48

Czym sieć 5G różni się od 4G? O co jest takie wielkie halo?

Niektórzy operatorzy komórkowi zaczęli już nazywać swoje sieci 5G Ready (i musieli się z tego wycofać). Inni chwalą się każdym uruchomionym nadajnikiem działającym w technologii 5G. Wszędzie atakują nas głośne slogany, jak to 5G zmieni nasze życie (i nie chodzi wcale o rzekome choroby jakie wywołuje), ale tak naprawdę, wygląda na to, że w najbliższych latach zmieni się niewiele.

Czym sieć 5G różni się od 4G?

Nie chcę w tym tekście mocno zagłębiać się w technikalia, dlatego musicie mi wybaczyć stosowanie pewnych uproszczeń, które pozwolą wyjaśnić temat prostym językiem. Jeśli artykuł spotka się z większym zainteresowaniem to postaram się w przyszłości opisać te kwestie nieco dokładniej. Odpowiadając na pytanie postawione w nagłówku tego akapitu, tak po prawdzie 5G niewiele różni się od 4G, przynajmniej w aktualnej postaci.

Większość sieci 5G jakie są obecnie rozwijane stawia przede wszystkim na częstotliwości określane mianem sub-6GHz, czyli poniżej 6 GHz. Dla przypomnienia, sieć 4G korzysta z pełnego zakresu częstotliwości w zasadzie od 800 do 2600 MHz. W sieciach sub-6GHz dojdą do tego jeszcze nieco wyższe wartości, sięgające 4,2 GHz, a docelowo nawet 6 GHz. Wszystko zależy od kraju i dostępnych częstotliwości oraz standardów jakie zostaną przyjęte. Zasada jest jednak prosta, im wyższa częstotliwość, tym większa przepustowość, ale też mniejszy zasięg. Przepustowość rośnie nie tylko dlatego, że mamy szerszy kanał komunikacyjny, w którym da się przesłać więcej danych, ale też dzięki zastosowaniu nowych metod modulacji sygnału, które pozwalają na „upchanie” większej ilości danych.

Niestety fale wysokiej częstotliwości ulegają szybszemu tłumieniu, sami możecie to sprawdzić posiadając np. router WiFi działający w standardach 2.4 GHz i 5 GHz, ten drugi będzie miał mniejszy zasięg, ale za to większą przepustowość. Podobnie jest z sieciami komórkowymi. Dlatego właśnie w ośrodkach miejskich preferuje się też wyższe wartości (wielu użytkowników, wiele nadajników), a w obszarach słabiej zaludnionych te niższe (większe pokrycie zasięgiem). W sieci 5G poza tym, że dorzucimy nowe częstotliwości o szerszych kanałach, zmieni się niewiele. Szacuje się, że przepustowość względem sieci 4G, korzystających np. z technologii LTE Advanced wzrośnie o około 15%. To niewiele, szczególnie patrząc na środki jakie trzeba zainwestować w rozwój tej technologii i instalację nowych nadajników.

Prawdziwy przełom to fale milimetrowe (mmWave)

Prawdziwym przełomem w zwiększaniu przepustowości będą fale milimetrowe – mmWave, tak określane są częstotliwości od 24 GHz w górę. To właśnie dzięki nim, będziemy w stanie osiągać na swoich smartfonach transfery rzędu 1 Gbps przy niewielkich opóźnieniach. Problem tylko w tym, że tłumienie tego typu fal jest tak duże, że stacja bazowe muszą być znacznie gęściej rozmieszczone. Szacuje się, że na jeden nadajnik 4G, będzie musiało przypadać przynajmniej 10 nadajników w standardzie fal milimetrowych, aby zapewnić zbliżony zasięg.

To był i nadal jest jeden z głównych hamulcowych tej technologii. Fale milimetrowe nie są znane od wczoraj, nad ich wykorzystaniem debatowano już lata temu podczas tworzenia standardu 4G. Wtedy odłożono ten temat na później, bo to się zwyczajnie nie opłaca. Zbudowanie tysięcy nowych nadajników to ogromna inwestycja, nie tylko w sprzęt, ale też w wynajem miejsc ich montażu i ogrom ludzkiej pracy. Taka sieć nie zbuduje się w 2, 3 czy nawet 5 lat. Dlatego wiele wskazuje na to, że z prawdziwym 5G będą mieli okazję cieszyć się tylko mieszkańcy dużych miast i to w bliżej nieokreślonej przyszłości. Jeśli oczywiście do tego czasu rozwiązane zostaną kwestie po stronie smartfonów.

Modem 5G to nie jedyny element istotny w tym projekcie. W urządzeniu trzeba zamontować jeszcze dedykowane anteny, a to wszystko potrzebuje dodatkowej energii. Sami chyba przyznacie, że dzisiejsze smartfony raczej nie cierpią na ich nadmiar. Wydaje mi się, że w najbliższym czasie z tej technologi częściej będzie korzystać się w urządzeniach stacjonarnych, które mogą rozwiązać problem „ostatniej mili”, zapewniając przepustowość porównywalną ze światłowodami.

Dzisiejsze 5G to tak naprawdę 4G+

Z tego względu skłaniam się w stronę stwierdzenia, że dzisiejsze 5G możemy nazwać raczej 4G+. Ewentualnie jeśli zostawimy nazwę 5G, to gdy spopularyzują się fale milimetrowe, to wtedy powinniśmy już użyć oznaczenia 6G, bo ich wykorzystanie faktycznie zrewolucjonizuje możliwości mobilnej komunikacji. Te szeroko reklamowane dzisiejsze 5G sprowadzi się w najbliższych latach do nieznacznego wzrostu prędkości w waszych smartfonach. Dlatego nie dziwi mnie nawet fakt, że Apple z integracją tej technologii może poczekać nawet do 2021 roku. Wcześniej to się zwyczajnie nie będzie opłacać, tak samo jak dopłata do smartfona wspierającego 5G dzisiaj.