AKCJA SPOŁECZNA

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

Dla krajowych operatorów alternatywą mogą być inne, dostępne częstotliwości (na przykład 800 MHz, 1800 MHz, 2100 MHz). Problem w tym, że są obecnie wykorzystywane przez inne technologie, w szczególności 4G.

Usługi 4G nie można – tak po prostu – wyłączyć, aby w jej miejsce uruchomić 5G. Liczba użytkowników LTE jest bardzo duża i przesyłają oni zawrotne ilości danych. Sieć 5G uruchomiona np. w paśmie 800 MHz zapełniałaby się stopniowo, ze względu na sukcesywne pojawianie się w niej użytkowników 5G. Ekosystem urządzeń rozwija się bardzo dynamicznie, ale do etapu, na którym jest 4G jeszcze bardzo daleko. W tej sytuacji, w celu optymalnego wykorzystania zasobów radiowych, stosowane jest dynamiczne współdzielenie kanałów częstotliwości dla technologi 4G i 5G. Funkcjonalność ta nosi nazwę Dynamic Spectrum Sharing.

System w ramach potrzeb użytkowników, przydziela te same zasoby częstotliwości w czasie rzeczywistym w sposób dynamiczny dla 4G lub 5G. Dzięki temu użytkownicy 4G (których jeszcze przez długi czas będzie w sieci dużo) będą mogli swobodnie korzystać z obecnych zasobów pasma, ale nowo pojawiający się użytkownicy 5G również zostaną obsłużeni w tym samym czasie. Wykorzystując obecne siatki stacji bazowych, a nawet ten sam sprzęt – moduły radiowe i moduły processingowe (ang. baseband) – można uruchomić 5G na obecnych częstotliwościach.

W konsekwencji będzie można się cieszyć ogólnokrajowym zasięgiem 5G – pod warunkiem, że produkty sieciowe dostawców będą kompatybilne i na tyle wydajne, żeby uruchomić funkcjonalność. Najbardziej znane obecnie projekty zgodne z tymi postulatami, to przedsięwzięcie Swisscom w Szwajcarii oraz Verizon w Stanach Zjednoczonych. Tam ogólnokrajowy zasięg 5G, będzie wdrażany, wykorzystując funkcjonalność Dynamic Spectrum Sharing, co jest kolejnym elementem ścisłej współpracy technologii 4G i 5G.

(źr. Ericsson)

Włączanie 5G na niższym paśmie wpływa na poprawę zasięgu 5G w paśmie wyższym (dzięki carrier aggregation). Powyższa funkcjonalność daje możliwość włączenia 5G w niższym paśmie, ale tylko wtedy gdy jest taka potrzeba, czyli gdy jest obecny aktywny użytkownik chcący skorzystać z serwisu 5G. Pozwala to na wydajne zarządzanie cennymi zasobami częstotliwości.

Podsumowując, implementacja sieci piątej generacji w modelu NSA wymaga ścisłej współpracy pomiędzy technologiami 4G i 5G. Ważnym elementem współpracy jest fakt, że 4G wykorzystuje niższe pasma częstotliwości, cechujące się lepszymi właściwościami propagacyjnymi. W modelu SA (od ang. standalone) wyższe pasma częstotliwości również potrzebują zasięgowego wsparcia niższych częstotliwości – z tą różnicą, że na niższym paśmie również uruchamiana jest technologia 5G.

Pojawianie się technologii 5G na niższych pasmach ma szerokie zastosowanie w obu architekturach – NSA i SA. 5G w niższych pasmach będzie fundamentem wydajnego działania sieci... w pasmach wyższych. Co więcej, przyczyni się m.in. do poprawienia zasięgu wewnątrz budynków, czy uzyskania ogólnokrajowego zasięgu 5G. Jest to szczególnie istotne z perspektywy pojawienia się nowych zastosowań technologii 5G. Wśród nich na przykład takich, które wymagają niskich opóźnień lub IoT.

AUTOR

Solution Architect w Ericsson Polska. Ekspert technologii oraz strategii rozwoju sieci bezprzewodowych, absolwent Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej oraz Podyplomowych Studiów Zarządzania Projektami Szkoły Głównej Handlowej w Warszawie.