Nu kan 5G-resan börja även för Sverige då frekvenser för 5G i 3,5 GHz- och 2,3 GHz-banden är auktionerade och köpta av operatörerna. Med 5G möts fast digital infrastruktur med trådlös digital infrastruktur som möjliggör att bibehålla hög hastighet, låg fördröjning och hög säkerhet. Men finns det en skillnad på 5G och 5G – ett fin-5G och ett ful-5G?
Innan vi hoppar in på vad 5G erbjuder gör vi en kort tillbakablick över utvecklingen av mobilnätet. Bilden visar utvecklingen från den första analoga tjänsten på 80-talet till det som lanseras nu. Att internet är en viktig del av utvecklingen råder det inget tvivel om, samt viljan att kunna erbjuda tjänster på avstånd utan fördröjning som vi i dag endast kan göra på plats, det vill säga tjänster med minimal fördröjning samt hög tillgänglighet, säkerhet och hastighet.
Mobilutveckling fram till nu
5G och dess tre teknologier 5G består av tre fundamentala teknologier som avspelas som funktions- och tjänsteinriktningar.
eMBB: Enhanced mobile broadband. eMBB erbjuder hög genomströmning till enheter såsom mobiler och sensorer.
mMTC: Massive machine type communication erbjuder hög mobilitet och hög anslutningsdensitet och lämpar sig bra till Internet of things, IoT, av alla dess slag.
URLLC: Ultra-reliable low latency communication erbjuder nästan realtid, det vill säga låg fördröjning, och är designad för applikationer såsom fjärrstyrning utan fördröjning, rörliga enheter, industriautomation med robotar med mera.
Funktioner i release 16 och 17 När mobilnätet utvecklas görs det tillsammans med andra företag i världen i något som kallas 3GPP, Third generation partner program. Det är ett tekniksamarbete som nästan alla operatörer i världen deltar i och beslutar om funktioner och datum när dessa ska införas i mobilnät, så kallade releaser. Nu när Sverige får 5G så är vi uppe i release 16 och 17. Dessa releaser är intressanta eftersom de möjliggör äkta 5G-tjänster som baseras på NR, New Radio, det vill säga ny teknologi. När vi pratar om 5G så brukar 4G, 4G LTE (Long Term Evolution) och 5G benämnas som samlingsnamnet 5G. När vi pratar om ny teknologi så kallas det för 5G NR. För att relatera till rubriken så kan man säga att fin-5G är 5G NR och ful-5G är resterande på grund av inbyggda begräsningar för att hänsyn tas till äldre teknologier. Både 5G och 5G NR parallellt är självklart det bästa för de som vill konsumera mobiltjänster då man får ett större urval av produkter att välja på.
Några nya funktioner och tjänster i release 16 och 17 som är värda att nämna är:
NR in unlicensed spectrum: 5G NR-U kan använda olicensierat frekvensband på olika sätt. Till exempel, i stället för att ringa telefonsamtal via wifi-nätet är det möjligt att använda 5G på ett olicensierat band, exempel 2,4 GHz, 5 GHz eller 60 GHz. På så sätt möjliggörs mobilitet på ett kostnadseffektivt sätt i till exempel flerfamiljshus.
Multi-RAT dual-connectivity: Makro-och småceller kan ansluta till samma enhet samtidigt.
Support for multi-SIM devices for LTE/ NR: Två operatörer samtidigt på en sensor eller telefon.
Integrated access and backhaul, IAB: Delad access och backhaul på samma frekvens. Full duplex skapar ett mobilnät med hög kapacitet och tillgänglighet.
MBS positioning: Positionering utan triangulering ute- och inomhus med centimetersnoggrannhet.
NR multicast and broadcast services: Multimedia-/TV-tjänster på eMBB, mMTC, URLLC med fullt stöd.
RAN slicing for NR: Krypterade VLAN. Bygga virtuella separata nät i luften.
Mobiltjänster för sensorteknik
FWA måste uppfylla kraven för VHCN till slutkund En tjänst som det pratas mycket om är FWA, fixed wireless access, som ibland marknadsförs som en ersättare till fiber. Det är en trådlös förbindelse som kan betraktas som ekvivalent med en fast uppkoppling där användare får en dedikerad bandbredd som inte behöver delas med andra. FWA utgår från en befintlig mobilmast och arbetar med en riktad trådlös signal till en mottagare som också innehåller en mediabox. Det gör att man som kund kan få ett fast uttag och wifi i sin bostad, men i stället för en fiberanslutning är det en radiosignal som försörjer kunden med bandbredd och internet.
Är FWA lika bra som fiber? Inte riktigt. FWA finns i många olika varianter. För att åstadkomma hög bandbredd måste mobilmasten som sänder FWA ha tillräckligt med kapacitet. Den måste alltså vara fiberansluten. Sedan beror det även på vilken teknologi och frekvensband som finns att tillgå i masten. Ju högre frekvens desto snabbare FWA men på bekostnad av räckvidd. Av detta skäl finns FWA som 4G, 5G och 5G NR. Som kund är det oftast svårt att förstå vad en FWA-förbindelse motsvarar för förbindelse i det fasta nätet. Därför har Europeiska unionen, EU, och Organet för europeiska regleringsmyndigheter för elektronisk kommunikation, BEREC, definierat vad FWA ska kunna leverera för kapacitet för att kunna likställas med en fiberanslutning. Den definitionen kallas för VHCN, Very high Capacity Network.
Som tabellen visar måste FWA kunna leverera 1000/200 Mbps till slutkund för att få kallas för en fiberersättare. En FWA som uppfyller NGA, nästa generations accessnät, behöver endast uppfylla bandbreddskravet 30 Mbps. Det är stor skillnad. Det kanske räcker med 30, 50, 100 Mbps, men det är inte 5G NR som är fin-5G utan möjligen ful-5G som är 4G och 5G utan ny teknologi.
IoT och 5G 5G är även bra på att ansluta sensorer, inte bara telefoner och routers. Sensorer för 5G NR är det självklara målet men i dagsläget har de en hög kostnad och inriktningen är industriella och militära tillämpningar som har höga krav på robusthet och tillgänglighet. Innan 5G NR är fullt utbyggt finns det ett mellanalternativ som bygger på en begränsad 5G NR kallad 5G NR RedCap, 5G NR Reduced Capacity. Dessa sensorer är kostnadseffektiva och har bra kapacitet och lågfördröjning som passar många Operational technology, OT, och IoT-tillämpningar. I och med lanseringen av release 17 finns funktionalitet i 5G-nätet för 5G NR RedCap-abonnemang och sensorer.
Jimmy Persson Svenska Stadsnätsföreningen
Det här är en artikel från magasinet Stadsnätet, mars 2021.
