Drive test sieci 5G w trzech polskich miastach - na razie liderami Orange i Plus

Notel Poland podał wyniki drive testów sieci 5G w polskich trzech miastach. Pomiary zostały przeprowadzone w Warszawie, Łodzi oraz we Wrocławiu. Testom zostali poddani czterej krajowi operatorzy komórkowi: Orange, T-Mobile, Plus oraz Play.

W teście wykorzystano urządzenia Xiaomi Mi 10 5G M20012J2G oraz Motorola edge 5G XT2603 4. 

W trakcie drive testu wykonano badania w dwóch głównych kategoriach. Pod lupę ekspertów trafiły wskaźniki związane z połączeniami głosowymi, a konkretnie wpływ implementacji sieci 5G na jakość tychże, oraz szybkość i jakość przesyłanych danych. Zrealizowano około 1000 połączeń głosowych w ramach zasięgu sieci 5G każdego z operatorów oraz 2500 testów pakietowej transmisji danych, które obejmowały: sesje pobierania i wysyłania małych plików HTTP, sesje pobierania i wysyłania dużych plików HTTP, multisesje pobierania i wysyłania plików FTP oraz testy opóźnienia.

Aktualnie wdrożenie sieci piątej generacji w Polsce znajduje się na wczesnym etapie – to główny wniosek przygotowanego raportu. Potwierdzają go wyniki, które udowadniają, że bieżący stan implementacji architektury NSA (non-standalone) nie oferuje ona dla zwykłego użytkownika znaczącej poprawy jakości usług. Średnie osiągi przepustowości są wręcz niższe niż w przypadku zastosowania samego LTE.

Najlepszą przepustowością pobierania dużych plików FTP i HTTP zarówno w konfiguracji FreeMode, jak i LTE Lock, może pochwalić się Orange. W przypadku FreeMode ten operator uzyskał 61 Mb/s, a korzystając wyłącznie z LTE 75,7 Mb/s. Jeżeli chodzi o przepustowość wysyłania dużych plików FTP i HTTP na prowadzeniu także znalazło się Orange.

Z punktu widzenia użytkowników urządzeń mobilnych istotną częścią badań był pomiar pobierania i wysyłania małych plików. To właśnie on odzwierciedla doświadczenia abonentów w trakcie korzystania z sieci 5G na posiadanych smartfonach. Orange w tym przypadku może pochwalić się wyjątkową wydajnością w przypadku pobierania małych plików, bez względu na to, czy chodzi o konfiguracje NR+LTE (25,4 Mb/s) czy czyste LTE (38,8 Mb/s).

Wpływ wdrożenia sieci 5G na jakość połączeń głosowych w Polsce

Realizowanie połączeń głosowych bezpośrednio z wykorzystaniem 5G jest w obecnej fazie implementacji niemożliwe. Brak infrastruktury dla 5G SA (standalone) oraz wsparcia ze strony 5GC (core network) nie pozwala w tej chwili na uruchomienie usługi VoNR (połączenia głosowe w technologii 5G). Podobnie wygląda sprawa dostępności terminali wspierających tę usługę.

W związku z powyższym, żeby umożliwić realizację połączeń głosowych wykorzystuje się w większości przypadków technologię VoLTE.

Zrealizowano około 1000 połączeń głosowych w ramach zasięgu sieci 5G każdego z wymienionych wcześniej operatorów. Dzięki temu możliwe było zestawienie takich parametrów, jak czas konfiguracji połączenia (Call Setup Time) oraz współczynnik powodzenia konfiguracji połączenia (Call Setup Success Rate).

Trasa przejazdu

Warszawa

Łódź

Wrocław

Call Setup Success Rate to procentowa liczba prób nawiązania połączenia, która skutkuje połączeniem z wybranym numerem. Współczynnik powodzenia konfiguracji (zestawienia) połączeń jest jednym z kluczowych wskaźników wydajności (KPI) wykorzystywanych przez operatorów sieci do oceny wydajności ich sieci. Zakłada się, że ma bezpośredni wpływ na zadowolenie klienta z usług świadczonych przez sieć i jej operatora.

Kolejnym kluczowym wskaźnikiem jest Voice Call Setup Time, czyli czas zestawienia połączenia głosowego. Oznacza on całkowity czas wymagany do nawiązania połączenia komutowanego między użytkownikami.

