Serwis korporacyjny
 APA Group  

Artykuły

Wyjaśniamy technologię 5G – na czym dokładnie polega i gdzie będzie wykorzystywana?

Z artykułu dowiesz się:

  • Jakie korzyści daje użytkownikom sieć 5G
  • Czym różni się technologia transmisji danych FDD od TDD
  • Co ma wspólnego sieć piątej generacji z Internetem Rzeczy (IoT)
  • Jakie wyzwania stoją przed instytucjami wdrażającymi nową technologię 

Technologia 5G stanowi bazę dla wielu inteligentnych rozwiązań, które do tej pory stanowiły jedynie ciekawą propozycję. Już za kilkanaście lat może się okazać, że zintegrowane ze sobą systemy transportu lub domy typu smart home będą działać jeszcze lepiej i będą jeszcze bardziej powszechne, a to dopiero początek rewolucji.

5G to skrót na piątą generację ruchomych sieci telekomunikacyjnych, która korzysta z energii częstotliwości radiowych (RF) do nadawania i odbierania głosu oraz danych, zapewniając łączność. Jest to kolejna technologia po 4G, ale w porównaniu ze swoimi poprzednikami stwarza ona jeszcze większe możliwości. Świetnie radzi sobie ze wzrostem transmisji danych oraz liczby wykorzystywanych połączeń. Obserwując rolę internetu i urządzeń mobilnych we współczesnym świecie, trzeba się spodziewać, że te wartości będą tylko rosnąć, a nie się zmniejszać. 

Oczywiście, to nie jedyna właściwość 5G i zbyt mało, by mówić o rewolucji. Ma ona znacznie większe możliwości, a jej głównym zadaniem jest stworzenie bazy pod przyszłe innowacje z dziedziny smart home, medycyny, automatyki i nie tylko. Ale po kolei. 

Rok 2021 to czas wdrażania technologii na terenie Polski. To wdrażanie przebiega jednak etapami. Sieć będzie tworzona między innymi przy użyciu tych urządzeń, które już działają w standardzie 4G/LTE czy nawet 3G. Do łączności będą wykorzystywane natomiast nowe pasma częstotliwości: 700 MHz, 3,4-3,8 GHz oraz 26 GHz. Procedura odbywa się przy udziale i wsparciu państwa i zakłada się, że do 2025 roku wszystkie polskie miasta i główne drogi były objęte zasięgiem technologii mobilnej nowej generacji.

Nowe potrzeby to nowe możliwości 

Do sieci internetowej podłącza się coraz więcej urządzeń. Na chwilę obecną jest ich 50 miliardów łącznie, a korzysta z nich 5,5 mld ludzi na planecie. Dziś każdy  użytkownik mobilnego Internetu zużywa miesięcznie około 3,5 GB danych, ale szacuje się, że w przyszłości wartość ta będzie prawie 6-krotnie wyższa. 

Nowa sieć mobilna jest więc potrzebna właśnie po to, by poradzić sobie z tak ogromnym zapotrzebowaniem na sprawne połączenie z siecią i przesył danych na wspomnianą skalę. Szacowana prędkość Internetu w 5G mieści się w granicach od 10 do nawet 100 Gb/s. 

No dobrze, ale jak będzie to możliwe? Specyfikacja 5G zakłada wykorzystanie nowych pasm (oprócz tych w zakresie 700 – 2600MHz):

  • L Band – czyli bardzo niskie, na poziomie 300 MHz, które pozwolą na zwiększenie zasięgu;
  • Sub-6 – czyli 3000 – 6000MHz; 
  • mmWave – czyli fale milimetrowe – od 17000 do kilkudziesięciu tysięcy MHz, zapewniające superszybkość na niewielkich odległościach.

Ponadto trzeba zdawać sobie sprawę z tego, że w 5G inna jest technologia transmisji danych. Dotychczas komunikację opieraliśmy o LTE FDD (Frequency Division Duplex), gdzie wykorzystywane pasmo częstotliwości dzielone były na dwa bloki, z których jeden był wykorzystywany do transmisji sygnałów od stacji bazowej do urządzenia końcowego.

Inaczej jest przy TDD (Time Division Duplex), czyli technologii wykorzystywanej właśnie w 5G. W tym przypadku wykorzystany jest pojedynczy fragment pasma w całości do transmisji sygnałów pomiędzy nadajnikiem i odbiornikiem. Określony zasób częstotliwości jest wykorzystywany albo do transmisji sygnałów od stacji bazowej do smartfona, albo od urządzenia końcowego do stacji bazowej. Dzieje się to naprzemiennie w czasie. Operator sieci może zatem zdecydować, ile z pasm wykorzystać w konkretną stronę w zależności od obciążenia. 

Co to daje użytkownikom? Dzięki temu rozwiązaniu można lepiej dostosować możliwości sieci, zależnie od tego, ile danych oni wysyłają, a ile pobierają. Technologia 5G pozwala zatem uzyskać zdecydowanie szybszy i bardziej stabilny dostęp do Internetu. 

Dlaczego właśnie 5G?

