Piąta generacja telefonii komórkowej otwiera przed nami wiele nowych możliwości. Przejście z 4G na 5G jest sposobem na wypełnienie zapotrzebowania na szybką transmisję danych. Tylko w ten sposób możemy w pełni wykorzystać nowe technologie niezbędne dla rozwijania inteligentnych miast, internetu rzeczy, usług telemedycznych czy upowszechniania pojazdów autonomicznych.

Dla laika w temacie technologii komórkowych informacje o sieci 5G nie mówią wiele ponadto, że to nowa generacja rozwiązań w łączności. Jednak nawet zwykły Kowalski nie powinien ignorować tego tematu. Rewolucja sieci 5G przyniesie bowiem każdemu z użytkowników internetu mobilnego, praktycznie nam wszystkim, nowe możliwości i istotne zmiany. A o wprowadzaniu 5G w Polsce mówił podczas swojej niedawnej wizyty wiceprezydent Stanów Zjednoczonych Mike Pence.

Warto zatem prześledzić zasadnicze przemiany, jakie następowały w związku z kolejnymi generacjami technologii komórkowych.

xG, czyli kolejne generacje

5G to piąta generacja bezprzewodowej sieci komórkowej. Każde przejście z xG na x+1G oznaczało rewolucję zapewniającą użytkownikom nowe możliwości. Pierwsza generacja bezprzewodowego wariantu sieci komórkowej wykorzystywała analogową transmisję, z czym wiązały się liczne ograniczenia. Wśród jej wad wymieniano niski poziom bezpieczeństwa, łatwość zakłócania transmisji, brak możliwości zagranicznego roamingu, a także bardzo ograniczone możliwości transmisji danych. Implementacja 1G przypadła na lata 80. XX wieku.

Następcą 1G został standard 2G wprowadzony w 1991 roku. Druga generacja rozwiązała część problemów pierwszej generacji, a największą zmianą było przejście na cyfrowe łącza transmisji. Ponadto 2G wprowadziła wiadomości SMS, które dzisiaj ustępują z kolei miejsca wiadomościom na komunikatorach internetowych. W zakresie bezpieczeństwa także pojawiły się zmiany: połączenia były szyfrowane cyfrowo, przez co znacznie poprawiło się bezpieczeństwo połączeń głosowych.

Wprowadzenie 3G w zasadzie nie przyniosło odczuwalnych zmian. Umożliwiło konsumentom szybsze używanie internetu mobilnego. Natomiast spopularyzowanie czwartej generacji skutkowało zaoferowanie użytkownikom nowych możliwości, o których do tej pory nie mogli nawet pomarzyć. 4G, które zostało udostępnione użytkownikom w 2009 roku, oznaczało szybszy internet – i to bez znaczenia, czy jesteśmy w kraju, czy za granicą – mobilną telewizję w formacie HD, VloP, wideo-czaty a także telewizję 3D.

A już niedługo nasze telefony będą obsługiwały standard piątej generacji. Będzie to znów skokowa zmiana, pozwalająca na wykorzystanie 100% możliwości technologii, takich jak Internet of Things (IoT, internet rzeczy). Ten nowy standard zagwarantować ma zdolność do obsłużenia ciągle rosnącej liczby urządzeń wykorzystujących internet mobilny.

Bez tych technologii 5G nie mogłoby istnieć

Wśród nowych rozwiązań warunkujących wdrażanie 5G jest Massive MIMO. To technologia, która umożliwia użycie dziesiątek anten, w odróżnieniu do tradycyjnego stosowania jednej czy jedynie kilku anten. W ten sposób wzmacnia się sygnał telefoniczny umożliwiając łatwiejszy i stabilniejszy przesył większych ilości danych.

Beamforming z kolei rozwiązuje potencjalny problem generowany przez MIMO, czyli znaczące zużycie energii dla utrzymania w działaniu wielu anten. W celu wykorzystanie zasięgów jedynie wybranych anten, beamforming zapewnia włączanie tylko tych, w których zasięgu znajduje się odbiornik i wyłączanie innych będących akurat poza zasięgiem. W ten sposób można zrównoważyć zużycie energii przez anteny oraz zwiększyć moc przekaźników.

Small Cells – czyli jak ich nazwa wskazuje małe komórki – pełnią rolę przekaźników, które mogą być rozmieszczone co kilkaset metrów, na przykład na ulicznych latarniach. W ten sposób znacząco zwiększa się wydajność sieci 5G przy optymalizacji kosztów. Takie rozwiązanie znalazłoby zastosowanie szczególnie w dużych miastach, gdzie coraz większa liczba urządzeń będzie opierała swoje działanie na sieci 5G.

5G w Polsce do 2025 roku?

W Polsce dwie firmy, które kładą największy nacisk na rozwój i wprowadzanie standardu 5G, to Orange i T-Mobile. Według przyjętych założeń w Polsce wszystkie skupiska miejskie i większość lądowych szlaków transportowych mają być objęte piąta generacją bezprzewodowej sieci telefonii komórkowej do 2025 roku.

Jednak Orange planuje udostępnić 5G swoim klientom już w 2019 roku. Orange w 2018 roku prowadziło już testy w warunkach miejskich w Gliwicach.  W grudniu ubiegłego roku udało się tam uruchomić pierwszą w pełni funkcjonalną sieć 5G w Polsce. W jej inauguracji uczestniczyli między innymi minister cyfryzacji oraz przedstawiciele T-Mobile i Deutsche Telekom.

Podczas wrześniowej wizyty w Polsce wiceprezydenta Stanów Zjednoczonych Mike’a Pence’a podpisano deklarację w sprawie 5G. Premier Mateusz Morawiecki i wiceprezydent USA mówili o dużym sukcesie i ważnym przykładzie dla reszty Europy. Przedstawiciele Polski i Stanów Zjednoczonych doszli do porozumienia dotyczącego inwestycji amerykańskich w Polsce a także polskich w USA. Taka decyzja może mieć znaczące znaczenie na stabilność polskiej gospodarki.