W 2018 roku użytkownicy mobilnego internetu wykorzystali 3 mld GB danych. Pojemność istniejących sieci za 2–3 lata się wyczerpie

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.