Użytkownicy mobilnego internetu wykorzystali już 3 mld GB danych. Pojemność istniejących sieci za 2–3 lata się wyczerpie

Tylko w ubiegłym roku polscy użytkownicy wykorzystali w sumie ponad 3 mld GB danych – to ponad dwa razy więcej niż jeszcze w 2016 roku. Do 2025 roku średnie miesięczne użycie danych w mobilnym internecie w Polsce wzrośnie już prawie 25-krotnie. Aby zaspokoić rosnące zapotrzebowanie, operatorzy muszą zwiększać pojemność sieci, co zdaniem ekspertów nie jest możliwe przy obecnie obowiązujących, archaicznych normach pól elektromagnetycznych (PEM). Te wymagają pilnych zmian, bez których pojemność istniejących sieci wyczerpie się już za 2–3 lata – wynika z symulacji przeprowadzonych przez Instytut Łączności.

Internet mobilny ma 14-procentowy udział w całkowitym ruchu internetowym w Polsce, przy średniej europejskiej na poziomie 6 proc. – wynika z raportu opracowanego przez Instytut Łączności na zlecenie Polskiej Izby Informatyki i Telekomunikacji. Tylko w ubiegłym roku polscy użytkownicy wykorzystali w sumie ponad 3 mld GB danych, to ponad dwa razy więcej niż jeszcze w 2016 roku. 21 proc. danych w sieciach mobilnych jest przesyłanych na obszarach wsi i mniejszych miast – czyli tam, gdzie dostęp do szerokopasmowego internetu przewodowego bywa ograniczony.

Przytaczane przez Instytut prognozy Cisco pokazują, że w 2022 roku udział mobilnego internetu w całkowitym ruchu w Polsce wzrośnie już do 22 proc. (i do 10 proc. w Europie), natomiast prędkość mobilnego internetu wzrośnie z 11,3 Mb/s do zaledwie 33 M/s. Dla porównania w tym samym czasie Europa zanotuje skok z 16 Mb/s do 50 Mb/s. Instytut szacuje też, że do 2025 roku średnie miesięczne użycie danych w mobilnym internecie w Polsce wzrośnie prawie 25-krotnie.

– Jeżeli konsumpcja danych będzie nadal rosła w dotychczasowym tempie, a operatorzy będą chcieli zaspokoić to zapotrzebowanie, to będą po prostu zmuszeni zwiększać pojemność sieci. Natomiast zwiększanie pojemności sieci w dzisiejszych technologiach i dzisiejszymi metodami musi się wiązać z tym, że w wielu miejscach wartości normatywne PEM będą musiały zostać przekroczone. W świetle obecnych regulacji byłoby to złamania prawa – mówi dr inż. Jerzy Żurek, dyrektor Instytut Łączności.

Polska ma obecnie jedne z najbardziej wyśrubowanych w Europie norm poziomów pól elektromagnetycznych (PEM), zarówno w zakresie poziomu pól, jak i sposobu ich pomiaru, obowiązujące od prawie 40 lat. Dopuszczalne 0,1 W/mkw. to gęstość mocy nadajników nawet stukrotnie mniejsza niż w wielu innych krajach UE, gdzie limity dosięgają 10 W/mkw. Obowiązujące w Polsce normy opracowano w oparciu o założenia sprzed okresu dostępności telefonii komórkowej, kiedy dysponowano znacznie mniejszą niż obecnie wiedzą na temat pól elektromagnetycznych. Teraz archaiczne regulacje uniemożliwiają rozbudowę nowoczesnej infrastruktury dla mobilnego internetu.

W efekcie hamuje to rozwój gospodarki i powoduje trudności m.in. w zaprojektowaniu sieci 5G. Ze względu na zbyt niskie normy PEM niemożliwe jest zastosowanie gęstej sieci mikro- i pikokomórek. Typowa wysokość zawieszenia anten w takich przypadkach to kilka, kilkanaście metrów, a obowiązujący limit PEM wymaga zachowania znacznie większych odległości. To powoduje, że budowa sieci następnej generacji będzie praktycznie niemożliwa.

– Jeżeli nie zaadresujemy tego problemu – operatorzy nie będą mogli rozbudowywać sieci. Tym samym z punktu widzenia użytkownika końcowego dostęp do internetu mobilnego będzie coraz wolniejszy, jeżeli nie podejmiemy żadnych działań. Z naszych symulacji wynika, że ten punkt, w którym zaczniemy wyraźnie doświadczać spadku szybkości transmisji, nastąpi już za 2 lata.

Według Instytutu Łączności już obecnie, nawet przy stosunkowo niskim zagęszczeniu stacji bazowych, poziomy pola elektromagnetycznego (PEM) w wielu miejscach w Polsce są bliskie obowiązującym limitom. To w praktyce oznacza brak możliwości rozbudowy istniejących sieci zarówno na obszarach wielkomiejskich, jak i wiejskich. Z szacunków Instytutu wynika, że już za 2–3 lata obecna konfiguracja sieci nie będzie w stanie obsłużyć prognozowanego ruchu, a na obszarach wiejskich pojemność istniejących sieci wyczerpie się w 2019 roku. Stąd konieczne jest co najmniej podwojenie liczby stacji bazowych i dodanie nowych zasobów częstotliwości (pasma 700 MHz, 2,6 GHz, 3,6 GHz).

– Patrząc na stację bazową sieci komórkowej, widzimy antenę, najczęściej o rozmiarach 2,4 m na 60 cm, ale mało osób zdaje sobie sprawę z tego, że energia emitowana przez tę antenę w formie fali elektromagnetycznej wynosi ok. 50 W. Można to porównać do 50-watowej żarówki. Nasza norma nie pozwala nam się zbliżyć do tej anteny z odległości 100 m. Zmniejszenie tej normy spowoduje, że zgodnie z prawem anteny urządzeń nadawczych będą bliżej ludzi. Według wszelkich badań naukowych nie jest to w żaden sposób szkodliwe. Natomiast dzięki temu będzie można zapewnić o wiele większą i lepszą jakość sygnału i zaadresować problem szybkości transmisji. Tak to działa w Europie Zachodniej – mówi dr inż. Jerzy Żurek, dyrektor Instytut Łączności.

Jak wynika z szacunków Instytutu, operatorzy mogą zadziałać doraźnie, stosując wyższe modulacje (256 QAM) oraz wydajniejszą konfigurację transmisji (MIMO 4x4). Jednak to nie rozwiąże problemu, a tylko odsunie go w czasie o około 2–3 lata. Rozbudowa istniejących sieci i budowa 5G – które mają obsłużyć prognozowany do 2025 roku ruch telekomunikacyjny oraz nowe usługi, jak choćby internet rzeczy – będą możliwe tylko, jeżeli zmienią się obowiązujące w Polsce limity PEM.