5G síť

5G je pojem, se kterým se v poslední době setkáváme čím dál tím více. A není se čemu divit, internet páté generace už klepe na dveře a již se objevují první zařízení s podporou nové generace internetové sítě. Co to vlastně 5G je?



5G

Internet je jedna z nejdůležitějších věcí dnešního světa. K internetu už se nepřipojují jen počítače a telefony, ale s nástupem chytrých domácností a vozidel se požadavky na síť neustále zvyšují. Momentálně je k dispozici LTE (4G), které v tuto dobu ještě dostačuje, jenže to nebude platit navždy. Proto společnosti už s předstihem investují velké peníze do páté generace bezdrátového připojení.

Proč zrovna 5G?

Co znaky 5G znamenají, asi leckdo tuší. Jde o jednoduchou zkratku pro pátou generaci mobilních sítí. Systém dělení na generace se začal používat až po nástupu 2G. Za 1G dnes označují první mobilní sítě vzniklé okolo roku 1982, které ještě byly částečně analogové a podporovaly pouze hlasové hovory.

Když se v roce 1991 přešlo na digitální standardy, byla tato evoluce pojmenována jako 2G a telefony se naučily datové přenosy, nejprve v podobě textových zpráv. Postupně jsme se dostali až k dnešnímu 4G, potažmo pak nastupujícímu 5G. Mezi generacemi vždy rostly přenosové rychlosti a kapacity sítě. Měnily se také další parametry, jako používané frekvence, šířka kanálů a podobně. Podstatné je, že přechod z dnešní čtvrté generace na 5G bude po dlouhé době opět revoluční. Přechod z 3G na 4G totiž pro běžné uživatele představoval spíše vyšší rychlosti na více místech, ale šlo spíše o evoluci. Zajímavé je také to, že 5G nemá přímo nahrazovat předchozí generace, ale bude fungovat společně s 3G i 4G. Samozřejmě časem bude ubývat těchto dvou starších sítí a novinka se bude tlačit do popředí.

Výhody 5G

Zvyšovat se bude rychlost internetového připojení, průměrná rychlost stahování 1 GBps by se měla stát po nástupu nových sítí standardem. Postupně se pak má zvyšovat, mluví se až o desítkách až stovkách GBps. Ale vyšší rychlosti nejsou to, proč se nové sítě staví. Hlavním důvodem je IoT (Internet věcí), za pár let budeme mít k internetu připojené obrovské množství věcí, které spolu budou vzájemně komunikovat. Společnost Ericsson očekává, že do roku 2023 se celosvětově dosáhne na 3,5 miliard připojených zařízení k internetu věcí. Mezi novinky také patří nízká odezva sítě, lepší pokrytí, zlepšená přenosová efektivita a v neposlední řadě nižší náklady na stavbu.

Dvě tváře 5G

Na 5G je zajímavé, že jde v podstatě o dvě samostatné sítě. Jedna bude fungovat na frekvencích pod 6 GHz, druhá nad 6 GHz. Nízkofrekvenční 5G sítě budou využívat v současnosti používaná mobilní pásma a k dispozici jim budou 100MHz kanály. Výsledkem by měl být až 50% nárůst rychlosti oproti LTE. Měla by však stoupnout také kapacita jednotlivých sektorů sítě, které by měly pojmout až čtyřnásobek zařízení. Z hlediska pokrytí nebude v podstatě rozdíl oproti 4G, dosah i hustota jednotlivých buněk bude stejná. V praxi budou operátoři moci využít stávající infrastrukturu (samozřejmě po modernizaci).

Mnohem zajímavější je však pásmo nad 6 GHz. Zde dochází k té opravdové inovaci, která dělá z 5G revoluční technologii umožňující rozvoj v mnoha oblastech. Bavíme se o frekvencích v teoretickém rozsahu 24–86 GHz, nicméně v Evropě půjde o 24,25 až 27,5 GHz. Toto spektrum má výhodu, že je poměrně nevyužité a umožňuje tedy nasadit široké 400MHz kanály s možností dvojité agregace. Široké kanály na těchto frekvencích umožňují dosahovat dosud netušených hodnot. Teoretické přenosové rychlosti se pohybují okolo 20 gigabitů za vteřinu a odezva klesá pod úroveň 1 ms.

