W dużym uproszczeniu sieć 5G z założenia ma być zbudowana z małych nadajników małej mocy w bardzo dużym zagęszczeniu. Nadajniki umieszczane będą w niedużych odległościach od siebie, tak by mogły wzajemnie się ze sobą komunikować stałym niezakłóconym sygnałem. Takie rozwiązanie w znaczny sposób wpłynie na stabilność całego systemu oraz spowoduje, że opóźnienia sygnału dla końcowego użytkownika w znaczny sposób spadną w porównaniu do obecnie szeroko stosowanej technologii 4G. Budowa sieci o dużym zagęszczeniu będzie możliwa dzięki zastosowaniu technologii pozwalających na wbudowanie małych anten np.: w podłogę domu, sklepu czy dużej hali magazynowej.
W roku 1886 Heinrich Hertz stwierdził tożsamość fizyczną fal elektromagnetycznych i fal świetlnych oraz ich jednakową prędkość rozchodzenia się. W ten sposób powstały podstawy do rozwoju radiotelekomunikacji. Częstotliwość rozchodzenia się fal radiowych obecnie naukowcy definiują w hercach (Hz). Od częstotliwości fali sygnału zależy ilość informacji, jaka może być wysłana oraz odległość, na jaką dana informacja może być wysłana.
Sieć pierwszej generacji (1G) działała na częstotliwości 30 KHz, drugiej generacji (2G) działała na częstotliwości 200 kHZ, trzeciej generacji (3G) działała na częstotliwości 5 MHz, zaś 4G (LTE) działa na częstotliwości 20 MHz.
W Polsce sieć 5G zacznie działać w pierwszej kolejności na częstotliwości 700 MHz, jako że jest to częstotliwość powszechnie w naszym kraju wolna i nie jest nigdzie zakłócana. Następnie będą wdrażane 2.3-2.4 GHz, częściowo nadal wykorzystywane przez wojsko. Dopiero potem – według szacunków po 2020 r. – będą uwalniane pasma 6 GHz i 10 GHz. Tu jednak wiele zależy od decyzji podmiotów międzynarodowych. Polska na wdrożenie technologii 5G ma już oddelegowane około 4 mld zł.
Sieć 5G, jako że będzie działać na znacznie większych częstotliwościach fali niż obecnie stosowana technologia LTE, to w zdecydowanie prostszy sposób będzie podatna na zakłócenia. Dzięki budowie o dużym zagęszczeniu nadajników (o czym pisałem na początku artykułu) nowa sieć będzie po prostu wszędzie tam, gdzie wcześniej zostanie w odpowiedni sposób zaimplementowana.
Sieć 5G to technologia, która w znaczny sposób przyczyni się do spopularyzowania innej dziedziny technologii – IoT (Internet of Things). Rzeczy staną się bardziej spersonalizowane, będzie nimi można zarządzać poprzez sieć w znacznie łatwiejszy sposób niż w obecnie stosowanych technologiach. Przykładowo, gdy będziemy przemieszczać się samochodem wyposażonym w sieć 5G na dostosowanej do tej technologii jezdni, pojazd automatycznie wykryje ograniczenia prędkości, a nawet zlokalizuje inne pojazdy i odpowiednio dostosuje prędkość. Będzie możliwe nawet automatyczne zapalenie lampy ulicznej gdy sieć wykryje, że nasz pojazd się do niej zbliża. Taki system pozwoli również na automatyczne parkowanie samochodu, ale też i sam znajdzie dla nas wolne miejsce parkingowe (Smart City).
Obiecująco wyglądają możliwości rozwoju technologii produkcji (fabryki) czy też możliwość stosowania dronów np.: do dowozu jedzenia, monitoringu, badań. Ponadto z powodzeniem można ją również zastosować w Connected Energy, bezprzewodowych systemach ochrony zdrowia e-Health i domowej rozrywce oraz sieciach społecznościowych czy też osobistych asystentach AI.
Szacuje się, że wdrożenie technologii sieci komórkowych 5G w największych Polskich miastach będzie kosztowało nasz kraj około 10-20 mld zł w kolejnych latach. Być może udało by się również te koszty obniżyć dzięki ścisłej współpracy największych polskich telekomów. Do roku 2020 Unia Europejska zakłada, że sieć 5G będzie funkcjonowała w przynajmniej jednym dużym mieście w każdym z krajów członkowskich. Jako pierwsze miasto Polskie, w którym będziemy testować w pełni działającą sieć 5G będzie Łódź. Przewiduje się, że do roku 2025 technologia 5G będzie obecna na wszystkich głównych trasach w Polsce.
