Jacek Kosiorek: 5G czy mocniejsze WiFi. Oto jest pytanie…

Przed rozwojem sieci bezprzewodowych nie ma ucieczki i jest to najbardziej oczekiwany kierunek dla potencjalnego klienta posiadającego urządzenie do komunikacji bezprzewodowej. Najprawdopodobniej w perspektywie lat 2021–2028 Unia Europejska przygotuje dofinansowanie co do dalszego rozwoju sieci bezprzewodowych. W oparciu o nowe środki finansowe i nowe technologie ma się odbywać również rozwój szybszego przesyłu rosnącej liczby danych jak również autonomicznego transportu np. samochodów autonomicznych czy „dronów” (latających taksówek) osobowych. Tu możemy mieć wiele nowych pomysłów uruchomić nowe pokłady fantazji ale poprzestańmy na tych kilku zasadniczych.

Do uruchomienia transportu autonomicznego czy przesyłu obrazów w czasie rzeczywistym, i to w jakości HD lub wyższej, samodzielnej komunikacji między maszynami (urządzeniami) potrzebne są większe przepływności sieci przewodowych (np. światłowodowych) i bezprzewodowych. Bez rozwoju sieci przewodowych (np. światłowodowych) nie będzie szybszego rozwoju sieci bezprzewodowych w tym 5G.

Z założenia każda nowa antena do szybkiej komunikacji bezprzewodowej powinna być podłączona po światłowodzie i światłowodem powinny być przesyłane wymieniane informacje między urządzeniami a bezprzewodowo powinien być dosyłany jedynie ostatni odcinek. Światłowód do każdej anteny jest potrzebny między innymi po to aby zwłoka jaka powstaje mierzona w nano sekundach (ns) była jak najmniejsza. Bez tak szybkiego przesyłu danych uruchomienie np. komunikacji autonomicznej raczej nie będzie możliwe. Samochody lub drony po prostu się nie „odnajdą” lub prędkość ich przemieszczania będzie musiała być stosunkowa mała. Obecnie w Polsce mamy pierwsze miasta przygotowane przez operatorów testowo do „tak zwanego” Internetu 5G.

Reklamuje się obecnie klientom Internet 5G REDY, któremu jeszcze daleko do oczekiwanych prędkości przesyłu danych bezprzewodowo w okolicach 1Gb/s. Proszę pamiętać, że oczekiwany wzrost prędkości wymaga wzrostu częstotliwości na jakich przesyłana będzie informacja między anteną a urządzeniem mobilnym lub między urządzeniami stacjonarnymi czy mobilnymi. Obecnie mamy do dyspozycji kilka pasm „wiodących” w rozwoju komunikacji bezprzewodowej np. pasmo „700” Mhz, „800” MHz, okolice pasma 2,6 GHz i 3,6 GHz itd. To co mamy obecnie do dyspozycji nie pozwoli na tak znaczący wzrost prędkości przesyłu danych bezprzewodowo przy tak dużym wzroście ilości danych jakie trzeba będzie przesyłać już teraz i za jakiś czas. Jednym z pasm jakie mają pozwolić na znaczne zwiększenie prędkości przesyłania danych bezprzewodowo ma być pasmo o częstotliwości w okolicach 26GHz.

Większa częstotliwość pozwala na większe prędkości przesyłu danych między anteną a urządzeniem ale skraca dystans między anteną a urządzeniem. Obecnie przy obecnym przesyle danych sieć poprawnie pracuje z odległością między stacją bazową z antenami tak zwanym BTS a jest to obecnie około 1.500 m. Kiedy podniesiemy częstotliwość pracy anten na wskazane powyżej okolice 26 GHz skrócimy odległość między antenami a urządzeniem mobilnym do około 150 – 170 m i to przy oczekiwanym przez operatorów wzroście mocy nadawania od 100 do 1000 razy. Wzrost mocy nadawania ma obniżyć koszty uruchomienia sieci 5G, ale czy jest potrzebny i to aż tak duży wzrost mocy?

Na grupie roboczej rozwoju 5G przy Politechnice Warszawskiej, w której miałem przyjemność brać udział jeden z „techników” – przedstawicieli grupy roboczej stwierdził, że wzrost mocy nadawania przyniesie wręcz odwrotne skutki od oczekiwanych. I tu mógł mieć rację. Wzrost mocy nadawania i to we wszystkich pasmach może powodować większe zakłócenia i interferencje a co za tym idzie szkodzić sam sobie. Aby przesyłanie danych z tak dużymi prędkościami było stabilne i poprawnie działało jest potrzebna tak zwana „czystość tła” czyli nic nie powinno zakłócać przesyłu.

