Budowa sieci 5G jeszcze nawet na dobre nie ruszyła, a już wywołuje większe kontrowersje niż wszystkie wcześniejsze standardy komunikacji mobilnej razem wzięte. Możliwości, jakie stwarza 5G, są bardzo obiecujące, jednak wiążą się także z szeregiem zagrożeń. Te drugie można wyeliminować, niestety kraje UE wciąż nie ustaliły, w jaki sposób to zrobić.
Co to jest 5G?
To nowy standard komunikacji mobilnej, następca technologii 4G, z której korzysta obecnie większość terytorium Polski. Pierwszą z tych technologii był standard 1G, który wszedł do Polski na początku lat 90. W 1996 r. w Polsce pojawiła się sieć 2G, a w 2004 roku 3G.
Każdy z kolejnych standardów umożliwiał sprawniejszą komunikację mobilną dzięki szybszemu transferowi danych. Przykładowo sieć 4G umożliwiała prędkość przesyłu kilkanaście razy większą niż 3G.
Czym się różni 5G od 4G?
Przede wszystkim prędkością przesyłania danych. Obecnie technologia 4G/LTE umożliwia przesył 300 megabitów na sekundę. Standard piątej generacji umożliwi przesyłanie 10 tysięcy megabitów (tj. 10 gigabitów) na sekundę, co oznacza ponad 30-krotny wzrost prędkości.
czytaj także
5G będzie także obarczone dużo mniejszym opóźnieniem w transferze danych. Średnie opóźnienie transferu danych w sieci 4G wynosi 50 milisekund – w sieci 5G będzie można je zminimalizować do kilku milisekund.
5G drastycznie zwiększy także pojemność sieci. Sieć 4G może sprawnie obsługiwać równocześnie milion urządzeń na obszarze 500 kilometrów kwadratowych. Standard 5G obsłuży milion urządzeń na obszarze zaledwie kilometra kwadratowego.
Do czego się przyda taki skok osiągów?
Większość przeciętnych użytkowników w ośrodkach, w których już teraz nie ma problemu z zasięgiem sieci mobilnej, niespecjalnie odczuje możliwości 5G w trakcie codziennego użytkowania urządzeń mobilnych. 5G będzie jednak niezbędne, by obsłużyć nowoczesne urządzenia podłączone do sieci mobilnej.
Zwiększenie pojemności sieci umożliwi wprowadzanie tak zwanego internetu rzeczy, czyli sieci urządzeń przeróżnego rodzaju podpiętych do internetu. Nie chodzi jedynie o dosyć trywialne urządzenia, jak roboty czyszczące mieszkania, z których już teraz korzysta klasa średnia dzięki 4G (choć wciąż na niewielką skalę).
Mowa na przykład o urządzeniach monitorujących i kontrolujących stan zdrowia pacjentów przebywających w domu, regulujących ruch samochodowy w mieście czy poziom oświetlenia ulic lub ogrzewania budynków. Internet rzeczy nie tylko ograniczy czas, który poświęcamy na wykonywanie różnych czynności, ale potencjalnie może zmniejszyć poziom zużycia energii oraz emisji dwutlenku węgla.
Drastyczne zmniejszenie opóźnienia będzie miało znaczenie przy sterowaniu urządzeniami, które wymagają niezwykłej precyzji. Mowa przede wszystkim o robotach medycznych, które przeprowadzają na przykład operacje chirurgiczne. Dzięki minimalnemu opóźnieniu w transferze danych chirurg będzie mógł wykonać skomplikowaną operację na pacjencie znajdującym się w innym państwie. Bardzo wysokiej precyzji wymagają również roboty budowlane.
Wzrost prędkości przesyłania danych umożliwi sprawniejsze wykonywanie zadań przez urządzenia autonomiczne. Przykładowo samochody autonomiczne muszą pobierać bardzo dużo informacji z otoczenia, by móc bezpiecznie poruszać się po drogach. Zwiększenie prędkości przesyłu danych sprawi, że urządzenia autonomiczne będą mogły „zasysać” w ciągu sekundy większą liczbę informacji, co zwiększy ich bezpieczeństwo i efektywność.
czytaj także
Z jakich częstotliwości będzie korzystać sieć 5G?
Nowa technologia wykorzysta 3 częstotliwości, które obecnie są używane między innymi do przesyłu sygnału telewizyjnego czy radiowego.
Pierwszą z nich jest 700MHz – ona będzie miała najniższą pojemność (tj. liczbę możliwych do obsłużenia urządzeń) oraz najwyższy zasięg jednego nadajnika. Będzie więc wykorzystywana głównie na prowincji i w mniejszych ośrodkach miejskich – czyli w skupiskach ludzkich, w których występuje niewielkie zagęszczenie.
Drugie z wykorzystywanych częstotliwości to przedział 3,4–3,8GHz. To właśnie te częstotliwości będą wykorzystywane przez większość sieci 5G. Będą z nich korzystać średnie i duże miasta.
czytaj także
Ostatnią z częstotliwości jest 26GHz. Pozwala ona na jednoczesne funkcjonowanie olbrzymiej liczby urządzeń, jednak jej nadajniki mają bardzo niewielki zasięg, więc ich sieć będzie musiała być niezwykle gęsta. 26GHz będzie wykorzystywana w centrach najbardziej zaludnionych metropolii oraz w miejscach, w których pojawiają się równocześnie ogromne skupiska ludzi – na przykład na stadionach lub w największych centrach handlowych.
Czy 5G będzie potrzebowało nowych nadajników?
Zdecydowanie tak, szczególnie częstotliwość 26GHz. Fale radiowe na wyższych częstotliwościach są krótsze, czyli mają mniejszy zasięg. Trzeba będzie więc stworzyć gęstszą sieć stacji bazowych, jednak mających znacznie mniejszą moc. Najmniejsze stacje bazowe, tak zwane femtokomórki, będą miały zasięg ledwie do 10 metrów.
Szacuje się, że sieć 5G będzie potrzebowała od 10 do 100 razy większej liczby stacji bazowych, zależnie od gęstości zaludnienia oraz wykorzystywanej na danym terenie częstotliwości.
czytaj także
Czy cyfryzacja Polski wymaga wprowadzenia 5G?
Bez wątpienia rozpowszechnienie dostępu do sieci internetowej wymaga rozbudowy sieci mobilnej. Pomimo inwestycji w sieć światłowodową wiele polskich gospodarstw domowych wciąż nie ma dostępu do internetu.
Według Eurostatu dostęp do internetu posiada 82 proc. polskich gospodarstw domowych, a więc 5 pkt. proc. mniej niż wynosi średnia unijna. Jednak z powodu stosunkowo niskiej gęstości zaludnienia podłączenie do sieci światłowodowej wszystkich domów w Polsce może okazać się niemożliwe. Na wsi, szczególnie na terenach górzystych, to sieć komórkowa jest podstawowym źródłem internetu. Problem w tym, że gęstość stacji bazowych jest tam tak niska, że często uniemożliwia nawet wykonywanie zwykłych połączeń telefonicznych, więc operacje internetowe są tam niemożliwe lub trwają za długo.
Udostępnienie internetu wszystkim gospodarstwom domowym w Polsce będzie więc wymagać zagęszczenia stacji bazowych. Wydaje się, że lepiej jest budować w takich miejscach nadajniki zgodne z taką technologią, która stanie się niebawem standardem, a nie taką, która w momencie oddawania infrastruktury może być już przestarzała.
czytaj także
Jak drogie będzie stworzenie w Polsce sieci 5G?
Według Narodowego Planu Szerokopasmowego cały koszt może wynieść nawet 20 miliardów złotych. Będzie to jednak rozłożone na kilka lat. Taka kwota z perspektywy całego kraju nie wydaje się ogromna, zważywszy na znaczenie nowej technologii. Na budowę jednej elektrowni atomowej o mocy 3 tys. MW będziemy musieli przeznaczyć kwotę ponad dwukrotnie większą.
Kto będzie tworzył sieć 5G w Polsce?
Rząd podpisał jesienią porozumienie z największymi operatorami komórkowymi w Polsce. Według niego powstanie spółka #POLSKIE5G, która będzie przedsiębiorstwem publiczno-prywatnym. Kontrolować będą je prywatni operatorzy: Orange, T-Mobile oraz Cyfrowy Polsat, publiczny operator Exatel oraz Polski Fundusz Rozwoju. Spółka ta stworzy sieć dla częstotliwości 700MHz, która zapewni dostęp na prowincji i z tego powodu jest najmniej atrakcyjna z komercyjnego punktu widzenia.
Rosyjski FaceApp wie o nas wszystko? I tak wiedział już cały internet!
czytaj także
Za tworzenie sieci dla przedziału 3,4–3,8GHz odpowiedzialni będą prywatni operatorzy. Będą tworzyć stacje bazowe za własne środki oraz konkurować i współpracować ze sobą na podobnych zasadach, na jakich dzieje się to obecnie. Dostęp do tych częstotliwości ma zostać sprzedany poprzez przyszłoroczną aukcję zorganizowaną przez Urząd Komunikacji Elektronicznej.
Czy któreś państwo na świecie uruchomiło sieć 5G?
Jako pierwsza na świecie zrobiła to w kwietniu tego roku Korea Południowa. Po dwóch miesiącach z sieci korzystało już milion użytkowników. Do końca roku planuje się, by z 5G korzystało 4–5 milionów Koreańczyków. To oznacza jedynie, że nowa technologia dopiero wchodzi do tego azjatyckiego kraju – w samym Seulu mieszka prawie 10 milionów ludzi.
czytaj także
Czy Polska jest gotowa na 5G z punktu widzenia bezpieczeństwa państwa?
