Czym jest technologia 5G i jak działa? – Praktyczny przewodnik

5G to technologia mobilna piątej generacji, czyli standard sieci komórkowej, który zastępuje 4G. Zasada działania się nie zmieniła. Dane nadal płyną falami radiowymi, ale przez nowe pasma częstotliwości i z użyciem nowej technologii radiowej, dlatego nowa sieć oferuje wyższe prędkości, krótsze opóźnienia i obsługę znacznie większej liczby urządzeń jednocześnie.

Najważniejsze są tu trzy rzeczy: pasma, w których pracuje sieć, parametry wyznaczone przez ITU i tryb działania sieci (NSA albo SA). Od nich zależy, co 5G daje w praktyce. I gdzie ma ograniczenia.

Czym jest technologia 5G i kto ją definiuje

Istnieje jeden globalny standard 5G, opracowany przez organizację 3GPP. Spełnia on wymagania Międzynarodowego Związku Telekomunikacyjnego (ITU) opisane w dokumencie IMT-2020. Technologia radiowa 5G nazywa się oficjalnie New Radio, w skrócie NR. To odpowiednik LTE z czasów 4G.

Pierwsza wersja standardu trafiła do specyfikacji 3GPP Release 15. Jego kolejną ewolucją jest 5G-Advanced (nazywane też 5.5G), zdefiniowane w Release 18, który ukończono w połowie 2024 roku. Według hasła o 5G w Wikipedii jest to etap przejściowy między 5G a 6G.

Jak działa sieć 5G – fale radiowe i pasma częstotliwości

Sieć 5G, podobnie jak 2G, 3G i 4G, przesyła dane falami radiowymi. Różnica tkwi w częstotliwościach. 3GPP podzieliło pasma dla 5G na niskie i wysokie, a granicę ustalono na 6 GHz.

Zasada jest prosta. Im niższa częstotliwość, tym większy zasięg i lepsze przenikanie przez przeszkody, ale niższe prędkości. Wyższe pasma, w tym fale milimetrowe (mmWave), pozwalają przesyłać bardzo dużo danych, ale na krótkie odległości, a budynki łatwiej je tłumią.

Orange wymienia trzy zakresy częstotliwości wykorzystywane przez 5G w Polsce:

Pasmo 700 MHz zajmowała wcześniej naziemna telewizja cyfrowa DVB-T. W marcu 2025 roku Urząd Komunikacji Elektronicznej przeprowadził aukcję pasm 700 MHz i 800 MHz dla 5G, a czterej główni operatorzy zapłacili za nie łącznie ponad 2,58 mld zł.

Parametry 5G w porównaniu z 4G

Standard IMT-2020 określa minimalne wymagania, jakie musi spełnić sieć 5G. To wartości teoretyczne. W praktyce prędkość zależy od pasma, obciążenia stacji i odległości od niej.

Dla porównania opóźnienia w sieci 4G wynoszą zwykle od 30 do 50 milisekund. Orange podaje, że 5G daje prawie 10-krotnie szybsze pobieranie i przesyłanie danych niż 4G LTE. Z kolei według serwisu rządowego o 5G system ma reagować stukrotnie szybciej niż sieci LTE.

Korzyści z technologii 5G

W praktyce liczą się trzy rzeczy: szybkość, opóźnienie i pojemność sieci. Wyższa przepustowość skraca czas pobierania dużych plików i strumieniowania wideo, niższe opóźnienie przekłada się na płynniejsze sterowanie zdalne, a większa pojemność pozwala podłączyć do jednej stacji bazowej nawet milion urządzeń na kilometr kwadratowy – to otwiera drogę do gęstych sieci czujników Internetu Rzeczy. Te same parametry umożliwiają zastosowania, które przy opóźnieniach 4G były niepraktyczne: sterowanie urządzeniami w czasie rzeczywistym, robotykę przemysłową, komunikację między pojazdami czy zdalne zabiegi medyczne.

Teoretyczne maksimum z IMT-2020 to jednak nie to samo, co prędkości mierzone w terenie. Według raportu Speedtest za kwiecień 2025 roku najszybsze 5G wśród polskich operatorów oferował T-Mobile – ze średnią prędkością pobierania 405,1 Mb/s i wysyłania 60,9 Mb/s, przed Orange (360,2 Mb/s) i Play (206,9 Mb/s).

Trzy scenariusze zastosowań 5G: eMBB, URLLC i mMTC

ITU zdefiniowała dla 5G trzy scenariusze. Każdy służy czemu innemu:

• eMBB (enhanced Mobile Broadband) – szybki internet w telefonie. Obejmuje też stacjonarny dostęp bezprzewodowy (Fixed Wireless Access) dla domów, o prędkościach porównywalnych z szybkimi łączami kablowymi.
• URLLC (Ultra Reliable Low Latency Communications) – łączność o opóźnieniach poniżej 1 ms i bardzo wysokiej niezawodności. Potrzebna do sterowania urządzeniami w czasie rzeczywistym, robotyki przemysłowej, komunikacji między pojazdami czy zdalnych zabiegów medycznych.
• mMTC (massive Machine Type Communications) – masowa łączność maszyn, czyli Internet Rzeczy: urządzenia, które łączą się ze sobą bez udziału człowieka, na przykład w przemyśle, rolnictwie i produkcji.

Serwis rządowy wymienia jako przykłady zastosowań inteligentny przemysł, inteligentne miasta i inteligentny transport.

