Tohtoročné MWC v Barcelone štartuje už o dva dni a okrem množstva nových telefónov či príslušenstva sa celkom iste môžeme tešiť aj na novinky otvárajúce tému 5G siete.

Čo vlastne znamená pojem 5G? Rovná sa tento pojem gigabitovým sieťam, alebo technológii LTE Advanced? Alebo je to len ďalší marketingový trik podobný tomu, keď pred pár rokmi T-Mobile a AT&T v USA jednoducho povýšili nadstavbu 3G siete v očiach svojich klientov na 4G?

Čo je 5G?

Zjednodušene povedané, 5G je piatou generáciou mobilných sietí. Je ďalším logickým krokom v mobilnej technológii, ktorú budeme v najbližších rokoch používať na prenos dát vo svojich smartfónoch i tabletoch. Postupne vytlačí LTE technológiu takisto, ako tá dnes odsúva do úzadia siete tretej generácie. Pre rekapituláciu uvedieme, že to odštartovalo 1G sieťou v roku 1982.

Siete prvej generácie (napríklad štandardu NMT, ktorú u nás prevádzkoval vtedajší Eurotel) fungovali na analógovom princípe a človeka, ktorý v 80. rokoch vlastnil mobilný telefón ste mohli identifikovať naozaj ľahko. Jednak preto, že ich bolo vzhľadom na astronomické sumy málo a tiež preto, že to boli vtedy naozajstné „tehly“, na míle vzdialené vzhľadu telefónov, ako ich poznáme dnes.

Druhá generácia mobilných sietí (2G) priniesla začiatkom 90. rokov zmenu z analógového prenosu na digitálny a okrem hlasu, sme mohli začať s prenosom dát pomocou technológií ako GPRS a EDGE. S príchodom 21. storočia sa posunul vývoj sietí opäť na vyššiu úroveň s príchodom 3G siete, ktorú u nás Orange a Telekom komerčne spustili v roku 2006.

3G znamenala pre používateľov niekoľkonásobne vyššie rýchlosti i objem prenášaných dát. V súčasnosti používame aj na Slovensku na prenos dát prostredníctvom mobilných zariadení najmä sieť štvrtej generácie, nazývanú tiež 4G, či LTE. (LTE je jedným z dvoch štandardov 4G, druhým je Wi–Max). Ďalšou generáciou bude práve 5G.

Kedy bude 5G dostupné pre komerčné využitie?

Vzhľadom na to, že jednotlivé generácie sietí prichádzajú približne každú dekádu, predpokladaný dátum komerčného využitia 5G sietí sú roky 2020–2021. Súčasne fungujúca LTE sieť sa začala napríklad v USA používať len pred 7 rokmi, u nás je využívaná menej ako 3 roky a ešte stále predstavuje veľký potenciál, ktorý je aktuálne nevyužitý. Keď k tomu pridáme fakt, že k použitiu 5G budete potrebovať okrem infraštruktúry operátora aj kompatibilné zariadenie, určite si budeme ešte nejaký ten rôčik musieť počkať.

V súčasnosti sú siete piatej generácie, respektíve zariadenia, ktoré ich budú podporovať v štádiu vývoja a testovania. Všetci veľkí hráči v segmente mobilných technológií sa tejto téme venujú, či už individuálne, alebo spoločne, ako trebárs Orange a Ericsson. Na tohtoročnom MWC sa, každopádne, s vysokou pravdepodobnosťou nedočkáme predstavenia žiadneho 5G smartfónu.

Aký je rozdiel medzi 5G a 4G?

