5G trampoliną do smart city. Co nowa technologia zmieni w naszych miastach?

– Z perspektywy klientów instytucjonalnych kluczowe znaczenie dla budowy inteligentnego, przyjaznego dla mieszkańców miasta ma stworzenie sieci czujników i podłączonych do nich urządzeń, które pozwolą w trybie rzeczywistym reagować na potrzeby mieszkańców, generując przy tym relatywnie niewielkie koszty – uważa Marcin Augustyniak. By to osiągnąć, niezbędne staną się powszechność zastosowanych rozwiązań i ich niska cena. Sieć 5G ma odpowiadać na te potrzeby, zakłada się bowiem działanie czujników i innych niewielkich urządzeń na jednej baterii nawet przez 10 lat. I co ciekawe, w ramach testowanej obecnie w Orange Polska technologii LTE-M możliwe jest osiągnięcie podobnych parametrów w oparciu o sieć 4G LTE. Według Augustyniaka, wydaje się, że rozwiązania oparte na sieci 5G zostaną przez samorządy zastosowane na dobrze znanych już polach, takich jak zarządzanie wodociągami, oświetleniem ulicznym czy sygnalizacją świetlną. W kolejnych etapach rozwoju dojdzie do integracji tych rozwiązań w jeden system, w którym znajdą się także inne zastosowania, nieosiągalne bez możliwości sieci 5G.

W obliczu wyzwań

– Wyzwania stojące przed operatorami będą możliwe do określenia po zakończeniu prac nad standaryzacją 5G. – mówi Martin Stysiak. – Dopiero wtedy operatorzy będą w stanie określić, ile i jakie zadania ich czekają, a także z jakimi kosztami będą się musieli liczyć – twierdzi rzecznik UKE.

Największym wyzwaniem wydają się kwestie związane z udostępnieniem nowych częstotliwości na potrzeby systemów 5G. W tym zakresie prowadzone są już prace w Urzędzie Komunikacji Elektronicznej. Dodatkowo konieczne będzie zminimalizowanie wielu barier ograniczających rozwój obecnych sieci i wdrożenie nowych systemów, w tym np. bardzo restrykcyjnych limitów emisji pól elektromagnetycznych dla systemów 2G-4G czy trudności w pozyskiwaniu zgód na lokalizacje nowych stacji bazowych (obostrzenia wynikające z przepisów z zakresu ochrony środowiska i Prawa budowlanego czy protesty ludzi).

– Sporo odpowiedzi da nam opracowanie wspomnianej wcześniej Strategii „5G dla Polski” do końca roku oraz przyjęcie jej finalnej wersji przez Radę Ministrów. Ponadto, z punktu widzenia operatorów, wyzwaniem będzie opracowanie właściwych strategii marketingowych – twierdzi Paweł Gałka. Jego zdaniem, spełnienie docelowych wymagań technologii 5G może wymagać co najmniej rozbudowy obecnie istniejącej infrastruktury, a w miarę wzrostu liczby abonentów i rozwoju usług opartych na 5G zapewne konieczna będzie wymiana elementów sieci nie tylko dostępowej, ale również szkieletowej. Jest to jednak naturalna ewolucja sieci oraz jej elementów.

W komunikacie Komisji Europejskiej dotyczącym sieci 5G wskazano, że w 2020 r. zasięg 5G powinien być dostępny komercyjnie przynajmniej w jednym z miast w każdym państwie członkowskim. Z kolei w 2025 r. zasięgiem powinny być objęte wszystkie obszary miejskie i główne szlaki komunikacyjne. Terminy wdrożeń są jednak zależne od tak wielu czynników, że jakiekolwiek dywagacje na ten temat są obecnie obarczone dużym ryzykiem błędu.

Takie czynniki jak nowe usługi, klienci, zwiększona konkurencja oraz wysokie ceny za pasmo sprawiły, że pojawiła się potrzeba stworzenia rozwiązania technologicznego, które zapewni większą o kilka rzędów wielkości pojemność stacji bazowych GSM, tzw. BTS-ów, poprawi szybkość transmisji i jednocześnie zmniejszy zapotrzebowanie na kanały radiowe oraz czas zestawienia połączenia. – Taką technologią ma być 5G, która, choć spełnia powyższe wymagania, niesie za sobą także wiele problemów do rozwiązania – zaznacza Mariusz Kochański, członek zarządu, dyrektor Działu Systemów Sieciowych Veracomp.

Poza wspomnianymi kwestiami dotyczącymi udostępniania nowych częstotliwości trzeba będzie zbudować normy prawne regulujące określone obszary w poszczególnych krajach. Przykładowo sieć 5G wydaje się być idealnym medium do masowego wprowadzania usług logistycznych wykorzystujących drony na terenach miejskich oraz do budowy systemów regulacji ruchu i zabezpieczenia przed wypadkami. 5G musi stać się standardem uznanym przez producentów sprzętu i operatorów, bo tylko wtedy osiągnie masę krytyczną niezbędną do powszechnego wdrożenia. Inwestycje w nowe stacje bazowe będą kosztowne, a inwestorzy i banki finansujący operatorów muszą posiadać pewność bezpiecznego zwrotu z inwestycji w okresie 3-5 lat.

Azjatycka ojczyzna

Sieci 2G zostały opracowane głównie przez firmy europejskie – Nokię i Ericssona. Operatorzy amerykańscy z biegiem czasu przyjęli te standardy, choć na innych częstotliwościach. Fundamenty technologiczne 3G i 4G zostały opracowane głównie przez amerykańskiego Qualcomma – wyrósł on na lidera branżowego, z którego usług korzysta również Apple. Obecnie pilotażowe sieci 5G są już budowane w wielu krajach na świecie. Przodują w tym Stany Zjednoczone oraz Japonia i Korea Południowa. – Są to projekty, które korzystają z nie w pełni zestandaryzowanej technologii. Mają one na celu wczesne testowanie nowych rozwiązań radiowych oraz transportowych. Nie można pominąć waloru marketingowego takich projektów – mówi Arkadiusz Sitek, domain sales manager w Ericsson. Zakończenie procesu standaryzacji, czyli ostateczne uzgodnienie między operatorami oraz dostawcami technicznego sposobu realizacji wymagań stawianych przed sieciami 5G, spodziewane jest w 2018 r.

– Wiele wskazuje na to, że ojczyzną 5G będzie Azja, a zwłaszcza taki kraj jak Chiny, ze względu na skalę miast i operatorów chińskich – uważa Mariusz Kochański. W Szanghaju mieszka ponad 24 mln ludzi, a China Mobile obsługuje 860 mln abonentów, czyli więcej niż cała ludność UE i USA razem wzięta. Chiński koncern Huawei, obecnie będący największą firmą telekomunikacyjną świata, od wielu lat konsekwentnie rozwija ofertę rozwiązań dla 5G, skupiając się na zastosowaniach 5G w smart city.