5G: sieci telekomunikacyjne nowej generacji

Z określeniem „gorzej” utożsamiane jest zmniejszenie wydajności, co objawia się zrywaniem zestawianych połączeń, ogólnymi problemami z ich nawiązaniem oraz niskimi prędkościami transmisji danych. Dlaczego tym rewelacjom przypisujemy miano „spekulacji”? Oto i wytłumaczenie.

Otóż zmniejszenie efektywności funkcjonowania sieci 4G zostało od razu przez niektórych przedstawicieli ruchów anty-telekomunikacyjnych powiązane, a jakże, z wdrażaną siecią 5G. W sumie czemu nie. Skoro sieć 5G ma być winna całemu złu tego świata, to w tak pojemnym worku z pewnością miejsce dla jeszcze jednego fake newsa też się znajdzie. W telegraficznym skrócie (tak, było kiedyś takie urządzenie jak telegraf) koncept spadku formy sieci 4G można wyjaśnić następującym tokiem rozumowania. Można go nawet namalować.

Proste? Proste. I genialne! A to wszystko w ciągu jednego (słownie: jednego) roku. No jednak nie, to tak nie działa! A jak działa w rzeczywistości wyjaśniamy poniżej.

Żeby zrozumieć w czym rzecz cofnijmy się do początku 2019 roku i raportu przygotowanego przez Instytut Łączności – Państwowy Instytut Badawczy oraz Polską Izbę Informatyki i Telekomunikacji. Raport spośród wielu cennych informacji zawierał pewną informację szczególnie istotną z punktu widzenia funkcjonowania sieci mobilnej – średnie miesięczne wykorzystanie danych przypadające na jedną zarejestrowaną kartę SIM. Z raportu wynikało m.in., że w zależności od przyjętego modelu, średnie miesięczne użycie danych wzrośnie z 3,5 GB/SIM w 2017 roku do 85 GB/SIM w 2025 roku.

Źródło: Raport "Czy Polsce grozi blackout mobilnego internetu?" przygotowany przez Instytut Łączności - PIB oraz Polską Izbę Informatyki i Telekomunikacji.

Rzeczywistość brutalnie zweryfikowała te przewidywania i jak się okazuje, stan faktyczny wiele się od modelu nie różnił i nadal nie różni. Według raportu serwisu tefficient średnie użycie danych z podziałem na poszczególnych operatorów w Polsce w roku 2020, kształtowało się następująco:

• Plus/Cyfrowy Polsat: 10,1 GB/SIM/miesiąc,
• Play: 9,1 GB/SIM/miesiąc,
• Orange: 7,0 GB/SIM/miesiąc,
• T-Mobile: 5,7 GB/SIM/miesiąc.

Drugi wniosek płynący z raportu IŁ-PIB i PIIT to przewidywany brak możliwości obsługi ruchu w mobilnym internecie w perspektywie 2-3 lat od daty opublikowania raportu. Rok 2020 niezaprzeczalnie przyniósł istotne, wynikające z pandemii COVID-19, zmiany w sposobie funkcjonowania społeczeństwa, także w Polsce. Te zmiany objęły również wzrost zapotrzebowania i konsumpcji transmisji danych, zwłaszcza usług mobilnych. To zmiana warunków brzegowych „w trakcie gry”, to zupełnie nowa zmienna, nieznana i nieuwzględniana we wcześniej przyjętych modelach. A więc można byłoby powiedzieć, że sformułowane w 2019 roku wnioski dotyczące rosnącego zapotrzebowania na transmisję danych są aktualnie mocno niedoszacowane.

Niektórzy analitycy rynkowi w początkowej fazie pandemii przewidywali dominację wykorzystania sieci stacjonarnych skutkujące zauważalnym odciążeniem sieci mobilnych, wynikającym z kolejnych obostrzeń i ograniczania w przemieszczaniu. Rzeczywistość była jednakże znacząco odmienna. Wykorzystanie mobilnej transmisji danych okazało się absolutnie „odporne” na pandemię, co można uznać za koronny dowód w sprawie, że sieci komórkowe, w tym 5G, koronawirusa nie przenoszą. Przecież przenosząc same musiałyby się zarazić – to oczywiste. Nie dość, że sieci mobilne okazały się „odporne” na pandemię, to miały się w niej całkiem nieźle, bo ich wykorzystanie na świecie odnotowało wzrost średnio 38%. W dotychczasowej historii jeszcze nigdy nie wystąpiło tak duże zapotrzebowanie na bezprzewodowy, niezawodny oraz szybki dostęp do danych. Praca zdalna, związane z nią liczne telekonferencje, nauka realizowana zdalnie, czy wreszcie po prostu przeniesienie wielu aspektów naszego codziennego życia do rzeczywistości „online” stały się swoistego wyzwaniem dla operatorów i to zarówno tych mobilnych, jak i stacjonarnych. Jak się jednak okazało to właśnie rozwój sieci mobilnych a nie stacjonarnych w głównej mierze odpowiadał za zaspakajanie zgłaszanego zapotrzebowania rynku. Próbując odnaleźć się w nowej rzeczywistości nie barykadowaliśmy się w domach ze stacjonarnym łączem. Umożliwienie pracy zdalnej pokazało, że naprawdę w wielu przypadkach samo miejsce wykonywania pracy nie miało w tym przypadku znaczenia. Jedynym niezbędnym warunkiem była możliwość dostępu do internetu – i tu z odsieczą i pomocą przychodziły sieci bezprzewodowe pozwalające na zdecydowanie bardziej elastyczną i komfortową transmisję danych. Nie bez znaczenia pozostaje fakt, że w początkowym okresie pandemii Komisja Europejska zwróciła się do jednego z liderów platform streamingowych, Netflix, z prośbą o obniżenie jakości udostępnianych materiałów, w celu zachowania przepustowości sieci, a z obawy przed „zatkaniem” internetu. Ciekawostką jest to, że Netflix przychylił się do prośby kierowanej z Brukseli.

A teraz spójrzmy na przejście od sieci 4G w kierunku sieci 5G w sposób nieco bardziej praktyczny. Wspomniane przejście z poziomu 4G na 5G ma zdecydowanie charakter ewolucyjny, a ponadto różni się znacząco od poprzednich ewolucji tego rodzaju, np. z poziomu 3G na 4G. Otaczające nas niemalże zewsząd hasła reklamowe o wdrażaniu sieci 5G i dostępności nowych urządzeniach pracujących w tej technologii nie oznaczają, że dotychczasowe sieci poprzednich generacji natychmiast przestaną funkcjonować. Wręcz przeciwnie – jakkolwiek nieskładnie językowo by to nie zabrzmiało, stacje bazowe sieci 5G bazują na stacjach bazowych poprzedniej generacji i wykorzystują jej rozwiązania. Co więcej, mówi się nawet, że niektóre elementy sieci 4G, które są lub będą wykorzystywane w sieciach 5G spowodują zwiększenie możliwości systemów poprzedniej generacji. Według raportu GSMA Intelligence do 2025 roku około 15% połączeń na świecie będzie realizowanych w sieci 5G. Natomiast wykorzystanie sieci 4G wyniesie około 59% (co jest wzrostem względem roku 2018 o 16%), a pamiętajmy, że mówimy o technologii (4G), która ma już swojego następcę (5G). Niezależnie od tych wyliczeń eksperci twierdzą, że sieci 5G będą do końca obecnego dziesięciolecia w wielu częściach świata stanowiły podstawę funkcjonowania sieci radiowych, przy czym raczej będą one pełnić bardziej rolę uzupełniającą względem sieci 4G i usługi LTE niż je zastępującą.   Ot taka symbiotyczna koegzystencja w środowisku, bądź co bądź, telekomunikacyjnym, a nie wypieranie i wymieranie gatunków.

Z punktu widzenia technicznego 5G jest wręcz stworzone do współdziałania z 4G. Częściowo wpisuje się to w uwarunkowania związane z wykorzystaniem częstotliwości radiowych, które należy traktować jako pewien zasób fizyczny o charakterze „dobra skończonego”. Zasób fizyczny, który nie jest nieograniczony, który musi być sprawnie i efektownie gospodarowany. Dynamiczne zarządzanie częstotliwościami pozwala na korzystanie z tego samego ich zakresu zarówno z przeznaczeniem dla 4G, jak i 5G. Naturalnie wyposażenie stacji bazowych, czyli tzw. hardware, musi być przystosowane do pracy w obu technologiach jednocześnie, jak i niezależnie w każdej osobno. To rozwiązanie bardzo korzystne z punktu widzenia użytkownika, ponieważ pozwala na obsługę z najlepszą możliwą jakością w zależności od tego, jakim terminalem abonent dysponuje. Jednocześnie taki sposób ewolucji sieci pozwala bardzo dynamicznie reagować na zapotrzebowanie rynku. Jeżeli okaże się, że wielu użytkowników nie wymieniło swoich terminali na obsługujące 5G, to operator dalej będzie mógł zapewnić łączność z wykorzystaniem dotychczasowych rozwiązań 4G. Postępująca aktualizacja sieci 4G zapewni prędkości przesyłania danych na wyższym poziomie niż kilka lat temu. To swoistego rodzaju pozytywny wpływ rozwoju sieci 5G na sieci 4G.

Kończąc, wróćmy do początku. Czy są podstawy do tego, aby twierdzić, że operatorzy celowo ograniczają dostępność i jakość usług w sieciach 4G w takim celu, aby użytkownicy kupowali nowe terminale? Z pełną odpowiedzialnością można powiedzieć, że podstaw do takich twierdzeń nie ma. Co więcej, gdyby przyjąć choć na chwilę, że twierdzenie to jest jednak prawdziwe, to należałoby także natychmiast stwierdzić brak jego jakiejkolwiek racjonalności. Przecież wówczas operatorzy działaliby ewidentnie na własną szkodę, pogarszając parametry i penetrację zasięgiem tych obszarów, na których znajdują się ich klienci. Świadcząc gorsze usługi byłoby skrajnie niekorzystne z wielu względów. Należy tutaj po prostu umiejętnie odróżniać działania marketingowe, które oczywiście mają na celu promowanie nowości, najnowszych rozwiązań i zachęcać do zakupu nowych urządzeń, od pozostałych działań, zwłaszcza tych technicznych związanych z rekonfiguracją i rozbudową sieci radiowej. Powiązanie rozwoju sieci komórkowej 5G z gorszą jakością świadczonych usług w sieciach poprzedniej generacji pozostawiamy entuzjastom teorii spiskowych. 

O projekcie

Projekt „Sprawna telekomunikacja mobilna jako klucz do rozwoju i bezpieczeństwa" realizowany przez KPRM we współpracy z Instytutem Łączności - Państwowym Instytutem Badawczym w ramach Programu Operacyjnego Polska Cyfrowa Działanie 3.4. Kampania ma na celu zwiększenie świadomości Polaków w zakresie działania, wykorzystania, bezpieczeństwa i znaczenia mobilnych sieci telekomunikacyjnych, a tym samym usług (w tym publicznych) opartych o te sieci. W ramach projektu zrealizowane zostaną działania w następujących obszarach: walka z dezinformacją, edukacja, podstawy prawne procesu inwestycyjnego, bezpieczeństwo i jakość życia.