AKCJA SPOŁECZNA

Jak naprawdę działa sieć 5G, czyli współpraca systemów różnych generacji

Za zestawienie połączenia pomiędzy telefonem, a stacją bazową oraz za zarządzanie tym połączeniem (dostęp do zasobów sieci radiowej, mobilność, itp) odpowiada tak zwany control plane. Kiedy połączenie (control plane) jest już zestawione, można zacząć pobieranie danych, czyli w przypadku wideo – oglądanie serialu, meczu czy koncertu. Dane pobierane z sieci, to tak zwane user plane. W architekturze 5G NSA control plane jest realizowane w technologii 4G, natomiast za user plane (czyli potencjalnie gigabajty pobieranych danych) odpowiada technologia 5G. Użytkownik ma jednocześnie zestawione połączenie z LTE (tzw. „noga LTE”) oraz z 5G (tzw. „noga 5G”). Taki sposób działania sieci nazywany jest Dual Connectivity, w standardzie określany również EN-DC (EUTRAN-NR Dual Connectivity).

Nazwa Dual Connectivity pochodzi z wymogu łączności z dwoma technologiami po stronie terminala. Użytkownik, w zależności od warunków radiowych, może użyć „nogi NR” lub „nogi LTE” lub obu jednocześnie. Control plane oraz user plane użytkownika, który przemieszcza się w sieci 4G, jest realizowany w technologii LTE. Jeśli użytkownik trafi do obszaru, w którym jest dodatkowo pokrycie 5G, to dane pobierane przez użytkownika (user plane) popłyną interfejsem 5G. Nie ma to wpływu na control plane, który jest realizowany przez technologię LTE.

Sieć mobilna to niemalże „żywy organizm”, gdzie warunki radiowe mogą się zmieniać w zależności od specyfiki ruchu. Zarządzanie ruchem pomiędzy poszczególnymi częstotliwościami radiowymi jest skomplikowane, a poziom komplikacji wzrasta w momencie pojawienia się 5G.

Warstwa LTE, która podczas Dual Connectivity jest nogą LTE, nazywana jest również kotwicą (ang. LTE Anchor). Obecnie operatorzy oferują zasięg LTE, wykorzystując jednocześnie kilka różnych częstotliwości. Którą częstotliwość powinni wybrać jako LTE anchor? Są na świecie sieci, gdzie w jednej części kraju bazową – zasięgową – warstwą LTE jest 1800 MHz, a w innej części kraju funkcję tę pełni 2100 MHz. Typową strategią jest budowanie na terenach wiejskich LTE przy wykorzystaniu 800 MHz ze względu na walory zasięgowe tej częstotliwości. Na terenach miejskich główna warstwa LTE, to 1800 MHz. Optymalnym rozwiązaniem zatem byłaby strategia, gdzie funkcje LTE Anchor pełni dynamicznie i dowolnie każda z istniejących częstotliwości LTE – w zależności od tego, która jest w danej chwili i w danym miejscu najlepsza dla użytkownika pod względem warunków radiowych.

Jak poprawić zasięg 5G?

Dual Connectivity otwiera drogę do ulepszeń zasięgu 5G. Możliwe jest bowiem rozdzielenie łącza w górę i łącza w dół. Jak wspomniano wcześniej, wdrożenie 5G na wyższych pasmach częstotliwości wiąże się z problemami zasięgowymi.