Vrijeme izgradnje 5G mreže biti će mnogo brže, a dolazi vrijeme suživota na 700 MHz i 3,6 GHz

Prije nekoliko dana bio sam neizravno upitan što donosi 5G mreža i kako ju iskoristiti, a odgovor je zaista jednostavan u ovom trenutku prije svega kao fiksni bežični pristup u ruralnim područjima gdje optika neće tako brzo stići. Jedna od primjena su rješenja bazirana na uslugama niske latencije, odnosno kada se na drugoj strani nešto treba dogoditi u istom trenutku kada se to dogodi i na ovoj strani mreže.

Druge mogućnosti doći će tek kada se uz 5G bude moglo istraživati potencijalne primjene u praksi, testirati zaista sve ono što ta mreža nudi. Za to je potrebna izgradnja mreže za koju Zoran Arambašić, direktor planiranja i razvoja radijske pristupne A1 Hrvatska za ICTbusiness.info ističe kako su dosadašnje su tehnologije, poput 3G/UMTS/HSDPA, za izgradnju trebale 7 godina odnosno 4G/LTE 5 godina.

Prema njegovim riječima vidljivi trend je skraćenje vremena potrebno za izgradnju nove tehnologije, ali 5G tu ima određene specifične izazove. Frekvencija 700 MHz ima odlične propagacijske karakteristike, kako kroz otvoreni prostor, tako i kroz zidove i druge prepreke, pojašnjava Arambašić i dodaje da s druge strane 2x10 MHz koliko su dobili svaki od 3 operatera je premalo za broadband brzine te stoga jedino suživotom i paralelnom izgradnjom 700 MHz i 3,6 GHz sloja, može se postići 5G pokrivanje uz gigabitne brzine.

Krenula je upotreba 5G mreža nakon HAKOM-ovog dodjeljivanja frekvencijskih spektara. Što to za A1 Hrvatska znači u tehnološkom smislu i kako ide izgradnja i modernizacija mobilne mreže?

A1 Hrvatska se za 5G priprema već 4 godine. Napravljen je veliki posao oko adaptacije tehničkih sustava kako bi se omogućile gigabitne brzine na 5G-u. 5G nije samo upgrade bazne stanice, već značajna promjena cijelog dizajna temeljne podatkovne mreže, transportne i transmisijske mreže te uvođenja precizne sinkronizacije čvorova. Neke od tih funkcionalnosti smo i prije 5G-a uspjeli testirati  kroz komercijalnu LTE Advanced Pro mrežu tako da 5G dočekujemo spremni. Još 2017. počeli smo s modernizacijom razdio mreže i uvođenjem radio unita koji su programibilni i hardverski podržavaju sve tehnologije pa tako i 5G. Već niz godina koriste se funkcionalnosti 5G-a kao što su 256 QAM modulacija, beamforming, 4x4 MIMO pa je novi spektar samo zadnji korak koji će uz podršku sve većeg broja 5G korisničkih uređaja omogućiti daljnji razvoj mobilnih komunikacija kao osnovu sveopće digitalizacije, izgradnje gigabitnog društva i razvoja industrije 4.0.

To znači  i nove bazne stanice, nove frekvencijske opsege, novi RAN dio. Kako sto sve ukomponirati i koliko će trajati izgradnja?

Samo aktivacija novih frekvencija dodijeljenih na nedavno završenoj aukciji može otvoriti novi kapacitet za korisnike i poboljšati korisničko iskustvo. Hrvatsko tržište je po korištenju mobilnih tehnologija vrlo napredno u europskim razmjerima na što je značajno utjecala inovativna primjena 4G-a za FWA (Fixed Wireless Access). Veliki uspjeh Homeboxa pridonio je da već danas u A1 Hrvatska koristimo 4 frekvencijska nosioca na 4G-u (800, 1800, 2100 i 2600 MHz) čime se uz 4x4 MIMO može dostići 1,35 Gbit/s po sektoru bazne stanice, ali i po korisniku. Ovo je pravi trenutak za 5G kako bi se dalje povećali kapaciteti i omogućio daljnji rast broja korisnika, ali i unaprjeđenje usluga i kvalitete s rastućim zahtjevima korisnika. Pogotovo je pandemija koronavirusa utjecala na povećane zahtjeve za povezanošću što se reflektiralo puno većim prometom pogotovo u jutarnjim satima kad se generira veliki dio prometa zbog rada od kuće i online nastave. U večernjim satima je također nastao dodatni promet kroz konzumiranje streaming sadržaja sve veće kvalitete i rezolucije. Zanimljivo je primijetiti i veliki broj prodanih igraćih konzola koje također konzumiraju veću količinu gigabajta.