Najlepszym wynikiem w kategorii powodzenia zestawienia połączenia 5G może pochwalić się sieć T-Mobile (99,9%). Równie wysoką skuteczność oferuje Play (99,7%). Nieco słabiej zaprezentowały się Orange (99,3%) i Plus (99,1%).

Biorąc pod uwagę wskaźnik czasu konfiguracji połączenia głosowego, także na czele klasyfikacji znalazło się T-Mobile (1,064 s). Na drugim miejscu znalazło się Orange (1,329 s), a prawie dwukrotnie dłużej konfigurowano połączenie w sieci Play (2,769 s). Zdecydowanie gorzej na tle rywali wypadł Plus z wynikiem 6,214 s. Dłuższy czas konfiguracji połączenia w sieci Plus jest efektem braku wsparcia VoLTE dla wszystkich urządzeń mobilnych obsługujących standard EN-DC. W efekcie, większość połączeń wykonano w tzw. sieci „legacy” w mechanizmie CS fallback do 3G.

Jakość i szybkość transmisji danych w sieci 5G w Polsce

Podobnie, jak w przypadku rozmów głosowych, obecny stan zaawansowania infrastruktury 5G uniemożliwia wykorzystania jej pełnego potencjału. Na wdrożenie zakresu częstotliwości mmWave 5G (20-60 GHz) musimy poczekać jeszcze co najmniej kilka miesięcy. 

Obecnie dostępny sygnał sieci 5G nie jest zaliczany do tzw. ultraszerokopasmowych.

Najczęściej 5G w Polsce działa z wykorzystaniem niższego pasma, często z dynamicznym współdzieleniem widma z 4G (Dynamic Spectrum Sharing, DSS). Wdrożenie technologii DSS pozwala na świadczenie usług 5G za pośrednictwem istniejących już sieci 4G – w zależności od zapotrzebowania użytkownika.

Podobnie, jak w poprzedniej części raportu, specjaliści Notel oparli swoje spostrzeżenia na próbie około 2500 testów pakietowej transmisji danych, które obejmowały: sesje pobierania i wysyłania małych plików HTTP, sesje pobierania i wysyłania dużych plików HTTP, multisesje pobierania i wysyłania plików FTP oraz testy opóźnienia.

Biorąc pod uwagę technologię dostępu radiowego w procesie transmisji danych można zauważyć, że poziom  wykorzystanie zasobów 5G NR + LTE wyraźnie różni się między operatorami. Orange, T-Mobile, Play wykorzystują implementację pasma FDD 2100 DSS o szerokości 10 MHz. Natomiast Plus z drugiej strony oferuje NR w paśmie TDD 2600 (n41) o szerokości 40 MHz. Co ciekawe, Play nie wydaje się udostępniać usług 5G na terenie Łodzi.

Pobieranie i wysyłanie dużych plików FTP i HTTP

W odniesieniu do pomiarów jakości i szybkości transmisji danych wykorzystano wskaźnik przepustowości (Throughput), który określa ilość prawidłowo przesłanych danych w określonym czasie. Prędkość pobierania i wysyłania plików FTP i HTTP obliczono dla dwóch konfiguracji –  tzw. FreeMode (czyli aktywny tryb 5G NR i LTE) oraz konfiguracja z dostępnym wyłącznie LTE. 

Konfiguracja FreeMode (NR + LTE) pokazuje, że przy aktualnej implementacji architektury NSA (non-standalone) nie oferuje ona dla zwykłego użytkownika poprawy jakości usług. Średnie osiągi przepustowości są wręcz niższe niż w przypadku zastosowania samego LTE.

Zgodnie z tymi obserwacjami najlepszą przepustowością pobierania dużych plików FTP i HTTP zarówno w konfiguracji FreeMode, jak i LTE Lock, może pochwalić się Orange. W przypadku FreeMode ten operator uzyskał 61 Mb/s, a korzystając wyłącznie z LTE 75,7 Mb/s.