Využití 5G

Jak už asi tušíte, využití 5G (zejména pak ve vysokých frekvencích) sahá daleko za mobilní internet. Ve skutečnosti by se dalo říct, že rychlejší mobilní internet ve smartphonech je jen takovým bonusem k celé technologii.

Autonomní vozy

Očekává se rozvoj autonomních vozů nové generace, které se už nebudou muset spoléhat pouze na své senzory, ale budou neustále komunikovat se svým okolím. Provoz tedy bude moci tvořit jakýsi živoucí organismus, v němž každý člen bude mít přístup k veškerým informacím ze svého okolí. Do systému samozřejmě budou moci být zapojena i další čidla a senzory z nejrůznější dopravní infrastruktury. Takovéto prostředí bez 5G v podstatě nelze vybudovat, protože současná kapacita sítí není schopna pracovat s takovým množstvím klientů. Odezva navíc není dostatečně krátká na to, aby nepoznamenávala komunikaci v krizových situacích.

Internet věcí

Celý koncept světa více, či méně inteligentních spotřebičů, které spolu komunikují, v současnosti poněkud brzdí právě problém se vzájemnou komunikací. V prostředí domácnosti se komunikace řeší pomocí Wi-Fi, což v zásadě není problém, ačkoliv to předpokládá dobré pokrytí celé domácnosti, což třeba u velkých rodinných domů může být trochu oříšek. Pokud ale termín internet věcí rozšíříme i na městské prostředí, kde by spolu měly komunikovat například různé informační systémy, začínáme narážet na limitace současných sítí. Veřejný prostor je Wi-Fi prosycen, dochází k rušení a představa, že by spolu nejrůznější městský mobiliář měl komunikovat pomocí Wi-Fi je dost problematická.

Pevný internet

Ačkoliv je 5G mobilní síť, může znamenat revoluci i v klasickém domácím či firemním pevném připojení k internetu. Již dnes operátoři nabízí domácí LTE internet, ovšem zpravidla bývá poměrně omezen objemem přenesených dat. Důvodem je kromě snahy operátorů maximalizovat svůj zisk také to, že by současná 4G síť jednoduše nezvládla plošné zapojení domácností. 5G si však poradí s mnohem větší kapacitou a je tedy využitelné i pro tyto účely. V USA již někteří operátoři pevné 5G připojení testují a plánují ho nabízet. Zákazníkům nabídne velmi rychlý internet často násobně překonávající současné kabelové možnosti. Operátoři pak trochu paradoxně ušetří na budování infrastruktury.

Virtuální realita

Streamované VR či třeba 360° videa, to vše jsou věci dnes v podstatě nemyslitelné, ale v budoucnu možná úplně běžné. Přenosové rychlosti 5G a extrémně nízká odezva zkrátka znamenají, že se výpočetní výkon i úložiště budou moci ve velké míře přesouvat do cloudu. Nejdříve to poznáme pravděpodobně právě v možnosti streamovat videa v extrémně vysokém rozlišení. Vcelku snadno si lze také představit větší rozšíření VR do mobilních zařízení, kterým by v podstatě stačil kvalitní displej, a veškeré výpočty by se prováděly kdesi na vzdáleném serveru.

Kdy se 5G dočkáme?

Skutečné spouštění samostatných 5G sítí ve větším měřítku by mělo nastat v roce 2020. Slovo samostatných zdůrazňujeme proto, že operátoři marketingově používají označení 5G i pro sítě, které ve skutečnosti 5G nejsou. Jde zejména o různé 4,5G sítě využívající některé nové technologie pro zlepšení rychlostí stávajících sítí.

V ČR již různé testování probíhá, kdy se 5G dočkáme doopravdy je však poněkud nejisté. Český telekomunikační úřad bude dražit frekvence uvolněné přechodem na televizní standard DVB-T2 v druhé polovině roku 2019. Podmínky aukce jsou nastaveny tak, že by snad mohly přilákat čtvrtého operátora, neboť pozici nového zájemce zvýhodňují. Ať už dopadne aukce jakkoliv, s budováním by se mohlo začít v roce 2020. Česká republika však není úplně známa tím, že by naši operátoři sledovali světové trendy. Můžeme tak asi bezpečně říct, že 5G je pro většinu obyvatel ČR hudba budoucnosti, a ještě to tak nějakou dobu zůstane.

 


Použité zdroje:

https://www.svetandroida.cz/5g-internet-site-rychlost/

https://smartmania.cz/5g-site-internet-rychlost/