5G w roku 2020

ZA KULISAMI 5G

Rozpoczynając nowy rok 2020, większość konsumentów nadal nie wie, co oznaczają skróty 3G, 4G, 4G LTE, a tym bardziej jak działa sieć 5G, ale to nie przeszkadza im, żeby jej pożądać już teraz! Myślą: dobra, przestańcie się drażnić i zapodajcie więcej tej magii, która sprawia, że Internet działa lepiej. Albo czy nie możemy po prostu przeskoczyć 5G i przejść od razu do kolejnej generacji?

Cóż, niestety nie działa to w ten sposób. Modernizacja milionów połączonych ze sobą komponentów to dość skomplikowane zadanie techniczne, w którym bierze udział armia samozwańczych maniaków sprzętu i oprogramowania sieciowego. Cała podróż rozpoczęła się wraz z wprowadzeniem na rynek pierwszej generacji technologii mobilnych 1G w 1983 roku i od tego czasu nie zwolniła. Czwarta generacja, tj. 4G, jest obecnie w powszechnym użyciu na całym świecie. AT&T, Verizon i T-Mobile uruchomiły sieci 5G w niektórych miastach w 2019 roku i będą kontynuować dalsze prace modernizacyjne w roku 2020. Aby nadążyć za popytem, najmądrzejsi inżynierowie telekomunikacyjni żonglują starymi technologiami, utrzymując obecny sprzęt komunikacyjny, zarządzając jednocześnie końcową fazą budowy 4G i jednocześnie włączając infrastrukturę dla 5G. Tyle roboty!

PRZEBUDOWA

Przebudowa sieci na potrzeby 5G jest tak dużym przedsięwzięciem, że trwała już kilku lat, zanim największe firmy telekomunikacyjne, takie jak AT&T, Verizon, Sprint oraz T-Mobile zaczęły ogłaszać swoje postępy w roku 2019. W 2020 r. jest jeszcze przed nami długa droga, zanim 5G diametralnie zmieni sposób, w jaki żyjemy. Eksperci twierdzą, że nowe technologie będą wykorzystywać dostępne stałe łącza dużych prędkości dopiero po kilku latach od pełnego wdrożenia.

Roboty ziemne pod 5G zostały wykonane... innymi słowy, przewody zostały położone. Dura-Line umożliwiła fizyczne przebudowanie wszystkich poprzednich generacji technologii mobilnych i na każdym kroku zaangażowała wiedzę i najnowocześniejsze produkty zaprojektowane dla lśniącego nowością świata 5G. Za każdym razem, gdy na rogu ulicy stoi rolka przewodu Dura-Line lub z pasa drogowego wystają pomarańczowe kanały, oznacza to, że inżynier z wielowarstwową mapą projektuje szybsze połączenie internetowe. Niezliczone ekipy budowlane mają tak dużo pracy, że cały czas potrzebują nowych rąk do pracy.

We wczesnych latach wdrażania kabli, standardowa infrastruktura kablowa była postrzegana jako solidna, tania metoda ochrony cennych kabli pod ziemią. W świetle tego, jak szybko technologia dostosowuje się do potrzeb i tempa zmian przyjmowanych przez konsumentów, obecnie istniejące, zakopane rurociągi kablowe są bardziej wartościowe niż kable, które się w nich znajdują. Szybka i łatwa wymiana kabla jest kluczową zaletą sieci kanałów kablowych Dura-Line.

Skalowalność i maksymalizacja przestrzeni w zakresie służebności stały się bardziej skomplikowaną łamigłówką dzięki wielu ewolucjom generacji urządzeń mobilnych. Wraz z ewolucją rozmiarów przewodów, inżynierowie przeszli od standardowych kanalizacji 110mm do rurociagów kablowych 40 i 32mm, a następnie do mikrorur (wtórna, Instalacja w częściowo zajetej kanalizacji) do DuraMulti wiązki mikrorur dostępnej w wielu konfiguracjach koekstrudowanych w jednej powłoce ochronnej, zwielokrotniającą potencjał ilości włókien.

Przepustowość łączy, z których korzystają i których żądają konsumenci, rośnie tak szybko, że nikt nie wie, kiedy ten przyrost się zatrzyma. Klienci Dura-Line instalują w kanałach tak dużo włókien, ile tylko mogą, wychodząc naprzeciw popytowi i stając się dostawcami usług przygotowanymi na przyszłość.

TECHNICZNIE RZECZ BIORĄC

Zadziwiające jest to, że łączność bezprzewodowa opiera się na przewodach. Ponieważ połączenia bezprzewodowe są bezprzewodowe tylko dla krótkiego zasięgu, koniec końców 5G zależeć będzie od światłowodów umieszczonych w kanałach. Podobnie jak poprzednie generacje technologii mobilnych, małe ogniwa również wymagają źródła zasilania i sieci typu backhaul, aby podłączyć je do sieci 5G operatora, a ostatecznie - do Internetu. A 5G, choć pozwala na przesyłanie znacznie większej ilości danych, oferuje znacznie krótszy zasięg transmisji bezprzewodowej - od 100 do 500 metrów.

Zasięg cyfrowej sieci komórkowej jest podzielony na regiony zwane komórkami, obsługiwane przez wieże i poszczególne anteny. 5G wykorzystuje połączenie nowej technologii antenowej (wiele wejść, wiele wyjść lub MIMO) i nowe pasma częstotliwości przeznaczone do wdrożenia 5G (milimetrowe częstotliwości fal (mmWave)) do dynamicznego wysyłania i odbierania wielu wiązek radiowych do i z wież telefonii komórkowej jednocześnie, dostosowując zużycie energii w oparciu o bieżące obciążenie (formowanie wiązki).

Oznacza to, że w celu zapewnienia całkowitego, bezproblemowego zasięgu w komórce, dostawcy usług muszą poprowadzić kabel z biura centralnego do setek mniejszych anten, które mogą być zainstalowane z boku budynku lub na szczycie latarni ulicznej.

Widmo częstotliwości 5G dzieli się na:

• Pasmo wysokie lub fale milimetrowe – umożliwiają uzyskanie szczytowych prędkości transmisji danych do 10 czy 20 Gb/s przy bardzo małych opóźnieniach, najszybszym, ale krótszym zasięgu, z trudnościami w pokonywaniu ścian lub przeszkód, więc do zapewnienia zasięgu komórkowego potrzeba więcej anten
• Pasmo środkowe – oferuje zwiększony zasięg, najczęściej stosowane i wymaga prostej modernizacji wieży telefonii komórkowej na potrzeby 5G, co poprawi również sieć 4G na skraju zasięgu dla telefonów komórkowych, a szczytowe prędkości transmisji danych wynoszą 1 Gbps
• Pasmo niskie – szeroki zasięg z dobrą penetracją budynku, ale szczytowe prędkości transmisji danych wynoszą to 100 Mb/s, zakres częstotliwości i zasięg podobne do 4G

(Źródła: 5G Wiki, 5G Spectrum Bands Allocations)