Jeżeli chodzi o przepustowość wysyłania dużych plików FTP i HTTP na prowadzeniu także znalazło się Orange. O ile jednak w konfiguracji FreeMode operator miał wyraźną przewagę nad konkurentami (33,3 Mb/s w porównaniu do 22,3 Mb/s Plusa i 22,,1 Mb/s Play), tak w konfiguracji „LTE Lock” wyniki były bardzo zbliżone. Wspomniany pomarańczowy operator uzyskał wynik 24,3 Mb/s, T-Mobile 24,2 Mb/s, a Plus 23,9 Mb/s.

Ciekawą statystyką jest współczynnik maksymalnej przepustowości aplikacji “downlink”. We wszystkich miastach, w których prowadzono pomiary najlepszy wynik osiągnął Plus. We Wrocławiu było to 376,7 Mb/s, w Warszawie 406,3 Mb/s, a w Łodzi 390,8 Mb/s.

Pobieranie i wysyłanie małych plików FTP i HTTP

W analizowaniu stanu 5G w Polsce warto spojrzeć również na dane dotyczące pobierania i wysyłania małych plików. To szczególnie ważny wskaźnik z punktu widzenia użytkowników urządzeń mobilnych. To właśnie on odzwierciedla doświadczenia abonentów w trakcie korzystania z sieci 5G na posiadanych smartfonach.

Orange w tym przypadku może pochwalić się wyjątkową wydajnością w przypadku pobierania małych plików, bez względu na to, czy chodzi o konfiguracje NR+LTE (25,4 Mb/s) czy czyste LTE (38,8 Mb/s). 

Na podstawie wykresów wyraźnie widać, że średnia przepustowość wysyłania małych plików jest na tle rywali lepsza w przypadku Orange (23,8 Mb/s i 18,4 Mb/s) oraz Plusa (21,7 Mb/s oraz 22,5 Mb/s). Wspomniani operatorzy notują także prawie dwukrotnie lepsze rezultaty w porównaniu do T-Mobile i Play.

Opóźnienie

W przeciwieństwie do poprzednich statystyk, kategoria opóźnienia przyniosła nam zbliżone rezultaty dla wszystkich klasyfikowanych operatorów. Nieco lepsze wyniki osiągnięte zostały w przypadku konfiguracji „FreeMode” (NR + LTE).

To istotne podobieństwo do dotychczasowego standardu 4G, który charakteryzuje się podobnym zjawiskiem.

5G n78 – Stacjonarny test przepustowości i opóźnienia (Warszawa)

Analizy związane z pomiarami bazującymi na wykorzystaniu wąskopasmowych wdrożeń 5G, ograniczonych do 40 Mhz lub współdzielących 10MHz z LTE (DSS) nie oferuje lepszych rezultatów od możliwości technologii LTE.

W tym kontekście, specjaliści z firmy Notel zadali sobie dodatkowe pytanie dotyczące możliwości oferowanych przez inne, popularne pasmo 5G C-band. Ze względu na brak komercyjnego dostępu do tego pasma, analitycy musieli skorzystać z 3 lokalizacji testowych w Warszawie, w których dostępne było pasmo n78 80 MHz i 40 MHz.

Firma Notel w swoim raporcie zaznaczyła, że charakter tych testów nie powinien być utożsamiany z analizą porównawczą operatorów. Ma za zadanie pokazać potencjalne możliwości komercyjnego wykorzystania pasma C-band po aukcji Urzędu Komunikacji Elektronicznej planowanej na 2021 rok.

Wyraźnie widoczna jest dobra średnia przepustowość pobierania plików Operatora 1. Wynik 504,3 Mb/s wynikał wyłącznie z wysokiego wykorzystania konfiguracji NR (80% NR + 20% LTE). 

Pod względem średniej przepustowości wysyłania danych najlepszy wynik uzyskał Operator 2 (90,37 Mb/s), który wyraźnie zdystansował rywali. Operator 2 może pochwalić się także najwyższymi maksymalnymi rezultatami jeżeli chodzi o pobieranie i wysyłanie plików. W przypadku pobierania uzyskał 602,6 Mb/s, a przy wysyłaniu 117 Mb/s.

Zauważalne różnice można dostrzec także w przypadku pomiarów opóźnienia. Operator oznaczony numerem 1 zdeklasował konkurentów z wynikiem 23,88 ms. Dla porównania pozostali operatorzy osiągnęli rezultat 42,65 ms (Operator 2) oraz 45,8 ms (Operator 3).

Prezentacja: