Czy wspólna sieć 5G ma sens?

O ile taki koncept w wypadku sieci LTE był co najmniej karkołomny technicznie, o tyle przy najnowszej generacji warto pochylić się nad tematem, bo zmieniła się technologia i otoczenie biznesowe.

W 2015 r. rozdawano bloki o łącznej wielkości 25 MHz w paśmie 800 MHz, dodatkowe 5 MHz miała zarezerwowane Sferia. LTE, w ramach częstotliwości 800 MHz, pozwalało na używanie zaledwie jednego bloku o wielkości 20 MHz. Musiałyby więc ówcześnie powstać co najmniej dwie oddzielne sieci, żeby skonsumować dostępne 30 MHz.

Korzyść z jednej sieci LTE na 800 MHz? Mniejsze koszty budowy, większa (ale współdzielona) przepływność – i to praktycznie wszystko. Pomysł upadł, choć Polkomtel pokazywał nawet testową konfigurację sieci i działający, prototypowy modem. W tamtych czasach i realiach to nie było rozsądne rozwiązanie. Technologia 5G daje jednak nowe możliwości i pozbywa się barier typowych dla sieci 4G.

W przestrzeni publicznej od wielu lat pompowany jest balonik pod nazwą „czego to 5G nie da”. Gigabity, milisekundy, miliony urządzeń. To trzy kluczowe rzeczy definiujące nową technologię, ale rzadko kto doda, że jednocześnie można mieć tylko jedną z nich.

Jeżeli sieć będzie skonfigurowana pod uzyskiwanie przez klientów najwyższych przepływności, oferując im „bezprzewodowy światłowód”, to nie ma mowy o minimalnych opóźnieniach ani milionie urządzeń na kilometr kwadratowy. Jeżeli ma być milion urządzeń, to nie ma ani niskich opóźnień, ani gigabitowych przepływności. Jak będą niskie opóźnienia, to nie będzie ani prędkości, ani masy obsługiwanych terminali.

To operator decyduje, na który z trzech wyznaczników postawi, a które będą mniej istotne. Wszystko zależy od konfiguracji sieci, projektu siatki radiowej, czy wybranych częstotliwości. Może też postawić na coś po środku, wszystko w zależności od potrzeb.

Na marginesie, ta mityczna 1 milisekunda opóźnień w 5G dotyczy interfejsu radiowego, a nie całej trasy do dowolnego serwera na świecie. Według tej samej definicji LTE ma 4 milisekundy. Czy ktoś widział tyle w jakimkolwiek speedteście? Nie, bo on mierzy całą drogę, a nie opóźnienie „generowane” przez stację bazową.

Jednym ze sztandarowych przykładów rynku, który ma rozwinąć skrzydła dzięki 5G, jest IoT (Internet of Things, czyli Internet Rzeczy). Do sieci mają zostać podłączone miliardy urządzeń, które dzięki temu mają zyskać nowe funkcje. Przy wdrażaniu nowych technologii, nowe modele biznesowe i rozwiązania konsumenckie pojawiają się dzięki pojawiającym możliwościom, a nie na odwrót.

Nowy rozdział dla IoT ma szansę wtedy, kiedy urządzenie zawsze będzie mogło być podłączone do sieci. Zasięg powinien być wszędzie, żeby albo zapewnić ciągłe działanie przy czujnikach przemieszczających się, albo zapewnić gwarancję działania gdziekolwiek zostanie postawione w przypadku rozwiązań stacjonarnych. Można sobie wyobrazić sieć czujników w lasach badających określone parametry fizyczne i raportujących zmiany. A może czujniki analizujące jakość wody? To proste przykłady, które już teraz są pokazywane podczas różnych wydarzeń branżowych. Dziś nikt nie buduje sieci dla grzybiarzy, a żeglarze też narzekają na zasięg.

Operatorzy chwalą się, że pokrywają zasięgiem swoich sieci 99,9 proc. ludności kraju. Rzadko jednak dodają, że w ujęciu terytorialnym procentowo jest to sporo mniej. Stacje bazowe są stawiane tam, gdzie jest do uzasadnione ekonomicznie i każda taka stacja na siebie zarobi dzięki obsłużonemu ruchowi generowanemu przez klientów. Budowa jednej sieci, z obligiem pokrycia naprawdę całego kraju, pozwoliłaby rozłożyć koszty deficytowych stacji na kilka telekomów.

