Sieci 4G w wielu krajach już wdrożono, ale gwałtownie rosnąca liczba urządzeń i usług mobilnych powoduje, że nawet one nie będą w stanie poradzić sobie z deficytem częstotliwości, ogromnym zapotrzebowaniem na duże szybkości i wolumeny transmisji danych, ani z wysokim zużyciem energii przez infrastrukturę sieciową. Dopiero sieci 5. generacji (5G) mają na długo rozwiązać wszystkie te problemy. MIMO, systemy energooszczędnej komunikacji, kognitywne sieci radiowe, czy komunikacja za pomocą światła widzialnego VLC (ang.Visible Light Communications) – to tylko niektóre obiecujące technologie, które mają współtworzyć architekturę systemów 5G.
5G, czyli nowe wyzwania
Pośród szumu wokół 5G materializują się sieci 4G – to główny wniosek z badania 4G and 5G Strategies and Vendor Leadership: Global Service Provider Survey przeprowadzonego przez IHS Infonetics wśród przedstawicieli 22 operatorów mobilnych i kablowych, opublikowanego w lipcu br. Zapytano w nim o plany wdrażania sieci LTE – główne wyzwania oraz oferowane usługi. Połowa z biorących udział w badaniu podała, że ich firmy już wdrożyły standard LTE-Advanced (LTE-A) w swoich sieciach LTE.
– Debata wokół 5G rozpoczęła się z wielką pompą, szumem i zamieszaniem, lecz towarzyszy temu niewiele treści, czym 5G dokładnie jest, a czym nie. Na razie generalne nastawienie sprowadza się do traktowania 5G jako mobilnej łączności szerokopasmowej, jaką znamy z LTE. Dlatego dobrze, że Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny ITU [International Telecommunication Union, ITU -red.] właśnie wkroczył, by wyznaczyć ogólną mapę drogową rozwoju 5G w ramach standardu mobilnego pod nazwą IMT-2020 – mówi Stéphane Téral, dyrektor ds. badań mobilnej infrastruktury w IHS Infonetics.
Aby w pełni korzystać ze wszystkich możliwości jakie obiecuje przyszły standard 5G, najpierw trzeba dużych zmian w architekturze obecnie dostępnych sieci. Dlatego też przed projektantami i twórcami standardów 5G stoi niemało wyzwań. Jedno z najważniejszych, to fizyczny niedostatek widma częstotliwości radiowych (RF) przydzielanych sieciom komórkowym. Te używane dzisiaj są intensywnie wykorzystywane i trudno będzie coś więcej z nich "wycisnąć". Kolejne wyzwanie stanowi wdrażanie zaawansowanych technologii bezprzewodowych kosztem dużego zużycia energii. Poza ekologicznymi kwestiami operatorzy sieci komórkowych zwracają uwagę na to, że stacje bazowe odpowiadają za ponad 70 proc. ich rachunków za energię elektryczną.
Wśród pozostałych wyzwań wymienia się: stale rosnące wymagania użytkowników dotyczące zarówno szybkości transmisji danych, jak i pełnej mobilności, zapewnianie nieograniczonego zasięgu, zróżnicowane zapotrzebowanie jeżeli chodzi o jakość usług QoS oraz różne doświadczenia użytkowników wynikające z niezgodności bezprzewodowych urządzeń i interfejsów oraz niejednorodnych sieci.
Jednym z kluczowych wymagań stawianych sieciom 5G jest zdolność do automatycznego dostosowywania się do zmieniających się potrzeb użytkownika i aplikacji. Warunkiem niezbędnym zapewnienia odpowiedniej jakości i szybkości internetu mobilnego jest optymalizacja wydajności stacji bazowych podczas wzmożonych obciążeń sieci, pojawiających się np. podczas imprez masowych. Nie rozwiązanym problemem pozostaje też kwestia zasilania urządzeń (słabe baterie smartfonów).
