5G w odróżnieniu od sieci mobilnej 4G – ukierunkowanej na użytkownika szerokopasmowego – umożliwi dostęp do Internet of Everything (IoE). Pozwoli to stworzyć nowe obszary przemysłu, a jednocześnie będzie nieograniczonym motorem napędowym dla branży telekomunikacyjnej. Ponadto przyczyni się do rozwoju wielu nowych usług m.in. zdalnego odczytywania mierników (eng. Smart Metering), telemedycyny, Internetu Pojazdów (IoV), inteligentnych domów, systemów kontroli przemysłu i monitoringu. Oznacza to, że w niedalekiej przyszłości miliardy nowych urządzeń zyskają dostęp do sieci.

Źródło: http://www.w3ii.com/pl/5g/5g_quick_guide.html

Technologia 5G jest kolejnym milowym krokiem rozwoju infrastruktury mobilnej. Jeśli sieci operatorskie nie zostaną właściwie przygotowane, to wielki wzrost zapotrzebowania na usługi szerokopasmowe (takie jak strumieniowanie wideo i wirtualna rzeczywistość), a także konieczność rozproszenia infrastruktury (w miarę rozwoju IoT), wywrą silny negatywny wpływ na niezawodność, wydajność i poziom obsługi abonentów. Z kolei dla biznesowych klientów operatorów mobilność oznacza nowe wyzwania dotyczące zarządzania i bezpieczeństwa, co stwarza szanse oferowania im nowego rodzaju usług.

Nowoczesne sieci komunikacyjne muszą spełniać określone wymagania. W przypadku sieci piątej generacji należy rozważyć trzy ważne wymiary:

• Liczba połączeń – sieć zapewni do miliona połączeń na kilometr kwadratowy w porównaniu z tysiącami połączeń w przypadku 4G.

• Opóźnienie – czyli czas odpowiedzi systemu. Ważne jest, aby skrócić opóźnienia. Technologia piątej generacji może zmniejszyć opóźnienie do 1 ms z 40 ms w sieci 4G.

• Przepustowość – czyli zdolność transmisji kanału komunikacji. 5G umożliwi transmisję miliardów bitów w porównaniu do tysięcy bitów dozwolonych przez sieci 4G.

Na całym świecie technologia 5G wkracza w fazę testów. Pierwsze próby obsługi nowego standardu łączności rozpoczęły się w 2015 roku, jednak te zakrojone na najszerszą skalę odbywają się w Stanach Zjednoczonych. W odpowiednią infrastrukturę wyposażono tam kilkadziesiąt różnorodnych miast, z których na razie skorzystają inżynierowie badający przepustowość i możliwości łącza. W 2016 roku Federalna Komisja Łączności (FCC) zatwierdziła plan przygotowania kraju na wdrożenie sieci 5G oraz uruchomienie częstotliwości, które umożliwią szybsze przesyłanie danych.

Jednym z prekursorów rozwiązania 5G jest ZTE - chiński koncern, który zaprezentował pierwszą stację bazową, pozwalającą na pobieranie danych z prędkością 16 Gb/s. A to przecież ponad 50 razy szybciej, niż dotychczas. Badania ZTE prowadzone są pod auspicjami rządu chińskiego i mają na celu jak najszybsze dostarczenie konsumentom zupełnie nowych sposobów komunikacji. Projekt dostarczenia konsumentom na całym świecie ekstremalnie szybkiej transmisji danych podzielony jest na trzy etapy:

1. weryfikacja kluczowych technologii,
2. weryfikacja rozwiązań technicznych
3. weryfikacja gotowego systemu.

Obecnie projekt wszedł w fazę weryfikacji rozwiązań technicznych. Na tym etapie ZTE będzie uczestniczyć w pracach badawczo-rozwojowych, których celem będzie sprawdzenie funkcjonowania i wydajności sieci nowych generacji w typowych scenariuszach. Firma sprawdzi także działanie prototypowych rozwiązań 5G w warunkach zbliżonych do rzeczywistego ruchu sieciowego. ZTE zapowiedziało, że pierwsze komercyjne sieci pracujące w technologii 5G pojawią się jeszcze przed rokiem 2020. Najwięksi operatorzy komórkowi na świecie już pracują i przygotowują infrastrukturę do wdrożenia nowych rozwiązań.

