Wdrożenie 5G
Częstotliwości
Wdrożenie technologii 5G opiera się na kombinacji różnych rozwiązań technicznych, które będą wdrażane stopniowo. Stacje bazowe 5G będą w najbliższych latach wykorzystywać trzy pasma częstotliwości.
Pasmo 700 MHz, stosowane już przez niektórych operatorów dla 4G, charakteryzuje się dobrą przenikalnością przez ściany budynków i dobrym zasięgiem przy zachowaniu przepustowości porównywalnej z prędkością jednopasmowej sieci 4G.
Pasmo częstotliwości 3,6 GHz (3,4-3,8 GHz) dzięki wykorzystaniu inteligentnych anten lub anten MIMO w połączeniu z dostępnym szerokim pasmem umożliwi znaczne zwiększenie prędkości przesyłu danych, pomimo większego tłumienia przez budynki i mniejszego zasięgu niż w przypadku pasma 700 MHz.
Pasmo 26 GHz (24,25-27,5 GHz) to najwyższa częstotliwość jaką kiedykolwiek zastosowano w sieciach komórkowych. Jej wykorzystanie pojawi się dopiero w drugiej fazie wdrożenia technologii 5G. Dzięki wykorzystaniu anten inteligentnych (massive MIMO) oraz bardzo szerokich bloków częstotliwości zapewni bardzo wysoką przepustowość (porównywalną z dostępem światłowodowym FTTH). Jednak zdolność przenikania przez ściany budynków i inne przeszkody jest bardzo niska, a zasięg jest ograniczony do kilkuset metrów.
Dzięki połączeniu tych trzech pasm częstotliwości przepustowość może osiągnąć teoretyczne maksimum 10 Gb/s.
Wewnątrz budynków (1): wydajność przy korzystaniu z sieci w budynku.
Zasięg (2): wydajność pod względem pokrycia.
Przepustowość (3): wydajność pod względem prędkości transmisji.
Uzyskanie dodatkowych częstotliwości jest warunkiem wstępnym dla wdrożenia usług 5G przez operatorów telekomunikacyjnych.
Orange Polska przeprowadził w 2018 roku pierwszy w Polsce testy 5G poza laboratorium – w Gliwicach, na częstotliwościach 3,6-3,8 MHz. W tym samym miejscu i na podobnych częstotliwościach Orange przeprowadził także pierwsze w Polsce testy sieci 5G z wykorzystaniem urządzeń komercyjnych. Na początku 2019 roku wspólnie z Ericsson przeprowadził także pierwsze pozalaboratoryjne testy z wykorzystaniem częstotliwości 26-28 MHz. Orange Polska planuje kolejne testy w 2019 roku.
We Francji firma Orange przeprowadzi próby pilotażowe technologii 5G w obszarach uzgodnionych z ARCEP (Urząd Regulacji Komunikacji Elektronicznej i Poczty).
Od 2018 w miastach Lille, Douai, Marsylia, na terenie Orange Gardens w Châtillon oraz na torze Linas-Monthléry.
W 2019 w dzielnicy Paryż-Opéra.
Początkowo wdrożenia technologii 5G zostaną wprowadzone w istniejących lokalizacjach wykorzystujących system 4G przy użyciu następujących rozwiązań:
- Technologia anten inteligentnych „massive MIMO”, która tworzy wąskie wiązki kierunkowe.
- Agregacja wielu pasm częstotliwości.
Na tym etapie nie będzie potrzeby zagęszczania sieci.
Anteny
Anteny m-MIMO (multi user, Multiple Input Multiple Output,), które będą wykorzystywane przez 5G umożliwiają utworzenie wielu kanałów radiowych, co pozwala na jednoczesne wysyłanie i odbieranie większej ilości danych.
Anteny inteligentne złożone z dużej liczby elementów antenowych umożliwiają osiąganie przepustowości i wydajności transmisji nieosiągalnych teraz w sieci 4G.
Antena typu m-MIMO działa jak reflektor kierunkowy. Sygnał jest kierowany w ściśle określonym kierunku, a nie emitowany do całego sektora. Antena m-MIMO ogranicza w ten sposób straty energii, emitując fale radiowe wyłącznie w kierunku, gdzie są one potrzebne.
Pozwala kierować sygnał radiowy do użytkowników i urządzeń na żądanie, zamiast stałej emisji we wszystkich kierunkach, eliminując w ten sposób zbędne promieniowanie elektromagnetyczne w otoczeniu użytkowników.
Stacje bazowe
W przyszłości możliwe będzie uruchomienie dodatkowych stacji bazowych, aby sprostać lokalnemu zapotrzebowaniu lub w celu zapewnienia stałego dostępu bezprzewodowego.
Testowe stacje bazowe 5G będą mniejsze niż stacje użytkowane obecnie, niemniej będą podlegać tym samym obowiązkom informacyjnym i wymogom instalacyjnym, w szczególności w zakresie bezpieczeństwa.
Informacje dodatkowe: 5G – fale i zdrowie
Na całym świecie dostępnych jest ponad 3 500 publikacji naukowych (badania, raporty, opinie) obejmujących całe spektrum częstotliwości radiowych. Większość tych prac dotyczy telefonii komórkowej.
Najważniejsze organizacje międzynarodowe w zakresie ochrony zdrowia – WHO (Światowa Organizacja Zdrowia) i komitet naukowy UE a także organy państwowe wielu krajów (w tym Niemcy, Francja, Wielka Brytania, Kanada, Hiszpania, kraje skandynawskie) dochodzą do tego samego wniosku:
nie istnieją dowody naukowe wskazujące na realne zagrożenie zdrowia, jeśli ekspozycja na fale radiowe nie przekracza limitów zalecanych przez WHO.
Powyższe limity są często poddawane ponownej ocenie przez wyżej wymienione instytucje ds. ochrony zdrowia.
Limity obowiązujące w Polsce są wyjątkowo surowe, nawet do 100 razy bardziej restrykcyjne niż zawarte w zaleceniach organizacji międzynarodowych. Limity dla sieci 5G są takie same jak dla innych sieci (2G, 3G, 4G, WiFi).
Fale radiowe przeznaczone dla 5G (700 MHz i 3500 MHz) są od ok. 50 lat obecne w naszym życiu codziennym w postaci takich usług jak telewizja.
Sieć 5 G wykorzystuje więc te same fale co telewizja, radio i telefonia komórkowa, a także inne szeroko rozpowszechnione usługi, jak karty transportu miejskiego.