Sve to je utjecalo na visoku utilizaciju postojećih frekvencija s 4G tehnologijom i refarming na 5G u ovom trenutku ne bi pridonio kvaliteti za krajnjeg korisnika, baš suprotno - mogao bi izazvati loš 5G performans, kao i smanjenje brzina dostignutih na 4G-u. Zbog toga A1 Hrvatska temelji 5G mrežu na novim frekvencijama čime osiguravamo prave gigabitne brzine, kapacitete i vidljivi iskorak u odnosu na postojeću 4G tehnologiju.

Dosadašnje su tehnologije, poput 3G/UMTS/HSDPA, za izgradnju trebale 7 godina odnosno 4G/LTE 5 godina. Vidljivi trend je skraćenje vremena potrebno za izgradnju nove tehnologije, ali 5G tu ima određene specifične izazove. Frekvencija 700 MHz ima odlične propagacijske karakteristike, kako kroz otvoreni prostor, tako i kroz zidove i druge prepreke. S druge strane 2x10 MHz koliko su dobili svaki od 3 operatera je premalo za broadband brzine. Stoga jedino suživotom i paralelnom izgradnjom 700 MHz i 3,6 GHz sloja, može se postići 5G pokrivanje uz gigabitne brzine. Rješenje za indoor pokrivanje uz zahtjev za visokim brzinama će biti moguće uz pametni dizajn mreže, ali i korištenje sve više vanjskih prijemnih jedinica u dizajnu FWA.

Kada se govorilo o 5G prije nekoliko godina govorilo se o mini baznim stanicama na raznim mjestima - stupovi javne rasvjete, šahtovi, mini stambene bazne, ali i približavanje sadržaja kroz mini cloud rješenja. Kakva je danas situacija?

Iako se o tome pričalo još prije 5 godina i za 4G, realizacija takvog micro dizajna je ostala na pojedinačnim implementacijama za specifične projekte. A1 Hrvatska je među prvima izgradila takav dizajn za Advent još 2017. pokrivši jezgru Zagreb micro baznim stanicama. To se pokazalo kao odlično rješenje koje je skalabilno za budući rast prometa i razvoj tehnologija. Ipak takav dizajn nije odgovarajući za širu primjenu  na većem području iz nekoliko razloga. Jedan od njih je što količina administrativno-građevinskih poslova i dalje vrlo velika i za mini baznu stanicu kao i za običnu (macro) baznu stanicu. S druge strane, količina prometa nije toliko „usnopljena“ na geografskom području da bi mini bazna stanica mogla isporučiti kvalitetno pokrivanje. Sve u svemu, kombinacija macro dizajna upotpunjenog micro baznim stanicama za hot spotove je optimalan dizajn za zemlju kao što je Hrvatska, a pogotovo za 5G budući da frekvencija 26 GHz ima veliki kapacitet i vrlo mali domet i idealna je za micro dizajn.

5G mreže donose i niske razine latencije, za rješenja posebne namjene međutim takvih rješenja još nema. O kakvim rješenjima i upotrebama govorimo i kada će 5G zaista biti tehnički spreman odgovoriti izazovima "gotovo trenutnosti" odziva koji je potreban?