Średnia prędkość internetu mobilnego w Polsce w technologii 4G to 10 – 30 Mb/s. Dzięki technologii 5G możliwe prędkości do uzyskania będą nawet 30 razy wyższe i będą wynosiły nawet 10 Gb/s. To duży skok wydajności, treści 8K będą mogły być buforowane w czasie rzeczywistym bez żadnych opóźnień. Na nowej technologii skorzystają również miłośnicy gier komputerowych, którzy będą mogli się cieszyć znacznie niższymi opóźnieniami, przez co gra będzie jeszcze bardziej realistyczna.
Sieć 5G sprawdzi się również w miejscach, gdzie na małym obszarze znajdzie się wielu użytkowników. Mowa np. o: imprezach masowych, na których często występują obecnie problemy z uzyskaniem satysfakcjonującej prędkości Internetu, a w skrajnych przypadkach nie ma możliwości połączenia się z siecią. W przypadku sieci 5G takie problemy nie będą występować, ponieważ cała infrastruktura od początku będzie dostosowana do pomieszczenia i obsługi wielu urządzeń na raz, bez wpływu na wydajność całego systemu.
Jako że z siecią będzie mogło łączyć się wiele urządzeń i każde będzie obsługiwane bez jakichkolwiek opóźnień, nie będzie mogła zdarzyć się sytuacja z przeciążonym nadajnikiem, niskich transferów czy też wysokich opóźnień urządzeń, które obsługuje infrastruktura 5G. Taki system doskonale sprawdzi się w działaniu razem z technologią IoT, którą wcześniej opisywałem w tym artykule.
Bezpieczeństwo sieci ma kluczowe znaczenie dla urządzeń IoT. Łatwo wyobrazić sobie sytuację, gdzie haker mający złe intencje zatrzymuje samochody, co może spowodować śmiertelny w skutkach wypadek. Naukowcy cały czas pracują nad odpornością całej infrastruktury na łamanie zabezpieczeń. Obecnie w Internecie pojawia się wiele dyskusji na ten temat. W ostatnim czasie, dla zademonstrowania łatwości w złamaniu zabezpieczeń, Zimperium Labs – amerykańska firma z sektora prywatnego – złamała zabezpieczenia hulajnogi firmy Xiaomi poprzez stworzoną przez siebie aplikację na smartfona. Pracownicy firmy mogli przejąć kontrolę nad urządzeniem, na którym jechał jego użytkownik powodując całkowite zatrzymanie. Taka sytuacja może być niebezpieczna w ruchu ulicznym i spowodować np.: potrącenie użytkownika przez nadjeżdżający pojazd.
Z badań prowadzonych nad siecią 5G i jej oddziaływania na człowieka wynika jeden fakt: Sieć 5G nie wpływa w żaden sposób na zdrowie i życie. Fale radiowe emitowane przez nadajniki nie mają wystarczającej mocy, by w jakikolwiek sposób wpłynąć na ludzkość w przyszłości.
Na świecie powstały inicjatywy i próby badania współczynnika zachorowalności na raka w obrębie głowy. W badaniach takich jak: Duńskie badanie kohortowe, Milion Women Study czy największym tego typu badaniu Interphone, nie wskazano na powiązanie wpływu fal elektromagnetycznych z zdrowiem człowieka.
Światowa Organizacja Zdrowia wydała specjalny dokument mówiący o tym, że promieniowanie jonizujące jest jedną z głównych przyczyn powstawania chorób nowotworowych, jednakże, promieniowanie wydzielane przez sieć 5G jest niejonizujące. Nie zaobserwowano jakiegokolwiek wpływu takiego promieniowania na organizm człowieka.
Odpowiadając na to pytanie należy wskazać przede wszystkim obszar biznesowy. Praktycznie każda branża może odczuć powiew świeżości technologicznej. Od małego przedsiębiorcy, który będzie potrzebował szybkiej łączności z Internetem, po wielkie firmy, które zajmą się w przyszłości wdrażaniem globalnej obsługi sieci 5G. Sektor prywatny również uzyska szybszy internet, co pozwoli szybciej pobierać dane. Gospodarki krajów również mogą sporo zyskać automatyzując dużo zadań, co może przynieść wielkie oszczędności w przyszłości. .
Tak, sieć 5G to rewolucja, którą można porównać do np.: zelektryfikowania kolei czy też przeskoku technologicznego z sieci 3G na 4G. Zyskamy na tym wszyscy, a tylko od krajów i firm zależy, jak szybko i w jakim stopniu ta technologia zdominuje przyszłość.