Internetowa eksplozja danych. Tylko 5G może się z nią uporać

Popularyzacja nowych standardów łączności bezprzewodowej zazwyczaj kojarzy się ze wzrostem oferowanej prędkości pobierania i wysyłania danych. Wszyscy pamiętamy skok jakościowy, jaki pod tym względem oferowało LTE. W jeszcze większym stopniu zauważymy to w przypadku sieci 5G.

W nowej rzeczywistości, kiedy nauka i praca zdalna stają się standardem, równie ważna jest przepływność i pojemność sieci. To dzięki temu będziemy mogli być pewni, że nawet największe obciążenia nie spowodują problemów z dostępnością połączenia np. z firmowymi serwerami czy oprogramowaniem wykorzystywanym do prowadzenia lekcji i pracy online. Stąd warto przyjrzeć się tej kwestii bliżej.

Wymagania nowych czasów

Internet traktujemy już dziś jak prąd – bierzemy sieć za pewnik, a o liczbie połączonych z nią urządzeń dowiadujemy się dopiero, gdy coś zaczyna szwankować. Niestety, nie należy oczekiwać, że bez modernizacji infrastruktury utrzymamy dotychczasowe zwyczaje. Przesyłamy coraz więcej danych, podłączamy coraz większą liczbę urządzeń, zwłaszcza dziś, gdy w pracy i szkole masowo zaczęliśmy korzystać z wideokonferencji.

Podczas służbowych wideo spotkań każdy chce wypaść jak najlepiej. Stąd nie możemy pozwolić sobie na problemy techniczne i spadki jakości obrazu podczas rozmowy ze współpracownikami. Aby jednak jakość wideo spełniała normy, konieczne jest zapewnienie odpowiedniej przepływności (tzw. bitrate). Im wyższy, tym lepiej, bo tym lepsza jakość obrazu.

Nikt już nie ma wątpliwości, że z czasem przechodzić będziemy coraz częściej na rozdzielczości wyższe, np. 4K. Wysyłanie obrazu w tej jakości do 100 osób wymaga już bitrate’u na poziomie co najmniej 1,4 gigabita na sekundę! Co to oznacza w praktyce?

Jeśli na przykład nauczyciel będzie chciał przeprowadzać lekcje online w rozdzielczości FullHD, to w sieci LTE będzie w niej mogło uczestniczyć maksymalnie 30 uczniów – jeśli ich liczba byłaby większa, wówczas mielibyśmy do czynienia z usterkami i spadkiem jakości. Przeprowadzenie lekcji może okazać się niemożliwe. W przypadku rozdzielczości 4K lekcja w ogóle nie mogłaby się odbyć.

Stąd konieczna modernizacja infrastruktury i popularyzacja dostępu do standardu łączności kolejnej generacji, czyli 5G.

Spore osiągnięcia na tym polu ma już teraz T-Mobile. Operator jest w Polsce liderem pod względem liczby stacji bazowych 5G – jest ich już ponad 1,6 tys, co przekłada się na zasięg dla blisko 6 milionów osób na terenie Polski.

Z 5G w T-Mobile można już korzystać w Warszawie i okolicach, Krakowie, Łodzi, Poznaniu, Płocku, Wrocławiu, Opolu, Rzeszowie, Częstochowie, Bielsku-Białej, Kielcach oraz na terenie Górnośląskiego Okręgu Przemysłowego.

O spektrum nowych możliwości, jakie uzyskać można dzięki 5G, można się najlepiej przekonać na liczbach. O ile w przypadku LTE przeprowadzenie wideokonferencji w FullHD możliwe jest, jak wspomnieliśmy, jedynie z udziałem 30 uczestników, tak w przypadku 5G nawiązywanie połączenia wideo jednocześnie ze 100 osobami nie powinno stanowić problemu. Wideokonferencja w jakości 4K, z którą LTE w ogóle by sobie nie poradziło, możliwa jest w 5G z udziałem ponad stu osób.

Równie ważna jest pojemność

Konieczność zapewnienia odpowiedniej przepływności to nie jedyny aspekt, w którym powszechna dostępność sieci 5G stanowić będzie nowe otwarcie. Nie mniej istotny jest parametr pojemności sieci, czyli maksymalnej liczby urządzeń, jakie mogą się z nią połączyć na danym obszarze.

Nie ma wątpliwości, że liczba urządzeń, które będą łączyć się z internetem, stale będzie rosnąć. Ciekawymi spostrzeżeniami na ten temat podzielił się Satya Nadella, dyrektor wykonawczy Microsoftu – do 2030 roku z siecią będzie łączyć się 50 mld urządzeń, zaś 90% wszystkich przetwarzanych dziś danych zostało wyprodukowanych w ciągu 2 lat. Nadella nazywa to zjawisko eksplozją mocy obliczeniowej i danych.

Trzeba przyznać, że nie jest to określenie przesadzone. Aby jednak zapewnić łączność rzeczonych 50 mld urządzeń z internetem, konieczna jest infrastruktura o wystarczającej pojemności.

Tę coraz w mniejszym stopniu jest w stanie zapewniać LTE – aby połączyć z LTE milion urządzeń, konieczne jest pokrycie zasięgiem powierzchni 500 kilometrów kwadratowych. A przecież dawno już jedno urządzenie przestało równać się jednej osobie – dziś łączymy się z siecią co najmniej z użyciem kilku urządzeń.

Należy do tego doliczyć urządzenia w firmach czy zakładach produkcyjnych, gdzie coraz częściej trafiamy na Internet Rzeczy – systemy dziesiątek, setek czy tysięcy skomunikowanych ze sobą urządzeń, z których każde może wymagać połączenia z internetem. Rośnie także liczba urządzeń automatyki domowej, a miasta coraz częściej będą wdrażać rozwiązania smart city. Szybko okazuje się, że przy stale rosnącej liczbie urządzeń i wspomnianej eksplozji produkowanych przez nie danych, możliwości sieci LTE szybko zostaną wyczerpane.

Co pod tym względem oferuje standard 5G? Dość powiedzieć, że do połączenia z siecią miliona urządzeń wystarczy zasięgiem 5G pokryć… 1 kilometr kwadratowy.

Nachodzą ważne zmiany

Dziś nikt już chyba nie ma wątpliwości, że organizacyjne przetasowania, jakie wymusiła na nas pandemia, nie odejdą, nawet gdy ta przeminie. Popularyzacja pracy zdalnej, masowe wykorzystywanie nowych narzędzi służących komunikacji, większa popularność e-nauczania i wykorzystania oprogramowania służącego wymianie informacji pomiędzy uczniem a szkołą to najpewniej coś, co zostanie już z nami na stałe.

Należy jednak pamiętać, że nie będzie to możliwe, bez rozwoju infrastruktury, także infrastruktury internetowej.

Sieć 5G nie tylko będzie zaspokajać nasze bieżące i przyszłe potrzeby, ale także otworzy nowe możliwości rozwoju. Naturalnym krokiem na tej drodze jest więc jak najszersze wdrożenie nowego standardu sieci bezprzewodowej, do czego, przodując w liczbie zmodernizowanych stacji bazowych, przyczynia się T-Mobile.