Prema prvim rezultatima, 5G čak i u NSA (Non standalone) arhitekturi isporučuje odlična vremena odziva. Tu govorimo o prosječnim vrijednostima od 7 milisekundi u Zagrebu što je znatno brže od 20-25 ms koliko se može postići na 4G-u. Daljnja poboljšanja idu u smjeru spuštanja znatno ispod 5 milisekundi što zahtijevaju novi korisnički slučajevi. Za takve vrijednosti potreban je SA 5G (Standalone 5G) koji će omogućiti alociranje posebnog dijela mreže (network slice) optimiziranog za protok paketa uz nisku latenciju. Uz SA 5G dolazi i standardizacija za URLLC (ultra reliable low latency) koji targetiraju latenciju od 1 ms za korisničke slučajeve kao što su udaljeno upravljanje strojevima, komunikacija između uređaja u realnom vremenu uz zahtjeve apsolutne pouzdanosti i primjene u autonomnoj vožnji. Prva faza network slicinga je već danas tu i fokusirana je na radio resurse, a u SA 5G bit će omogućen „slice“ kroz cijelu mrežu End-to-End. Također, implementacija standarda ide u smjeru nižih latencija za 700 MHz i 26 GHz kroz specifičnu strukturu slanja paketa unutar vremena. Da bi se omogućile ovako niske latencije, specifične informacije trebaju se dohvaćati u data centrima, po mogućnosti smještenim što bliže korisniku. Zbog takve potrebe lokalizacije velike količine podataka realno je očekivati da data centri budu smješteni u Hrvatskoj u svim županijskim centrima (na otprilike 50 km od korisnika).

Mnogi očekuju skok  IoT rješenja zahvaljujući dolasku 5G, hoće li se to dogoditi i u kojim segmentima?

A1 Hrvatska je još prije 3 godine uvela NB IoT tehnologiju kroz 4G na 800 MHz frekvenciji i postigla nacionalno pokrivanje što je omogućilo masovnije korištenje IoT-a za sve korisničke slučajeve, a pogotovo za one koje iziskuju dugo trajanje baterije, dobru penetraciju kroz zatvorene prostore te velik broj senzora na cjelokupnom teritoriju RH. Istina je da je to nekim korisnicima bilo prekasno s obzirom na zahtjeve tržišta i da je to otvorilo prostor implementacijama pojedinih tehničkih rješenja u Sigfox i LoRa tehnologiji koje su bile dostupne i prije NB IoT-a. NB IoT je dio 3GPP standardiziranog tehničkog rješenja i osigurava kapacitete koji su već danas vrlo visoki i još uvijek nisu ni iz blizu utilizirani (cca 200.000 IoT uređaja po ćeliji bazne stanice). Sljedeći razvojni korak je 5G IoT koji će nadograditi postojeće tehničko rješenje, a nudit će i dodatne funkcionalnosti. Danas zvuči nezamislivo da će nam trebati kapacitet od  milijun IoT uređaja po četvornom kilometru, ali sigurno se bliži dan kad će svaki tehnički uređaj pa čak i rasvjetno mjesto u sebi imati SIM karticu ili eSIM i biti umrežen. Veliki broj budućih uređaja s 5G IoT-em osigurava i značajno pojeftinjenje takvih chipseta na osnovu ekonomije volumena pa bi cijene u budućnosti trebale biti i ispod 3$. Samo korištenje IoT-a moguće je praktički u svim sferama života od smart city-a kroz praćenje potrošnje plina, struje, rada vodoopskrbne mreže, zbrinjavanja otpada, reguliranja javne rasvjete i prometa pa do industrijskih primjena u kontroli proizvodnog procesa uvođenjem dodatnih senzora za praćenje svih potrebnih parametara proizvodnje. Sigurno je da će 5G omogućiti prikupljanje u realnom vremenu ogromne količine informacija što otvara prostor za brojne aplikacije bazirane na AI/ML kako bi se svi ti podaci obradili i iskoristili. Sve to će otvoriti i nova radna mjesta na tržištu rada, ali i otvoriti prostor za kreativne ideje i inovacije te plasman takvih rješenja na globalnom tržištu. Upravo to je dobar primjer sveukupnog zamaha koji će kreirati 5G kroz digitalizaciju i industriju 4.0.