Nie, wciąż nie zostały stworzone kryteria certyfikacji urządzeń wykorzystywanych do tworzenia infrastruktury sieci nowej technologii. Wynika to z tego, że odpowiednie reguły nie zostały jeszcze przyjęte na poziomie europejskim. Mówi się o przyjęciu takich kryteriów, które uniemożliwią lub utrudnią wykorzystywanie produktów chińskich, szczególnie marki Huawei, oskarżanej o wykorzystywanie swojej technologii do celów szpiegowskich.
Problemem jest również częstotliwość 700MHz, która jest wykorzystywana do radionawigacji oraz transmisji telewizyjnej. Jak wskazuje Bartosz Paszcza na łamach Klubu Jagiellońskiego, państwa UE uzgodniły między sobą, że przeniosą te zadania na inne częstotliwości. Polska podpisała również dwustronne umowy w tym celu z Białorusią oraz Ukrainą, jednak wciąż nie zawarto porozumienia z Rosją. Hipotetycznie Rosja będzie mogła więc zakłócać dostęp do częstotliwości 700MHz w regionach Polski, które sąsiadują z obwodem kaliningradzkim.
czytaj także
Czy będziemy bardziej wystawieni na działanie pola elektromagnetycznego?
Najprawdopodobniej tak. Z jednej strony rządowy przewodnik po 5G przekonuje, że zagęszczenie sieci niekoniecznie doprowadzi do większego działania PEM na człowieka, gdyż stacje bazowe będą miały wyraźnie mniejszą moc. Jednak z drugiej strony w Ministerstwie Zdrowia trwają prace nad podwyższeniem polskich norm dotyczących dopuszczalnego poziomu pola elektromagnetycznego, by móc je „dostosować” do wymogów nowej technologii. Na logikę wynika z tego, że przynajmniej na niektórych terenach działanie PEM będzie znacznie silniejsze.
Warto przy tym zauważyć, że z powodu konieczności zmiany norm prace na wprowadzeniem sieci 5G zawiesiła Belgia.
czytaj także
Trzeba jednak pamiętać, że polskie normy dotyczące PEM są niezwykle restrykcyjne (choć nieco mniej niż w Belgii) – dopuszczalny poziom wynosi u nas obecnie 0,1W/m2. Tymczasem w większości krajów UE limit ten jest nawet stukrotnie wyższy.
Czy mamy pewność, że 5G będzie bezpieczne dla zdrowia?
Głównym problemem z 5G jest fakt, że wpływ fal elektromagnetycznych o najwyższych częstotliwościach na człowieka nie jest szeroko zbadany. Mowa szczególnie o elektromagnetycznych falach milimetrowych (przedział 30–300 GHz).
Wiele polskich gospodarstw domowych wciąż nie ma dostępu do internetu.
Z tego powodu powstało wiele apeli dotyczących wstrzymania prac nad 5G, a kilka krajów tak zresztą uczyniło pod wypływem nacisków społecznych – między innymi Szwajcaria oraz przytoczona wyżej Belgia. Warto zaznaczyć, że nie ma dowodów na negatywny wpływ 5G na człowieka – brak jest jednoznacznych dowodów, że takiego wpływu na pewno nie będzie.
W Polsce powstał raport finansowany przez Narodowy Program Zdrowia, mający ocenić potencjalny wpływ sieci 5G na człowieka. Jego konkluzja brzmiała tak:
„Na podstawie analizy dostępnych – choć nielicznych – danych o potencjalnych zagrożeniach dla zdrowia można stwierdzić, że nie ma dowodów na negatywne skutki zdrowotne ekspozycji na EFM o wartościach, jakie spodziewane są na podstawie szacunkowych danych technicznych wokół urządzeń nadawczych systemów 5G. Niemniej ze względu na dane wskazujące na istnienie mechanizmów biofizycznych mogących do takich skutków prowadzić konieczne wydaje się stosowanie przy planowanej eksploatacji takich systemów zasady ostrożności i zasady ALARA (najmniejszej dawki realnie możliwej), przynajmniej do czasu uzyskania wyników badań, które pozwolą na bardziej obiektywne ustosunkowanie się do tego problemu”.
czytaj także
Unia Europejska chciałaby, żeby w 2025 roku sieć 5G działała w całej Europie, a liczba jej użytkowników sięgnęła 178 milionów. Mimo to wciąż w niektórych krajach UE nie tylko nie podjęto decyzji, w jaki sposób to bezpiecznie robić, ale nawet czy się za to w ogóle zabierać. W październiku KE opublikowała jedynie opinię, w której nawołuje, by państwa ostrożnie dobierały dostawców infrastruktury, jakby to było specjalne odkrycie. Jeśli nie chcemy zostać w tyle w kolejnym obszarze technologicznej awangardy, to lepiej, żeby instytucje unijne i kraje członkowskie wzięły się do roboty. Bo już na początku roku z 5G będzie korzystało kilka milionów Koreańczyków.