Z badań jakie przeprowadzono na zlecenie jednego z Ministerstw okazuje się, że wzrost mocy jest nieszkodliwy dla otoczenia ale czy na pewno nieszkodliwy?

Z własnych subiektywnych odczuć i nie tylko z własnych mogę jedynie stwierdzić, że po dłuższym czasie rozmowy telefonicznej szczególnie na granicy zasięgu telefonu gdzie telefon musi „dołożyć mocy” aby sygnał „doleciał” do najbliższego BTS-a po prostu zaczyna boleć głowa …. Po jakimś czasie to przechodzi ale organizm daje znać, ze „coś mu przeszkadza”.

Proszę pamiętać, że za niedługo tych pasm do transmisji sygnału będzie jeszcze więcej, a co za tym idzie większa ilość fal elektromagnetycznych będzie przelatywała przez nasz organizm. Zastanawiam się, czy kiedy staniemy w jakiejś odległości przed otwartą pracującą na niskiej mocy kuchenką mikrofalową jest nieszkodliwe …. Ale to pytanie retoryczne i pozwolę sobie nie udzielić na nie odpowiedzi. Wprawdzie tradycyjna antena GSM nadajnika BTS ma moc w okolicach 300W a kuchenka mikrofalowa około 1.500W ale czy można coś „ugotować” powoli…. Zarówno antena GSM do transmisji bezprzewodowej pracuje na jednym z pasm w okolicach 2.500 MHz to w tych samych okolicach i tego pasma pracuje również kuchenka mikrofalowa. Nie jestem lekarzem a jedynie technikiem i nie odniosę się do tego czy coś jest szkodliwe czy nie ….

Oby tak nie było w niedalekiej przyszłości, że poza smogiem fizycznym powodowanym np. przez pyły PM12 nie będziemy musieli walczyć ze smogiem elektronicznym. W Polsce na szczęście mieszkamy zazwyczaj w budynkach murowanych i mamy w oknach szyby termiczne co bardzo ogranicza wnikanie fal radiowych do naszych mieszkań o ile nie otworzymy okna. Proszę pamiętać, że szyba termiczna o dobrych wymaganych Polskim prawem parametrach termicznych ma bardzo dużą izolacyjność i bardzo mało fal radiowych przepuszcza przez siebie. Taką dużą izolacyjność dają folie termiczne jakie są naklejone na szybę. Fole są domieszkowane metalami np. tlenkiem srebra co pozwala na zmniejszenie przenikania ciepła ale i na zmniejszenie przenikania fal radiowych.

Wszystko jest fajnie gdy do mieszkania nie wstawimy lub nie przyniesiemy jakiegoś urządzenia radiowego np. telefonu lub czegoś co jest wyposażone w komunikację M&M bez naszej wiedzy komunikuje się co jakiś czas ze stacją bazową poprzez antenę umieszczoną za naszym oknem. Tak to jest pytanie …. – czy to, że takich urządzeń, które co jakiś czas nadają „coś” za naszą wiedzą lub bez naszej wiedzy jest więcej to przy jakiej ich ilości zacznie nam to szkodzić? …. Ale może w dalszym ciągu nie będzie to szkodliwe i niepotrzebnie się martwię …. Przyznaję, nie mnie to oceniać …..

Z praktycznego punktu widzenia Polska ma najmniejszy w Europie PUM czyli tak zwaną „gęstość” nadawania, inaczej to nazywając najmniejszą moc nadawania i może warto to utrzymać? Jeżeli faktycznie wzrost mocy o 100 razy tak jak to jest w Europie Zachodniej czy o 1.000 razy tak jak to jest w Japonii nam nie zaszkodzi to jaki to będzie miało wpływ na urządzenia jakie obecnie używamy?

Dość często obserwuję, że np. cześć dekoderów satelitarnych czy innych urządzeń np. konwerterów umieszczonych przy antenach satelitarnych na dachach budynków jest wrażliwa na nadajniki GSM. Na ekranach telewizorów pojawia się okresowa „pikselizacja” lub obraz na chwilę zanika a następnie wraca do normalnego prawidłowego działania. Na jednym z dachów na Ursynowie w Warszawie jest konwerter satelitarny światłowodowy w metalowej obudowie, który wysyła sygnał TV-sat. do wszystkich mieszkań w całym budynku (około 200 mieszkań). Ten konwerter mimo, że w metalowej obudowie trzeba było dodatkowo zaekranować przed przenikaniem fal radiowych z nadajnika BTS tylko dlatego, że została uruchomiona dodatkowa nowa usługa bezprzewodowa. Czy teraz jeżeli ten nadajnik będzie mógł pracować ze 100 razy większą mocą nadawczą to czy klienci z tego budynku będą mogli dalej oglądać TV poprzez dekodery satelitarne?

Reasumując …. Polskie prawo budowlane (Rozporządzenie Budynkowe Dz. U. 1289 z dnia 22.11.2012 a co za tym idzie są to Warunki Techniczne dla budynków Wielorodzinnych Rozdział 8A) już od 6-ciu lat nakazują budowę okablowania między innymi dla operatorów telekomunikacyjnych w tym 2 światłowodów między każdym mieszkaniem a Punktem Styku dla operatorów telekomunikacyjnych usytuowanym na poziomie 0 lub -1 budynku. Takie okablowanie pozwala na przesłanie jednym kablem (w tym przypadki światłowodem) sygnału TV, Internetu, Telefonu operatora telekomunikacyjnego a II włókno światłowodowe jak na razie jest wolne.

Co by było gdyby wykorzystać to II włókno na przesłanie sygnału do lokalnej anteny 5G małej mocy jaka jest wielości filiżanki do kawy a wymaga jedynie dostarczenia sygnału światłowodem i podłączenia do zasilania. Montując takie anteny w mieszkaniach uzyskać można by było duże przepustowości sieci bezprzewodowych przy małych mocach nadawania ale to i tak nie wpłynie znacząco na rozwój transportu autonomicznego.

Punkt dostępowy 5G usług nowej generacji ma być instalowany „w co drugiej latarni” lub na elewacji budynków a odległość między nimi a urządzeniami mobilnymi nie powinna być większa niż wspomniane powyżej około 150 m.

Już teraz powinniśmy się przygotować do nieuniknionego rozwoju sieci bezprzewodowych (przy zachowaniu obecnie obowiązującego PUM-u) w Polsce budując lub remontując np. nowe ulice lub ścieżki rowerowe. Koszt położenia rury dla światłowodu pod budowaną lub remontowaną drogą podraża koszt budowy lub remontu drogi o około 1 proc. Jest to znacznie mniejszy koszt niż np. cięcie nowego asfaltu nowej drogi czy zdejmowanie nowej kostki chodnika czasami na wieloletniej gwarancji aby za rok czy dwa położyć światłowód między latarniami (antenami pomocniczymi) dla potrzeb nowej generacji Internetu 5G lub wyższej …..

Dwa moje wnioski na posumowanie:

  1. Utrzymać PUM (moc nadawania) na obecnym niskim poziomie co może podwyższy koszt budowy sieci Nowej Generacji ale ograniczy wpływ nowych pasm radiowych na otoczenie.
  2. Już teraz przygotować zapisy prawa niezbędne do bezwzględnego umieszczenia w gruncie pod nowymi drogami czy chodnikami pustych rur dla kabli światłowodowych dla 5G, 6G …. .

Oczywiście w przyszłości dla obniżenia kosztów budowy sieci Nowej Generacji 5G i następnych możemy przyczepić lub podwiesić światłowody do słupów energetycznych czy telekomunikacyjnych ale wtedy zbliżymy się bardziej do III świata gdzie „pajęczyna” drutów „ozdabia” miasta i ulice.

Jacek Kosiorek – wiceprezes  Polskiej Izby Radiodyfuzji Cyfrowej. Jest Przewodniczącym Grupy roboczej PIRC ds. instalacji teletechnicznych oraz współautorem nowelizacji rozporządzenia w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz. U. Poz. 1289), nad którym PIRC pracowała przez 2 lata, i które weszło w życie 23 lutego 2013.

Agencja Informacyjna

Jacek Kosiorek , Opinie, Agencja Informacyjna

Podziel się:

ZMASOWANE DZIAŁANIA
Papierosy mieszają
EnglishIrishPolishRussianSpanish
EnglishIrishPolishRussianSpanish
RSS
Facebook
Facebook
LinkedIn