Eksperymentalne sieci 5G już istnieją i powstawały we współpracy różnych firm. W tej chwili jest jednak zdecydowanie za wcześnie, by mówić o rychłej i prawdziwie globalnej standaryzacji nowej sieci. Telecom Italia prowadzi już testy technologii 5G w Mediolanie i Turynie. W lipcu 2017 Telecom Italia Mobile podpisała memorandum porozumienia z rządem San Marino, aby uaktualnić sieć 4G do 5G. Byłaby to pierwsza ogólnokrajowa sieć 5G na świecie.

Ericsson testuje sieci 5G w Szwecji i Japonii, ale do pojawienia się małych, konsumenckich urządzeń, które będą współpracowały z nowym standardem jeszcze daleka droga. W 2018 r. we współpracy ze szwedzkim operatorem TeliaSonera firma uruchomi w Sztokholmie i Tallinie pierwsze komercyjne sieci 5G. Początkowo będą to sieci miejskie, a na „pełnowymiarowe” 5G poczekać będzie trzeba do 2020 r. Dodać należy, że Szwecja od dłuższego czasu jest pionierem nowych technologii i jest w tej dziedzinie wiodącym krajem Unii Europejskiej. Szwecja jest także wśród trzech europejskich krajów wydających najwięcej pieniędzy na badania i rozwój.

W październiku ubiegłego roku wiadomość o debiucie sieci 5G dobiegła z Australii. Do doniesień tego rodzaju należy jednak podchodzić z dystansem - skąd bowiem wiadomo, bez standardu i specyfikacji sieci 5G, że to, co uruchomiono, jest właśnie usługą piątej generacji? Ma to się zmienić po uzgodnieniu standardu. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, wstępnie zestandaryzowane sieci 5G pojawią po raz pierwszy podczas Zimowych Igrzysk Olimpijskich w Korei Południowej w 2018 r.

Także w Japonii trzej najwięksi operatorzy telefonii komórkowej rozpoczęli testy technologii 5G. Nad superszybkim Internetem mobilnym pracuje między innymi japoński operator DoCoMo i Nokia. Firmy mają zapewnić odpowiednią infrastrukturę, która umożliwi szybki dostęp do Internetu podczas igrzysk w 2020 roku. Już teraz udaje się osiągać przepustowość na poziomie 2 gigabitów.

W UE prym w obszarze 5G wiodą Niemcy i Wielka Brytania. W Wielkiej Brytanii zainwestowano ponad 70 mln funtów w akademickie centrum badań nad sieciami 5G, które otwarto na Uniwersytecie Surrey. W 5G Innovation Centre (5GIC) tematem tym zajmuje się ponad 100 naukowców. Specjaliści z University of Surrey przedstawili światu sieć 5G, która osiąga prędkość bezprzewodową do 1 terabita na sekundę. Dzięki niej, moglibyśmy pobierać pliki w niezwykle krótkim czasie, bez względu na ich rozmiary. W 2018 roku w Wielkiej Brytanii rozpoczną się testy w miejscach publicznych, a dwa lata później wszyscy mieszkańcy tego kraju będą mogli korzystać z nowej sieci. W rozwój technologii 5G bardzo mocno jest zaangażowany niemiecki rząd, a w szczególności Niemieckie Federalne Ministerstwo Transportu i Infrastruktury Cyfrowej (BMVI).

Podkreślić należy, że Unia Europejska jest żywo zainteresowana tematem sieci 5G. W czerwcu Parlament Europejski przyjął rezolucję, w której wzywa kraje członkowskie do lepszej współpracy we wprowadzaniu technologii ultraszybkiego internetu 5G w całej Unii Europejskiej. W rezolucji podkreślono potencjał technologii 5G, która ożywi europejską gospodarkę cyfrową i zachęci obywateli UE do aktywnego uczestnictwa w jednolitym rynku cyfrowym. PE ocenił, że należy też położyć nacisk na rozbudowę infrastruktury i podjąć połączone ogólnounijne starania na rzecz jak najszybszego dostarczenia Internetu wysokiej prędkości na jak największym obszarze Unii.