Tryby NSA i SA oraz plastry sieci

Sieć 5G może działać w dwóch trybach:

• NSA (non-standalone) – telefon lub modem jest jednocześnie połączony z siecią LTE i 5G, a oba systemy są podłączone do rdzenia sieci LTE. Specyfikację zamrożono w marcu 2018 roku.
• SA (standalone) – samodzielna sieć 5G podłączona do nowego rdzenia 5G, bez udziału LTE. Specyfikację zamrożono we wrześniu 2018 roku.

Sieć 5G umożliwia też tzw. network slicing, czyli dzielenie sieci na plastry. Operator wydziela wtedy na jednej fizycznej infrastrukturze wirtualne sieci o różnych parametrach, a każdy taki plaster może obsługiwać konkretną branżę, a nawet jednego klienta, z dodatkowymi usługami i zabezpieczeniami.

Co jest potrzebne, żeby korzystać z 5G

Według poradnika Orange o działaniu 5G do korzystania z sieci piątej generacji potrzebne są cztery rzeczy:

• zasięg 5G w miejscu, w którym jesteś (Orange udostępnia mapę zasięgu),
• telefon lub modem obsługujący 5G,
• taryfa z dostępem do 5G,
• karta SIM typu USIM (4G LTE) albo eSIM.

Telefon 5G działa też w sieciach 4G, 3G i 2G. Poza zasięgiem 5G sam przełącza się na 4G.

Wady i wyzwania sieci 5G

Największym ograniczeniem jest zasięg wysokich pasm. Sygnał o wysokiej częstotliwości słabiej pokonuje przeszkody, dlatego w gęstej zabudowie potrzeba znacznie więcej stacji bazowych. Operatorzy ponoszą przez to wysokie koszty. Te mogą wpływać na ceny usług. Do tego trzeba dostosować urządzenia końcowe do nowej technologii.

Wdrażanie 5G budziło też kontrowersje społeczne, głównie wokół lokalizacji stacji bazowych i wpływu pola elektromagnetycznego na zdrowie. Od 1 stycznia 2020 roku w Polsce obowiązują nowe normy: dopuszczalna gęstość mocy wzrosła z 0,1 W/m² do 2-10 W/m², w zależności od częstotliwości. Normy te są zgodne z zaleceniem Komisji Europejskiej oraz rekomendacjami WHO i ICNIRP. Według Światowej Organizacji Zdrowia częstotliwości używane w 5G nie mają potwierdzonego wpływu na zdrowie człowieka. Część naukowców zwraca jednak uwagę, że skutki fal milimetrowych są wciąż słabo zbadane.

Jak wyglądało wdrażanie 5G w Polsce

Pierwsza w Polsce w pełni funkcjonalna sieć 5G ruszyła 7 grudnia 2018 roku w warszawskim #5G_LAB. Składała się z pięciu stacji bazowych w paśmie 3,5 GHz. Pierwsza oferta komercyjna pojawiła się 11 maja 2020 roku. Sieć Plus uruchomiła wtedy 5G w siedmiu miastach:

• Warszawie,
• Gdańsku,
• Katowicach,
• Łodzi,
• Poznaniu,
• Szczecinie,
• Wrocławiu.

Orange podaje, że w zasięgu jego sieci 5G znajduje się już ponad 20 milionów mieszkańców Polski.

Najczęściej zadawane pytania

Na czym polega technologia 5G?

5G to standard sieci komórkowej piątej generacji. Przesyła dane falami radiowymi, tak jak poprzednie generacje, ale korzysta z nowej technologii radiowej NR i nowych pasm częstotliwości. Dzięki temu oferuje wyższe prędkości, krótsze opóźnienia i możliwość obsługi nawet miliona urządzeń na kilometr kwadratowy.

Czym się różni telefon 5G od zwykłego?

Telefon 5G obsługuje sieć piątej generacji, więc w jej zasięgu może korzystać z szybszego przesyłu danych. Poza zasięgiem 5G działa jak zwykły smartfon. Korzysta wtedy z sieci 4G, 3G lub 2G. Do połączenia z 5G potrzebna jest jeszcze odpowiednia taryfa i karta USIM albo eSIM.

Jakie są wady sieci 5G?

Wysokie pasma 5G mają mały zasięg i słabo przenikają przez budynki, więc sieć wymaga dużej liczby stacji bazowych. Budowa infrastruktury jest kosztowna, a korzystanie z 5G wymaga urządzenia z jego obsługą. Infrastruktura 5G nie jest jeszcze w pełni rozwinięta, a w wielu miejscach dominuje wciąż 4G.

Na jaką odległość działa 5G?

Nie ma jednej wartości. Zasięg zależy od pasma. Niskie pasmo 700 MHz ma szeroki zasięg i dobrze sprawdza się na terenach wiejskich, a wyższe pasma mają ograniczony zasięg. Fale milimetrowe, takie jak pasmo 26 GHz, przesyłają dane tylko na krótkie odległości.

Źródła:

• Wikipedia – 5G
• Gov.pl – Technologia 5G, podstawowe informacje
• Orange Polska – Co to jest 5G i jak działa?
• Vectra – Sieć 5G: co to jest, jak działa i czym różni się od 4G?
• itReseller.pl – Jak wypada infrastruktura 5G w Polsce? Serwis Speedtest opublikował nowy raport