Koncepcja cyfrowego bliźniaka pomoże wdrażać 5G w polskich miastach. Pozwala optymalnie rozplanować rozmieszczenie infrastruktury

W Polsce działają już pierwsze sieci kampusowe 5G, uruchamiane na potrzeby przedsiębiorstw. Z kolei klientom w miastach operatorzy oferują już 5G w częstotliwościach innych niż docelowe pasmo C, nie czekając na ogłoszenie aukcji przez UKE. T-Mobile, Orange, Plus i Play podają, że w zasięgu tej technologii mają już po kilka milionów klientów, ale jednym z największych wyzwań – związanych z rozbudową zasięgów sieci nowej generacji – pozostają zakłócenia w miejskiej przestrzeni i konieczność optymalnego rozplanowania infrastruktury. Ten problem pomaga rozwiązać koncepcja tzw. digital twin – wirtualna mapa miasta, która dostarcza dokładnych, na bieżąco aktualizowanych danych np. o ukształtowaniu terenu i rozmieszczeniu budynków. Na jej podstawie można rozplanować rozmieszczenie infrastruktury 5G tak, żeby zapewnić jej jak najbardziej optymalne działanie.

– W Polsce budowa sieci 5G jest na samym początku, są już pierwsze instalacje w miastach. Czym innym są jednak instalacje na terenach przemysłowych, w miastach mamy tak naprawdę dopiero instalacje testowe – wskazuje w rozmowie z agencją informacyjną Newseria Innowacje Tomasz Turczynowicz, prezes zarządu Smart Factor.

Przytaczany przez Platformę 4.0 raport „Analysis of the costs and benefits of 5G geographical roll-out in Europe” – opracowany przez Analysys Mason we współpracy z Ericssonem i Qualcomm Technologies – pokazuje, że dzięki wdrożeniu technologii 5G Polska do końca tej dekady może zyskać ponad 4,2 mld euro, a 10 lat później – zyski wzrosną już do 16,7 mld euro. W największym stopniu skorzystają m.in. przedsiębiorstwa wykorzystujące stacjonarny dostęp bezprzewodowy (ang. Fixed Wireless Access), kopalnie i smart factories – inteligentne fabryki. Technologia 5G będzie też platformą, która umożliwi tworzenie innowacji, wzrost wydajności przemysłu i tworzenie nowych usług. Dlatego – jak pokazuje kwietniowe badanie Deloitte’a – w globalnej skali aż 98 proc. przedsiębiorców chce wdrożyć sieć 5G w ciągu nadchodzących trzech lat („Global Advanced Wireless Study”).

W Polsce działają już, uruchamiane na potrzeby przedsiębiorstw, sieci kampusowe 5G. Pierwszy taki projekt został zrealizowany przez Orange i Ericssona w Łódzkiej Specjalnej Strefie Ekonomicznej. Firmy i start-upy działające w strefie mogą korzystać z nowej sieci, żeby testować innowacje m.in. w obszarze IoT, rozszerzonej i wirtualnej rzeczywistości czy sztucznej inteligencji. Pilotażowe wdrożenie tej technologii przeprowadzono też m.in. w fabryce sprzętu AGD marki Miele w Ksawerowie koło Łodzi. 

W miastach operatorzy – nie czekając na ogłoszenie przez UKE aukcji na pasmo C (3,5 GHz) – też od ubiegłego roku oferują już swoim klientom 5G w innych pasmach i systematycznie rozbudowują zasięgi sieci nowej generacji. T-Mobile, Orange, Plus i Play oficjalnie komunikują, że w zasięgu tej technologii mają już po kilka milionów klientów.

Prezes Smart Factor zauważa, że są to jednak dopiero instalacje testowe, a jednym z największych wyzwań związanych z projektowaniem i budową sieci 5G są zakłócenia istniejące w przestrzeni miejskiej i konieczność optymalnego rozplanowania infrastruktury.

– Nieodpowiednie rozmieszczenie urządzeń spowoduje, że przepustowość, którą one mają nam dostarczyć, nie zostanie w pełni wykorzystana – mówi Tomasz Turczynowicz. – Dlatego tym, czym zajmujemy się na co dzień, jest budowanie mapy przestrzennej miasta, tzw. cyfrowych bliźniaków. Jest to dokładne, pełne odwzorowanie przestrzeni miejskiej.

Cyfrowy bliźniak (digital twin) to wirtualna, dokładna i na bieżąco aktualizowana kopia miasta (albo np. fabryki czy sieci energetycznej). Pozwala przeprowadzić symulację w wirtualnej rzeczywistości – dotyczącą np. właśnie rozmieszczenia infrastruktury 5G – co oszczędza czas, pieniądze i pozwala podejmować bardziej efektywne decyzje inwestycyjne. Deloitte prognozuje, że tę technologię czeka szybki rozwój, w średniorocznym tempie 38 proc. do 2025 roku.

– My wykorzystujemy do tego nasze autorskie, mobilne systemy mapowania. Dokładna mapa miasta powstaje po przejeździe pojazdu, która odzwierciedla pełne ukształtowanie terenu. Na podstawie tych danych możemy później odpowiednio usytuować urządzenia 5G na budynkach i różnego rodzaju infrastrukturze – tłumaczy prezes zarządu Smart Factor.

Upowszechnienie sieci 5G pozwoli także spopularyzować samochody autonomiczne, które również będą potrzebować jakościowych, aktualizowanych w czasie rzeczywistym danych dotyczących zebranych na podstawie mapowania miasta.

– Żeby pojazdy autonomiczne mogły te dane wykorzystywać – one muszą być, po pierwsze, aktualne, a po drugie – bardzo wysokiej jakości, o dokładności co do centymetra. Mapy wgrane do pojazdów służą bowiem jako baza dla przejazdów w czasie rzeczywistym. Moc obliczeniowa w tych samochodach jest oczywiście ograniczona i musi być skoncentrowana na rozpoznawaniu bieżących zagrożeń i przeszkód na drodze, a nie na kierowaniu się w prawo czy lewo – mówi Tomasz Turczynowicz.

Według prognoz zawartych w raporcie Analysys Mason, Ericssona i Qualcomm Technologies – już w 2023 roku w Polsce dostęp do sieci 5G będzie mieć 90 proc. mieszkańców, a nowa technologia obejmie zasięgiem 58 proc. powierzchni kraju. Z kolei do 2025 roku sieć 5G ma być już dostępna prawie na całym terytorium Polski. Koszty budowy nowej technologii zostały przez ekspertów oszacowane na 2 mld euro do 2030 roku.