawet sto razy). Sieć działa oczywiście w oparciu o fale radiowe, ale funkcjonuje na innych częstotliwościach – podobnie jak 4G w trzech zakresach długości, na falach niskich, średnich i wysokich. Ma jednak umożliwiać pobieranie aż 20 Gb/s i wysyłanie do 10 Gb/s. Opóźnienie ma zaś być nie wyższe niż 4 ms, przy czym standardem ma być 1 ms. I co równie ważne – nawet poruszając się z prędkością 500 km/h, mamy mieć dzięki 5G szerokopasmowy dostęp do internetu. Do tego celu potrzeba będzie jednak wielu stacji bazowych z wieloma antenami (na co pozwoli technologia Massive MIMO). Sieć 5G musi być dość gęsta i trochę czasu zajmie jej zbudowanie.

Przynajmniej w początkowych etapach wdrażania technologia 5G będzie mieć charakter ewolucyjny, a nie rewolucyjny. Pierwsze stacje nadawcze to wsparcie dla już istniejących sieci 4G, zwiększające transfer i stabilność łącza. Ponadto, ich zasięg jest dość ograniczony ze względu na konieczność stworzenia odpowiedniej infrastruktury. Ale im bardziej rozbudowana sieć 5G, tym większe możliwości będzie ona oferować.

Technologia 5G ma umożliwić pojawienie się zupełnie nowych usług i rozwiązań. Szybszy transfer danych pozwoli na przykład na bezkolizyjne poruszanie się samochodów autonomicznych w gęstym ruchu miejskim, gdzie liczy się niezawodność i szybki czas reakcji, a więc niskie opóźnienie. W tym kontekście będzie też możliwe usprawnienie i upłynnienie ruchu w miastach dzięki wprowadzeniu inteligentnego sterowania ruchem ulicznym oraz innych rozwiązań z zakresu smart city.

Ogromne nadzieje są także wiązane z Internet of Things, czyli Internetem Rzeczy. 5G ma pozwalać na podłączanie się ogromnej liczby urządzeń bez przeciążenia sieci – nawet miliona na jednym kilometrze kwadratowym. To zaś otwiera zupełnie nowe możliwości, jeśli chodzi o zdalną obsługę urządzeń. Od lodówki, pralki czy kuchenki, po rolety, alarmy lub bramy garażowe. W życiu codziennym czekać będą na nas inteligentne domy. Nie mówiąc już o tym, jak bardzo dzięki temu zmieni się produkcja przemysłowa, a nawet rolnicza.

Sieć 5G może usprawnić procesy administracyjne, logistyczne i produkcyjne. Ponadto, pozwoli na rozwój pracy zdalnej poprzez zapewnienie szybkich łączy internetowych usprawniających i ułatwiających przeprowadzanie telekonferencji. Także telemedycyna na tym zyska, włącznie z możliwością przeprowadzania operacji pod okiem ekspertów znajdujących się w odległych klinikach.

Technologia 5G ma również przyczynić się do zaistnienia rzeczywistości rozszerzonej, czyli połączenia rzeczywistości realnej z rzeczywistością wirtualną. To także dużo bardziej wydajna telewizja cyfrowa, jako że umożliwia ona transfer większej ilości danych w szybszym czasie. Sieć 5G pozwoli cieszyć się wyższą jakością programów HD i przyczyni się do upowszechnienia standardu 4K w telewizji.

5G w Polsce i w 5G UK

Sieć 5G jest dopiero powoli wdrażana. W Polsce pojawiła się dopiero w 2020 roku, kiedy to po okresie testowym uruchomiono pierwszą komercyjną sieć 5G. Obecnie wszyscy operatorzy działający na polskim rynku mają już swoje 5G, obejmując zasięgiem takie miasta w Polsce jak Warszawa, Kraków, Szczecin, Gdańsk, Wrocław, Zakopane, Poznań, Katowice, Toruń, Opole, Częstochowa, Kielce. W Wielkiej Brytanii prace nad wdrożeniem są bardziej zaawansowane. 5G pojawiło się już w 2019 roku, a różni operatorzy oferują dostęp do sieci w miastach takich jak Londyn, Bath, Belfast, Birmingham, Cardiff, Edynburg, Manchester, Hull, Glasgow, Coventry, Leeds, Leicester, Liverpool, Newcastle, Nottingham, Cambridge, Aberdeen, Derby, Gloucester, Peterborough, Plymouth, Portsmouth, Preston, Suthampton, Worcester i wielu innych.

Czy 5G to rewolucja? Sieć 4G LTE umożliwiła lub usprawniła funkcjonowanie takich aplikacji jak Uber, Tidal czy Google Maps, a to tylko kilka przykładów. Z 5G będzie podobnie. Trudno przewidzieć, jak bardzo zmieni się nasze życie po upowszechnieniu się tego standardu. Rewolucja nie będzie jednak miała gwałtownego charakteru. Najpierw trzeba poczekać na infrastrukturę, potem muszą upowszechnić się urządzenia obsługujące standard 5G, np. tablety i smartfony 5G. Potem trzeba jeszcze wpaść na dobry pomysł, jak to wszystko można wykorzystać. Z pewnością potencjał technologii jest ogromny – jak duży, przyjdzie nam przekonać się w nadchodzących latach.