REKLAMA
Komunikacja dla operatorów

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.