IoT (Internet rzeczy) to jedna z ciekawszych koncepcji XXI wieku, zgodnie z którą coraz większa liczba urządzeń łączy się dziś w pewien sposób z siecią, przesyłając i odbierając określone dane. W ramach IoT działają dziś lodówki, które umożliwiają zdalny podgląd zawartości poprzez smartfon czy pralki, które można zdalnie włączyć i wyłączyć nie przebywając nawet w jej pobliżu. Możliwości IoT, choć ogromne, są jednak w dalszym ciągu mocno ograniczone a ich uwolnieniem ma zając się nowo powstający standard 5G.
Dziś nie wszyscy korzystamy jeszcze z łączności 4G LTE, a producenci technologii sieciowych już testują jego następcę, a więc właśnie standard 5G. Superszybki transfer i niezwykła pojemność nie będą jednak przeznaczone dla wyłącznie dla telefonów – ich głównym zadaniem będzie właśnie rozwój IoT. Już niebawem pod sieć podłączą się samochody, różnego rodzaju czujniki, sprzęty domowe, systemy oświetleniowe, a nawet szpitale, które będą mogły zdalnie przeprowadzać zabiegi chirurgiczne. Co jednak wiemy o 5G dziś i kiedy technologia ma szansę realnego zaistnienia w publicznym użytku?
Czym właściwie jest sieć 5G?
5G to zupełnie nowy standard sieci komórkowej, który ma już niebawem stać się naturalnym następcą i poszerzeniem obowiązującego obecnie standardu 4G LTE. Większa pojemność sieci, zawrotne prędkości transferu danych i minimalne, właściwie niedostrzegalne opóźnienia mają przynieść możliwości, których wymaga od sieci rozwijająca się nieustannie branża automatyki i IoT. Spadki wydajności sieci przy podłączeniu do niej zbyt wielu urządzeń czy opóźnienia niepozwalające na zdalną kontrolę urządzeń w czasie rzeczywistym to powody, dla których wiele technologii nie może działać dziś w pełni sprawnie. 5G ma zmienić ten stan rzeczy do poziomu, jaki dziś trudno sobie wyobrazić.
Smartfon nie będzie już odbiorcą docelowym
Ci, którzy mogą cieszyć się już z dostępu do sieci 4G LTE (a ta, wbrew pozorom, nie jest jeszcze wszechobecnym standardem) z powodzeniem oglądają dziś na telefonach filmy w jakości przekraczającej Full HD czy też pobierają pliki bez większych przeszkód transferowych. Z ich punktu widzenia 5G wprowadzi owszem większą prędkość transferu, jednak zbyt wiele nie zmieni.
Producenci pracujący obecnie nad rozwojem 5G wiedzą jednak, że to nie smartfony będą głównymi odbiorcami sieci – już dziś liczba urządzeń z obrębu IoT wynosi ok. 6,8 miliarda urządzeń, a według Cisco do 2020 roku wzrośnie do nawet 50 miliardów połączonych urządzeń Internetu Rzeczy. Wbudowane w urządzenia codziennego użytku mikrokomputery pozwalają na zdalne sterowanie wieloma urządzeniami, pobieranie z nich danych, czy kontrolowanie przeróżnych parametrów ich pracy. Dzięki 5G ich liczba, prędkość pracy i możliwości będą jednak znacznie większe, a wszystkich urządzeń w których możliwe będzie zastosowanie czujników nie sposób dziś wymienić.
Zawrotna prędkość i przepustowość 5G
Stworzenie zupełnie nowej generacji sieci mobilnej wymagało uzyskania zupełnie nowego poziomu jakości, prędkości i przepustowości, które sprawiłyby że jej rozwój i wprowadzenie na skalę światową będzie miało w ogóle sens. Międzynarodowy Związek Komunikacyjny (International Telecommunication Union, ITU) opublikował niedawno raport, w którym zdefiniowane zostały minimalne wymagania dla piątej generacji połączeń mobilnych 5G, jakie mają działać w 2020 roku. W ich ramach określono wymagania dla prędkości, przepustowości i opóźnień sieci. Jak mają wyglądać w praktyce?
20 GB/s prędkości pobierania i 10 GB/s dla wysyłania danych to chyba najbardziej rozpoznawalne i ekscytujące dane dotyczące Internetu 5G. Liczby te oznaczałyby niemalże 200-krotne przyspieszenie Internetu w stosunku do LTE i to nie będące dziełem przypadku – wspomniane 20 GB/s ma być standardem, a nie maksymalną możliwą prędkością osiąganą przez użytkowników sporadycznie.
5G ma dzięki temu umożliwić transmisję filmów w jakości 8K bez większych przeszkód, co wpłynie nie tylko na komfort ich oglądania, ale też znacznie poszerzy możliwości wirtualnej rzeczywistości czy technologii 3D. Ważną rolę odegra tu też przepustowość sieci, a więc ilością danych przesyłanych przez sieć jednocześnie. Dla standardu 5G zakłada się, że na jeden kilometr kwadratowy sieć będzie w stanie przetworzyć dane z nawet miliona różnorodnych urządzeń IoT – czujników, sensorów, czy sterowników, które mają ułatwić zarządzanie naszą rzeczywistością.
Jeśli chodzi o ewentualne opóźnienia, w nowym standardzie komunikacji mobilnej opóźnienia mają wynosić ok. 1 ms, co w zamian pozwoli na wykorzystanie zdalnych technologii w zupełnie szerszym obszarze działań. Komunikacja pomiędzy pojazdami autonomicznymi, sterowanie maszynami i procesami produkcyjnymi czy nawet wykorzystywanie zdalnie sterowanych robotów do przeprowadzania zabiegów chirurgicznych mają być możliwe właśnie dzięki niezawodności sieci i braku opóźnień w przesyle informacji. Jest więc na co czekać!
Przyszłość Internetu z 5G
Zupełnie nowy standard sieci może całkowicie zmienić sposób, w jaki postrzega się dziś Internet. Choć jej rozwój możliwy jest między innymi dzięki coraz powszechniejszemu zastosowaniu niesamowicie szybkich światłowodów, dostęp do standardowego Internetu kablowego w przypadku użytkowników indywidualnych może być w nowym standardzie zupełnie zbędny. To właśnie oparta na sieci światłowodowej i niemalże wolna od ograniczeń przepustowości sieć 5G ma być przyszłością rozwoju technologicznego i swoistym zwieńczeniem rewolucji technologicznej, jaka ma miejsce od początku XXI wieku. Nie możemy się doczekać!