Pasmo 700 MHz to częstotliwości typowo pokryciowe. Stacja ma duży zasięg, zapewnia także dobry poziom sygnału wewnątrz budynków. To częstotliwości pod IoT, świetne np. do odczytywania danych z liczników schowanych głęboko za ścianami domów. W ramach tego pasma dostępne jest w sumie 30 MHz bloku, kiedy w odwoływanej aukcji było to w sumie aż 320 MHz (ale w paśmie pojemnościowym 3400-3800 MHz). Na operatora przypadałoby więc od 5 do 10 MHz.

Oddzielnie jest to niewiele, dawałoby dodatkowo 100-200 Mb/s maksymalnej prędkości przy agregacji z innymi pasmami, kiedy telekomy za chwilę będą mogły oferować klientom nawet po 2 Gb/s. Nieduża strata. Budując wspólną sieć 5G na całych 30 MHz, mówimy już o przepływnościach na poziomie 600 Mb/s, co w wypadku braku sieci macierzystej i korzystania (w uproszczeniu) ze wspólnej sieci na zasadzie roamingu jest już wynikiem całkiem zacnym, szczególnie dla rozwiązań IoT.

Jedna sieć może być budowana przy zupełnie innych wymogach bezpieczeństwa niż pozostałe sieci operatorów. Zarówno jeżeli chodzi o cyberbezpieczeństwo (gorący temat), standardy utrzymania sieci (zasilanie awaryjne, dosył światłowodowy itd.), jak i gwarantowany poziom sygnału i granicę obciążenia poszczególnych stacji, po której albo wymagana byłaby rozbudowa, albo ograniczenie ruchu przez poszczególnych użytkowników (telekomy). Zwiększa to bezpieczeństwo całej branży telekomunikacyjnej, bo w przypadku awarii którejś z sieci komercyjnych na jakimś obszarze, klienci mogliby „wpaść” do roamingu 5G. Albo 2G, o czym później.

Wysokie standardy bezpieczeństwa i możliwość wydzielenia części sieci w postaci zwirtualizowanej (tzw. slice, jedna ze sztandarowych funkcji 5G), daje możliwość budowy sieci z prawdziwego zdarzenia dla służb ratunkowych. Zawsze i wszędzie dostępnej. Argument nie do przecenienia w kontekście huraganów, które nawiedzały Polskę w wakacje 3 lata temu, podczas których służby ratowały się same patchworkiem technologii z najróżniejszych okresów.

Sieci 2G jeszcze trochę pożyją, bo korzysta z nich niemała liczba urządzeń. Szczególnie typu m2m, których niekoniecznie da się wymienić z powodów technicznych bądź ekonomicznych. Ruch jest niewielki, ale nie spada już tak dynamicznie jak wcześniej. Na długi czas spokój w tej kwestii zapewniłaby jedna, wspólna sieć GSM, na którą po małym kawałku pasma mogliby oddać wszyscy czterej operatorzy. W ten sposób uwolniliby część używanego przez pojedyncze sieci GSM pasma pod rozwiązania 4G i 5G, efektywniej wykorzystując częstotliwości. Wspólna sieć 5G na 700 MHz to duży krok w stronę możliwości budowy wspólnej sieci GSM na 900 MHz, bo siatka stacji będzie bardzo zbliżona i nadajniki 2G mogłyby wisieć na tych samych masztach.

Oczywiście, to pomysł przedstawiony w szalenie uproszczonej formie. Temat jest bardzo skomplikowany prawnie i technicznie. Tajemnicą Poliszynela jest, że współpraca w ramach NetWorkS! uwiera zarówno T-Mobile, jak i Orange, a to zaledwie współpraca dwustronna. A czterostronna? Gdzie czterech operatorów, tam pięć stanowisk, więc powstanie wspólnego podmiotu wykuwałoby się w trudzie i znoju. Analizy jednak trwają i kto wie, czy jednej sieci jednak się nie doczekamy. Byłoby to ciekawe rozwiązanie na skalę światową. Oczywiście, o ile dogadamy się z Rosjanami w kwestii koordynacji pasma 700 MHz. Bez tego te częstotliwości są niepełnowartościowe na większym terenie Polski, ale to już temat na oddzielny felieton.

Witold Tomaszewski. Założyciel i wieloletni redaktor naczelny TELEPOLIS.PL, później odpowiadający za wsparcie procesu inwestycyjnego budowy sieci Play na polu relacji publicznych. Teraz niezależny doradca działający na rynku telekomunikacyjnym, specjalizujący się w zakresie strategii komunikacji i procesie legislacyjnym. Specjalizacja: 5G.

Nie przegap nowych tekstów. Obserwuj Spider's Web w Google News.