5G, czyli pytania
Jak będzie wyglądać sieć 5G,której standaryzację przewiduje się około roku 2020? Trudno dzisiaj określić to precyzyjnie. Panuje natomiast zgoda co do tego, że w porównaniu do systemów 4G, sieci 5G powinny osiągnąć 1000-krotnie większą przepustowość, 10-krotnie lepszą wydajność widma, efektywność energetyczną i szybkość transmisji danych i 25-krotnie zwiększyć średnią przepustowość komórek.
– Oczywiście, 5G wymaga standaryzacji branżowej i nie ma obecnie pełnej zgodności co do tego, jak będą wyglądać sieci 5G i co będą umożliwiać – zwraca uwagę Anne Bouverot, dyrektor generalny GSMA i dodaje: – GSMA już współpracuje z operatorami, dostawcami, rządami i innymi organizacjami branżowymi, aby uczynić przyszły standard 5G opłacalnym zarówno z ekonomicznego, jak i technicznego punktu widzenia.
5G, czyli wiele technologii
Jedną z najważniejszych kwestii przy projektowaniu architektury 5G jest wypracowanie zróżnicowanych rozwiązań dla bezprzewodowych sieci zewnętrznych i wewnętrznych, tak aby maksymalnie niwelować straty powstające przy przenikaniu fal przez ściany budynków. Sieci 5. generacji mają wspomagać i uzupełniać rozproszone systemy antenowe DAS (ang. Distributed Antenna System), poprawiające zasięg, oraz technologia Massive MIMO, która ma zapewnić przyspieszenie szybkości przesyłu danych, działając z większą niezawodnością i przy jednoczesnym ograniczeniu pobieranej mocy.
Architektura komórkowa 5G powinna być też elastyczna, heterogeniczna i składać się z makrokomórek, mikrokomórek, małych komórek i stacji przekaźnikowych. Do obsługi mobilnych użytkowników w pojazdach i szybkich pociągach, proponowana jest koncepcja mobilnych femtokomórek, która łączy koncepcje mobilnej stacji przekaźnikowej i femtokomórki.
Niektóre technologie komunikacyjne krótkiego zasięgu – WiFi, femtokomórki, komunikacja z wykorzystaniem światła widzialnego VLC, czy technologie fal milimetrowych (tzw. mm-wave) – są postrzegane jako obiecujące rozwiązania, które mogą zapewnić użytkownikom korzystającym z wewnętrznych sieci bezprzewodowych usługi transmisji danych o dużej szybkości i wysokiej jakości, jednocześnie odciążając zewnętrzne stacje bazowe (BS).
Inne potencjalnie ważne technologie, które można zastosować w systemach bezprzewodowych 5G to: radiowe sieci kognitywne CR (ang. Cognitive Radio), moduły sygnałowe SM (ang. Signal modules), MFemtocellsoraz innowacyjne energooszczędne rozwiązania.
5G, czyli stare i nowe
GSMA w swoim raporcie opublikowanym pod koniec 2014 r. zarysowuje perspektywy dotyczące rozwoju sieci 5G, podkreślając konieczność przejścia ewolucyjnej ścieżki do nowej generacji systemów mobilnych. Autorzy raportu przybliżają dwa główne spojrzenia na 5G. Oba niejednorodne.
Pierwszy, to wizja "hiper-usieciowienia", gdzie sieć 5G jest postrzegana jako połączenie istniejących technologii, takich jak 2G, 3G, 4G, WiFi i inne. Dzięki temu można uzyskać większą dostępność i zasięg, większą gęstość sieci pod względem komórek i urządzeń, a także zdolność do zapewnienia łączności aplikacjom opartym na platformach M2M/IoT (ang. Machine to Machine, Internet of Things) służących do wymiany danych między różnymi urządzeniami za pośrednictwem internetu bez udziału człowieka.
Drugi pogląd dotyczy technologii dostępu radiowego następnej generacji. Perspektywa ta określa 5G w kategoriach "generacyjnych", wyznaczając konkretne wymagania, jakie mają spełniać nowe interfejsy radiowe pod względem szybkości transmisji danych (szybciej niż 1Gb/s przy pobieraniu danych) i minimalizacji opóźnień (mniej niż 1ms).
Wyzwania 5G – perspektywa 2020