Pri odpovedi na túto otázku si treba v prvom rade uvedomiť, že momentálne neexistuje jasne zadefinovaný štandard pre pojem 5G. Bez ohľadu na to, čo nám budú na tohtoročnom veľtrhu v Barcelone výrobcovia tvrdiť, napriek akýmkoľvek dosahovaným rýchlostiam prenesených dát a odhliadnuc od akejkoľvek použitej inovatívnej technológie, 5G je momentálne „v plienkach“ a zatiaľ nie je presne určená hranica, čo je možné pokladať za 5G. Isté je zatiaľ len logo, ktoré vyzerá takto:

Sám predseda FCC (Federálny komunikačný úrad v USA) sa nedávno vyjadril:„Pokiaľ vám niekto bude tvrdiť, že vie podrobnosti o tom, čo 5G prinesie, tak sa mu radšej vyhnite“. S určitosťou môžeme povedať, že 5G bude mať v porovnaní so 4G nižšiu latenciu a niekoľkonásobne vyššiu prenosovú rýchlosť, rádovo v gigabitoch, respektíve desiatkach gigabitov za sekundu. Jednou zo známych uvádzaných vlastností 5G je použitie milimetrových vĺn (mmWave) prenosového pásma. Práve tie by mali zaručiť očakávané vysoké rýchlosti.

Čo sú mmWave a prečo sú lepšie?

Mobilná technológia prenáša dáta prostredníctvom elektromagnetického vlnenia s rôznou frekvenciou, pričom platí, že čím je vlnová dĺžka menšia, tým je frekvencia vyššia. V prípade krátkych milimetrových vĺn mmWave sa preto môžeme stretnúť so spektrom frekvencií od 30 až do 300 GHz. Pri takto vysokých frekvenciách dokážu milimetrové vlny vzhľadom k svojej väčšej dátovej kapacite prenášať neporovnateľne viac údajov a oveľa vyššou rýchlosťou, než na akú sme dnes zvyknutí. Pre porovnanie, takému FM rádiu stačí na prenos zvuku vysielať v nízkych frekvenciách, typicky od 87,5 do 108 MHz, kým také LTE už pracuje vzhľadom na oveľa vyšší objem dát na frekvenciách 700 až 2100 MHz.

Ďalšou výhodou mmWave je, že antény, ktoré tento typ vlnenia odosielajú či prijímajú, môžu byť rapídne menšie, ako terajšie. To znamená, že v jednom smartfóne ich môže byť umiestnených viac (pre viacero typov pásiem) a zariadenie bude vedieť týmto spôsobom efektívnejšie využiť sieť operátora v prípade pripojenia viacerých používateľov súčasne, povedzme vo večernej špičke.

Na druhej strane treba priznať, že vývojoví inžinieri sa budú musieť popasovať aj s problémami, ktoré idú s mmWave ruka v ruke. Vyššie frekvencie a kratšie vlnové dĺžky znamenajú totiž aj kratšie prenosové vzdialenosti, preto sú takéto prenosy náchylnejšie na prekážky typu budovy, múry, okná či dokonca aj dažďové kvapky.

To znamená potrebu rozmiestnenia väčšieho množstva malých, navzájom komunikujúcich antén, ktoré sa potrebujú lepšie vidieť a byť k sebe bližšie ako tie súčasné.

Gigabit LTE / LTE Advanced / LTE Advanced Pro

Toto sú technológie, ktoré nám umožnia plynulejší prechod do času, kým bude použiteľná samotná 5G sieť.  Kým sieť LTE nie je schopná dosahovať gigabitové rýchlosti, jej nadstavby spomenuté vyššie to, minimálne v laboratórnych podmienkach, dokážu. Podporu LTE Advanced má už dnes azda každá vlajková loď a aj siete mobilných operátorov umožňujú prenášať dáta v stovkách Mbit/s.

LTE Advanced Pro by malo byť ďalším míľnikom, ktorý s vysokou pravdepodobnosťou, nie len v sterilných testoch jednotlivých výrobcov, ponúkne gigabitové rýchlosti aj pre koncových používateľov. Alebo sa spotrebitelia dočkajú prelomenia tejto hranice až pri piatej generácii? Či už to bude tak, alebo onak, jedno je isté. Budúcnosť bude rýchla.

Zdroj: The Verge

Značky: