STEM

Uniwersalna bezprzewodowa sieć przyszłości 5G

Ken Kaplan Executive Editor, iQ by Intel

Zerwane połączenia telefoniczne i przerwy w dostępie do sieci na smartfonie mogą doprowadzić każdego z nas do szaleństwa. Ale zła jakość połączenia w autonomicznym pojeździe może doprowadzić do czegoś znacznie tragiczniejszego w skutkach – na przykład do upadku w przepaść.

Epoka Internetu ludzi i przedmiotów nabiera kształtów – światowi liderzy w dziedzinie technologii prężnie pracują nad stworzeniem tak zwanych sieci 5G, które mają stać się ogólnodostępne w 2020 r.

Niezawodne połączenie z Internetem staje się niezbędne w coraz większej liczbie dziedzin naszego życia. Stało się tak powszechnym elementem wyposażenia jak kanalizacja czy elektryczność – jak czytamy w raporcie „10 najważniejszych trendów konsumenckich w 2016 r.” opracowanym przez laboratorium ConsumerLab firmy Ericsson. Raport ten jest reprezentatywny dla ponad miliarda ludzi z 24 krajów.

Zgodnie z jego wynikami 55 proc. użytkowników smartfonów uważa, że za pięć lat domy będą wyposażone w czujniki zdolne wykrywać błędy konstrukcyjne, pleśń, wilgoć, wycieki wody, pożary i usterki elektryczne.

Coraz więcej osób za pomocą Internetu automatycznie i zdalnie steruje ogrzewaniem, pilnuje zwierząt domowych przez kamerę, steruje własnymi dronami lub oddaje się cyfrowej rozrywce. Niektórzy obawiają się, że ten cyfrowy świat może zderzyć się ze ścianą, jeśli sieci bezprzewodowe na całym świecie nie staną na wysokości zadania.

Jak twierdzi Aicha Evans, Vice President działu Intel Communication and Devices Group, nawet najszybsze na świecie i najbardziej zaawansowane sieci 4G nie są przystosowane do przyszłych potrzeb, obejmujących potoki danych udostępnianych w tym samym czasie przez ludzi, urządzenia i maszyny.

– Do roku 2020 z siecią będzie połączonych 50 miliardów osób, urządzeń i maszyn, a to dopiero początek lawinowego wzrostu ich liczby – wyjaśnia Evans.

Aicha Evans, Vice President działu Intel Communication and Devices Group, na targach Mobile World Congress 2016

Aby zapobiec swoistej eksplozji cyfrowego świata, Evans stara się dopilnować, aby przyszłe sieci bezprzewodowe były bardziej inteligentne, wydajne i funkcjonalne niż dzisiejsze najbardziej zaawansowane sieci 4G.

W tym celu opracowuje nowatorskie rozwiązania obliczeniowe i komunikacyjne oparte o istniejące sieci komórkowe i technologie bezprzewodowe – 3G, 4G i Wi-Fi – zwiększając jednocześnie prędkość transmisji danych nawet do 10 gigabitów na sekundę.

– Sieci 5G będą około 66 razy szybsze od sieci 4G – pisze Stephen Shankland z serwisu CNET. Według jego opinii takie rozwiązanie pozwoli autonomicznym samochodom na szybsze podejmowanie krytycznych decyzji, ludzie będą mogli prowadzić bardziej realistyczne wideorozmowy, a miasta zyskają możliwość monitorowania w czasie rzeczywistym zagęszczenia ruchu, poziomów zanieczyszczeń i zapotrzebowania na miejsca parkingowe.

Evans określa sieci 5G mianem trzeciej rewolucji cyfrowej.

– Gdy mówimy o sieciach 5G, musimy rozpatrywać je w kontekście ewolucji sieci głosowych 2G, sieci 3G służących do transferu danych oraz sieci 4G obsługujących znaczące ilości danych i ich strumieniowy przesył – mówi.

Co ważne, sieć 5G powstaje z myślą o przyszłych potrzebach ludzi i przedmiotów. Jej zadaniem będzie obsłużyć co najmniej 7 miliardów osób i blisko pięciokrotnie więcej maszyn, komunikujących się jednocześnie za pomocą niewidzialnych fal, zdolnych omijać coraz większą liczbę przeszkód i przenikać przez ściany budynków.

Sieć 5G będzie zmuszona zapewnić użytkownikom kontrolę nad sposobem korzystania z multimediów – np. poprzez możliwość wyboru poszczególnych ujęć kamery w czasie imprez sportowych. Nowa sieć będzie także musiała sprostać wymogom rozwijającego się Internetu przedmiotów, pozwalając na bezobsługową (lub niemal bezobsługową) komunikację autonomicznych pojazdów, inteligentnych urządzeń gospodarstwa domowego i maszyn produkcyjnych.

– Jeśli podłączymy do sieci maszyny wykorzystywane w przemyśle, rozrywce lub w inteligentnych miastach, sieć ta będzie musiała być o wiele wydajniejsza i obsługiwać połączenia w sposób dużo bardziej inteligentny, tak aby wybierać faktycznie najlepszą trasę przesyłu danych dla konkretnego zastosowania – wyjaśnia Evans.

Obecnie większość komunikacji bezprzewodowej odbywa się w oparciu o transmisję jednomodową. Przesłanie komunikatu głosowego za pomocą smartfona powoduje na przykład pobranie wyników wyszukiwania internetowego, a nawiązanie połączenia głosowego skutkuje rozpoczęciem dwukierunkowego przesyłu informacji.

Komunikacja bezprzewodowa oparta na technologii 5G będzie interaktywna, dynamiczna i szybka dzięki przełączaniu się pomiędzy istniejącymi sieciami, tak aby zapewnić każdemu urządzeniu jak najlepszy transfer.

Zdaniem Evans wprowadzenie sieci 5G spowoduje, że zawartość, której przesłanie trwa dziś kilka sekund, minut lub nawet dni, będzie dostarczana w czasie liczonym w milisekundach.

– Uważamy, że ze względu na konieczność zapewnienia obsługi tak dużej ilości danych nowa technologia stanie się podstawą kolejnej fali przemian nowoczesnej gospodarki – wyjaśnia.

Sieć 5G pozwoli między innymi na precyzyjne zarządzanie uprawą ogromnych połaci ziemi, śledzenie wynajmowanych samochodów lub rowerów w obszarach miejskich i poza nimi czy choćby dostarczanie rozwiązań rozszerzonej rzeczywistości do sklepów, muzeów i parków rozrywki.

W artykule How 5G Will Push a Supercharged Network to Your Phone, Home and Car Shankland przytoczył przykład termostatów Nest firmy Google oraz połączonych z siecią czujników dymu, które już dziś wzbogacają domy użytkowników o inteligentne funkcje.

Zwrócił także uwagę na producentów samochodów, którzy nieustannie pracują nad samojezdnymi, połączonymi z siecią pojazdami, oraz wspomniał o danych pozyskiwanych z urządzeń noszonych, które już wkrótce pozwolą nam poprawić stan naszego zdrowia, ostrzegając przed zawałami serca i udarami. Shankland wspomina też o miastach takich jak Barcelona, które stają się coraz bardziej inteligentne dzięki stosowaniu czujników monitorujących różne czynniki, jak np. natężenie ruchu, stan parkingów, zanieczyszczenie powietrza, ciśnienie wody i warunki atmosferyczne.

Evans zdradziła, że firma Intel wychodzi naprzeciw tym trendom. Aby zapewnić stabilny i błyskawiczny transfer danych w sieci, działa kompleksowo – nad przygotowaniem technologii 5G współpracuje z operatorami sieci, władzami i organami nadzoru.

– Chodzi o urządzenia, samą sieć i infrastrukturę, która tę sieć kontroluje. O centra przetwarzania danych, serwery, analizy – wszystko to razem, od początku do końca, musi współdziałać i podejmować optymalne decyzje, tak aby sieć była wykorzystywana w możliwie najlepszy sposób i działała jak najlepiej – wyjaśnia.

– To z kolei będzie wymagać współpracy – powiedziała Evans dziennikowi „The Wall Street Journal”.

Nieprzekonanym o potrzebie stworzenia nowej sieci Evans radzi przyjrzeć się dzisiejszej młodzieży, którą nazywa superużytkownikami wszelkiego rodzaju urządzeń, w tym Amazon Echo, tabletów, smartfonów, laptopów, telewizorów z dostępem do Internetu i kamer GoPro. Nastolatkowie kręcą nawet filmy z dronów w formacie 4K. W przyszłości takie filmy będzie można bezprzewodowo udostępniać na żywo, czyli przesyłać prosto z przestworzy na smartfony i tablety.

– Młodzież naprawdę rozumie, czego brakuje współczesnym sieciom – dodaje Evans. – Chce, żebyśmy to naprawili. Przygotujemy sieć tak, aby spełniała wszystkie potrzeby.

Udostępnij ten artykuł

Podobne tematy

Innowacje techniczne

Przeczytaj w następnej kolejności

Read Full Story