Plan dotyczący zapewnienia dostępu do Internetu mieszkańcom UE został przedstawiony przez Komisję Europejską we wrześniu 2016 roku. Przewiduje on m.in., że wszystkie obszary miejskie, główne szlaki drogowe i kolejowe powinny mieć niezakłócony zasięg sieci komórkowej piątej generacji 5G. Sieć 5G ma być o wiele szybsza niż obecnie wykorzystywane, a także odporna na spadki prędkości związane z tym, że wielu użytkowników korzysta z niej w tym samym czasie.  Według Komisji Europejskiej technologia 5G ma potencjał utworzenia dwóch milionów miejsc pracy w całej UE, co mogłoby potencjalnie wzmocnić gospodarkę europejską i przeciwdziałać wysokiemu wskaźnikowi bezrobocia, w szczególności wśród ludzi młodych.

Także w Polsce czynione są intensywne starania w obszarze 5G. Pod koniec czerwca w resorcie cyfryzacji podpisano dokument o współpracy na rzecz wdrożenia sieci piątej generacji. Chodzi o nawiązanie współpracy pomiędzy państwem, jednostkami naukowymi i przedsiębiorcami. Wśród sygnatariuszy porozumienia są Ministerstwo Cyfryzacji, Urząd Komunikacji Elektronicznej, techniczne instytucje naukowe i firmy z branży - przedstawiciele operatorów, dostawców infrastruktury, sprzętu i rozwiązań w zakresie telekomunikacji. Sygnatariusze zobowiązali się do dołożenia starań w celu stworzenia dokumentu wyznaczającego kierunek realizacji budowy sieci 5G w Polsce. Jak zapowiedziała Minister Cyfryzacji Pani Anna Streżyńska, w najbliższym czasie resort planuje zaprosić do niego przedstawicieli władz samorządowych. Pani Minister Anna Streżyńska podkreślała, że technologia 5G ma stać się w Polsce powszechna i być udziałem wszystkich Polaków, a nie tylko mieszkańców wielkich miast.

Według zapowiedzi strategia powinna powstać w ciągu najbliższego pół roku. Sama technologia 5G miałaby zacząć funkcjonować Polsce w 2023 r. Jak podkreśla  Pani Minister Streżyńska: Warto może zainwestować specjalne siły i środki w to, by przyspieszyć rozwój tej sieci (5G) nie szczędząc również inwestycji finansowych, bo zwrot może być wielokrotnie większy. Szefowa resortu podkreśliła, że 5G to nowe możliwości dla konsumentów i przedsiębiorców, nowe modele biznesowe i rozwiązania, których dziś nie jesteśmy jeszcze w stanie precyzyjnie opisać.

Autor: dr Łukasz Kryśkiewicz, pracownik Ministerstwa Cyfryzacji

Źródła:

1. Gospodarka w wydaniu cyfrowym. Relacja z targów CeBIT 2017, http://automatykaonline.pl/Z-branzy/Gospodarka-w-wydaniu-cyfrowym.-Relacja-z-targow-CeBIT-2017
2. http://www.w3ii.com/pl/5g/5g_quick_guide.html
3. Kolejny krok w stronę ultraszybkiego internetu 5G w całej UE, http://www.rmf24.pl/fakty/swiat/news-kolejny-krok-w-strone-ultraszybkiego-internetu-5g-w-calej-ue,nId,2400782
4. Na świecie testy 5G, a w Polsce nadal problemy z zasięgiem…, http://www.komputerswiat.pl/opinie/trendy-technologiczne/2017/07/na-swiecie-testy-5g-a-w-polsce-nadal-problemy-z-zasiegiem.aspx
5. Sieć 5G dla inteligentnego świata, http://mlodytechnik.pl/technika/28867-siec-5g-dla-inteligentnego-swiata
6. Technologia 5G nie będzie ewolucją. To będzie prawdziwa rewolucja, http://serwisy.gazetaprawna.pl/nowe-technologie/artykuly/1026641,standard-5g-mozliwosci-operatorzy.html
7. ZTE rozpoczęło drugą fazę testów 5G w Chinach, http://www.telepolis.pl/wiadomosci/zte-rozpoczelo-druga-faze-testow-5g-w-chinach,2,3,38938.html