Ponieważ ma o wiele więcej zalet w porównaniu z poprzednimi generacjami, czyli 3G i LTE. Przy czym, co trzeba podkreślić, nie chodzi wyłącznie o większą prędkość przekazywania danych i niemal niezauważalne opóźnienia. 

System ma reagować stukrotnie szybciej niż sieci LTE. Wynika to z tego, że tzw. opóźnienie (latency) w sieci 5G docelowo osiągnie wartość 1 milisekundy.  Dla porównania, ten sam czas reakcji w sieci 4G wynosił około 30 milisekund. W dalszej perspektywie oznacza to w pełni zautomatyzowaną medycynę czy transport. Nawet skomplikowane działania będzie można przeprowadzać na odległość, na przykład z wykorzystaniem robotów medycznych lub zautomatyzowanych systemów przemieszczania się. 

Specyfikacje ITU (Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny) wskazują również na to, że prędkość transferu dla 5G to do 20 Gb/s w przypadku pobierania i do 10 Gb/s w przypadku wysyłania. Utrzymanie połączenia ma być natomiast możliwe również w trakcie przemieszczania się z prędkością do 500 km/h. 

Do pozostałych zalet sieci piątej generacji zaliczają się pełna integracja z systemami przewodowymi lub satelitarnymi oraz niższe koszty utrzymania infrastruktury. 

Co ma wspólnego 5G z Internetem Rzeczy?

Wcielanie w życie nowego standardu przesyłu danych to rewolucja, która już niebawem realnie odmieni funkcjonowanie wielu użytkowników. Przede wszystkim tych chcących w pełni wykorzystywać potencjał Internetu rzeczy. Innowacyjna generacja zapewnia natychmiastową łączność miliardów urządzeń (maszyna do maszyny) bez ingerencji człowieka. 

5G umożliwi zatem masowe upowszechnienie inteligentnych systemów zarządzania domem i miastami. Jeszcze łatwiejsze będzie przetwarzanie danych między urządzeniami gospodarstwa domowego, sprzętem elektronicznym, budynkami, samochodami, czy różnego typu systemami (np. zdrowia, bezpieczeństwa).  

 

 

Odwiedź APA Black House i zobacz, jak działa Internet Rzeczy

Nie tylko szybki internet

Dzięki nowej technologii będzie możliwe podłączenie do sieci (tzw. obciążenie) nawet milion urządzeń na kilometr kwadratowy. 

Efekt? Rozwój społeczeństwa cyfrowego na skalę, która dotychczas była po prostu niemożliwa. Dzięki 5G będzie można na stałe podpiąć do sieci liczne urządzenia (nie tylko mobilne), połączyć je ze sobą. 

Jeśli doda się do tego udoskonalane wciąż algorytmy sztucznej inteligencji, to otrzymujemy inteligentne miasta, inteligentny przemysł, inteligentny transport i wiele, wiele innych udogodnień. Do głosu zaczną również dochodzić w naszym kraju także inteligentne sieci elektroenergetyczne smart grid. Wizja niczym z Cyberpunk 2077? Okazuje się, że przyszłość jest bliżej, niż wielu myślało. 

Dzięki 5G urzeczywistnią się takie wizje jak:

Ponadto, dzięki 5G, na nieznaną dotychczas skalę mają szansę rozwinąć się procesy przemysłowe (co zapoczątkował już Przemysł 4.0) i biznesowe. Pozwoli na jeszcze dokładniejsze ich zrozumienie, wykorzystanie i zoptymalizowanie. 

Technologia bez wad?

Jest czymś pewnym, że technologia 5G zapewnia nie tylko bardziej wydajne, ale i bezpieczniejsze życie na jeszcze wyższym standardzie. Ultranowoczesna i niezawodna łączność w czasie rzeczywistym o niskich opóźnieniach może być stosowana zarówno w zadaniach krytycznych, jak i w codziennych sytuacjach. Ale czy faktycznie jest to rozwiązanie pozbawione wad? 

Jak w przypadku każdej zaawansowanej technologii, także w tym przypadku największym wyzwaniem jest kwestia bezpieczeństwa i prywatności użytkowników. Niestety sieć 5G jest narażona na stosunkowo duże ryzyko związane z cyberatakami. Wiadomo już, że takie przestępcze działania mogą być przeprowadzane nie tylko przez pojedynczych użytkowników, ale także przez wyspecjalizowane organizacje czy nawet państwa. 

Właśnie dlatego instytucje odpowiedzialne za budowanie i rozwijanie infrastruktury 5G muszą stale podtrzymywać poziom cyberbezpieczeństwa, aby zminimalizować ryzyko wspomnianych zagrożeń. 

Tak, jak ma to chociazby miejsce w technologii ELIOT Pro, NAZCA, czy APA Shield.

 

Zafrapował Cię artykuł? Służę wyjaśnieniami

Zafrapował Cię artykuł? Służę wyjaśnieniami

Aleksandra Latocha Marketing Department Coordinator
1 Gwiazda2 Gwiazdki3 Gwiazdki4 Gwiazdki5 Gwiazdek (oddanych głosów: 2 średnia: 5,00 z 5)
Loading...


Zobacz również