Breaking news
Zapraszamy do współpracy w 2024 r.! Po więcej informacji skontaktuj się z nami mailowo: [email protected]

Rewolucja telekomunikacyjna rozpoczęła się w latach 80-tych XIX wieku i trwa do dziś. Kolejne standardy zwiększały możliwości sieci mobilnych i pozwalały na zaspokojenie coraz szerszego spectrum potrzeb. Kierunek, jaki został nadany przez technologię 4G / LTE, której początki datuje się na rok 2010, zmienił sposób funkcjonowania ludzi i przemysłu, a także otworzył możliwości wykorzystania sieci mobilnych dla zastosowań zarezerwowanych dotychczas do rozwiązań przewodowych. W czerwcu 2019 r. łączna liczba subskrypcji mobilnych wyniosła 7,9 mld, z czego 47% to subskrypcje LTE [1]. Łączna liczba abonentów wynosi 5,9 mld, co daje globalną penetrację rynku na poziomie przekraczającym 100%. W 2024 r. liczba mobilnych subskrypcji osiągnie 8,8 mld, z czego 95%, będzie wykorzystywała mobilne sieci szerokopasmowe. LTE to najszybciej wdrożona i ewoluująca technologia telekomunikacyjna w historii.

 

Marcin Sugak, Business Development Director, Ericsson Sp. z o.o.*

 

Dostawcy telekomunikacyjni nie stoją w miejscu. Rok 2019 to komercyjne wdrożenia sieci mobilnych kolejnej generacji, sieci 5G. USA, Korea Południowa i Szwajcaria – pierwsze kraje, które oferują możliwość komercyjnego korzystania z sieci 5G. Gigabitowe przepustowości, milisekundowe opóźnienia, ekstremalnie wysoka dostępność sieci, niezawodność, przy zachowaniu najwyższych standardów bezpieczeństwa – to tylko niektóre charakterystyki 5G. Według Ericsson Mobility Report do 2024 r. 65% populacji świata będzie żyło na obszarach pokrytych 5G, które obsłużą łącznie 35% globalnego ruchu przesyłanego z wykorzystaniem sieci mobilnych. Wniosek nasuwa się sam – technologie 5G i LTE będą przez najbliższe lata koegzystowały obok siebie, panując niepodzielnie na rynku sieci mobilnych.

Pochodną tej rewolucji jest rozwój rynku Internetu Rzeczy (ang. Internet of Things, IoT). Analizy wskazują, że wiodącymi technologiami stają się LTE CAT-M1 oraz LTE NB-IoT. 45% wszystkich urządzeń IoT podłączonych do sieci w 2024 r. będzie wykorzystywało jeden z tych dwóch standardów LTE. Charakteryzują się one możliwością podłączenia do sieci ogromnej liczby, stosunkowo tanich urządzeń, ograniczonym zużyciem energii oraz niewielkimi przepustowościami – do 1 Mbps dla CAT-M1 [Massive IoT]. Dla bardziej wymagających zastosowań, gdzie rolę gra przepustowość sieci oraz niskie opóźnienia [Broadband IoT] wykorzystywane są sieci LTE, które w przyszłości zostaną wsparte przez 5G gwarantujące ultra niskie opóźnienia (1–5 ms), a także ekstremalnie wysoką niezawodność i dostępność [Critical IoT]. Na potrzeby przemysłu, szczególnie automatyzacji produkcji, opracowane zostały standardy wspierające protokoły przemysłowe i gwarantujące unikalne, specyficzne charakterystyki sieciowe [Industrial Automation IoT]. Istotnym faktem, jest możliwość uruchomienia 5G w pasmach wykorzystywanych obecnie przez 4G, co u niektórych operatorów pozwoli na wdrożenie sieci 5G w oparciu o istniejącą infrastrukturę LTE. Możliwe jest to dzięki funkcjonalności Dynamic Spectrum Sharing, która w sposób aktywny alokuje zasoby sieciowe pomiędzy podłączone do sieci urządzenia wykorzystujące standardy 4G i/lub 5G.

Powyższe oznacza, że sieci 2G, 3G będą traciły na znaczeniu, a zajmowane przez nie pasma, będą sukcesywnie zwalniane na rzecz nowocześniejszych standardów. Podobnie ma się sytuacja z sieciami wąskopasmowymi LMR (ang. Land Mobile Radio), które w wielu krajach wykorzystywane są do komunikacji krytycznej w obszarach bezpieczeństwa publicznego (policja, pogotowie, straż pożarna, energetyka). Standardy te nie są rozwijane od lat, a charakterystyki, które oferują są bardzo ograniczone w porównaniu do możliwości, jakie dają sieci szerokopasmowe LTE / 5G, szczególnie w zakresie przepustowości, opóźnień i możliwości podłączenia urządzeń IoT. Nie bez znaczenia jest strona kosztowa. Sieci LTE są tańsze w budowie i utrzymaniu z racji standaryzacji 3GPP, która zapewnia istnienie ekosystemu dostawców dynamicznie reagujących na popyt. Wiele krajów podjęło decyzję o zastąpieniu sieci LMR, sieciami LTE w obszarach public safety i mission critical. Są to np: Stany Zjednoczone (FirstNet), Wielka Brytania (ESN), Hiszpania (SIRDEE), Finlandia (Virve), Francja (MGMSIC). Do 2030 r. spodziewane jest zastąpienie większości sieci LMR mobilnymi rozwiązaniami szerokopasmowymi.

Wymagania spółek sektora energetycznego od sieci telekomunikacyjnych należą do najbardziej wygórowanych pod kątem bezpieczeństwa, pokrycia, dostępności i skuteczności odczytów. To potrzeba podłączenia do sieci milionów urządzeń (w tym inteligentnych liczników), często zlokalizowanych w trudno dostępnych lokalizacjach – budynkach, piwnicach, czy na obszarach wiejskich. Monitorowanie kluczowych aktywów rozproszonych spółek (stacje transformatorowe), sterowanie sieciami SCADA, zarządzanie i monitorowanie rozproszonych źródeł energii, automatyzacja sieci dystrybucyjnej, w tym systemy odbudowy zasilania (FDIR), a także inteligentne sieci energetyczne (Smart Grids), to tylko niektóre z przypadków użycia wspieranych przez LTE (w tym CAT-M1, NB-IoT) oraz 5G.

Dodatkowym aspektem, jest możliwość budowy i wykorzystania dedykowanych rozwiązań LTE z obszaru komunikacji krytycznej / dyspozytorskiej – tzw. Mission Critical: Push-To-Talk, Push-To-Video, które poza komunikacją głosową, umożliwiają komunikację video. W ramach LTE wystandaryzowano i zaimplementowano szereg mechanizmów pozwalających na zapewnienie dostępności usług w przypadku zdarzeń krytycznych. Jedną z bardziej innowacyjnych jest podtrzymanie pracy stacji bazowej w przypadku utraty łączności z siecią rdzeniową z wykorzystaniem lokalnej kopii sieci CORE (Evolved Packet Core / IOPS).

Sieci energetyczne, gazowe i paliwowe należą do infrastruktury krytycznej państwa. Najwyższy poziom bezpieczeństwa można uzyskać poprzez budowę sieci izolowanej, co możliwe jest jednak tylko w przypadku posiadania własnego spectrum częstotliwości. Polski sektor energetyczny, gazowy i paliwowy od 2018 r. posiada dedykowane pasmo 450 MHz, które zgodnie z nowelizacją Ustawy, ma służyć na potrzeby „realizacji zadań z zakresu łączności głosowej i transmisji danych do zarządzania sieciami przesyłu lub dystrybucji paliw gazowych, płynnych lub energii elektrycznej na terytorium Rzeczypospolitej Polskiej”, co pozwala na samodzielną realizację opisanych przypadków użycia technologii LTE (w tym CAT-M1 i NB-IoT). Inne europejskie kraje, poza Polską, które dedykowały pasmo 450 MHz do obszaru Public Safety / Mission Critical, to m.in.: Niemcy (pilotażowe wdrożenie innogy w sektorze energetycznym), Hiszpania (SIRDEE), Austria (450 Connect), Holandia (450 Connect). 450 MHz, to częstotliwość, która gwarantuje znakomite charakterystyki zasięgowe, a także dobre pojemnościowe przy jednoczesnym zachowaniu niskich opóźnień. Szacuje się, że do pokrycia obszaru Polski, potrzeba będzie 1100 stacji bazowych, a budowa sieci potrwa 2–3 lata.

[1] Ericsson Mobility Report, czerwiec 2019 r.

 

* Marcin Sugak – Dyrektor rozwoju biznesu w firmie Ericsson Sp. z o.o. Ekspert do spraw innowacji z dziesięcioletnim doświadczeniem w obszarze rozwoju biznesu. Przez ostatnie cztery lata szef sektora Publicznego i Przemysłowego (w tym Energetycznego) w Ericsson. Odpowiedzialny za sprzedaż rozwiązań z obszaru 5G / LTE, w tym prywatnych mobilnych sieci szerokopasmowych, internetu rzeczy oraz współracę Ericsson ze Startupami. Blisko związany z ekosystemem pilotażowego wdrożenia 5G w Łodzi. Absolwent Akademii Leona Koźmińskiego. Prywatnie entuzjasta nowych technologii, fan piłki nożnej, tenisa, squasha i golfa.

 

 Czytaj także: