TECHNOLOGIE / SÍTĚ 5G
Co přinesou 5G sítě nové generace? Označení „5G“ reprezentuje pátou generaci bezdrátových systémů, které postupně nahradí, případně rozšíří dnes velmi oblíbené LTE sítě.
Č
eský telekomunikační úřad (ČTÚ) nedávno zveřejnil orientační harmonogram pro aukci kmitočtů technologie 5G. Tato pásma budou vydražena operátory a dalšími investory, kteří následně vybudují novou infrastrukturu, která poskytne základní stavební kámen pro nové technologie ze světa telekomunikační techniky. Jak 5G funguje? Narozdíl od dosavadních technologií bude spektrum pro 5G sítě rozděleno do tří radikálně rozdílných kmitočtových oblastí. Toto rozdělení je základním prvkem této atraktivní moderní technologie. Na základě zvoleného frekvenčního pásma se 5G sítě dokáží přizpůsobit určitému nasazení z hlediska rychlosti připojení, či dosahu signálu. Nižší část kmitočtového spektra, které reprezentuje oblast frekvencí do 1 GHz poskytuje vynikající pokrytí a penetraci signálu, ale na druhou stranu je limitována přenosová rychlost (100 Mbps). Střední část kmitočtového spektra s rozsahem 1–6 GHz představuje kompromis mezi přenosovou rychlostí (až do 1 Gbps) a dosahem, který úměrně klesá s rostoucí frekvencí. Poslední nejrozsáhlejší část kmitočtového spektra zahrnuje oblast vyšší než 6 GHz (označováno jako „mmWave“) počítá se zde s velmi vysokými přenosovými rychlostmi řádově až do 10 Gbps (10 000 Mbit/s) s extrémně nízkou latencí (odezvou připojení). Naopak dosah signálu a jeho prostupnost je velmi omezena. Bavíme se zde o přímé viditelnosti a nasazení v rámci méně rozsáhlých prostor, jako jsou výrobní areály, továrny, kam-
56
PAC K AG I N G 2 / 2 0 2 0
pusy, kancelářské prostory aj., kde si můžeme dovolit hustší nasazení BTS (vysílacích stanic). Rozdělení 5G technologie do tří zcela rozdílných frekvenčních oblastí umožní poskytovat sítě nové generace s velmi kvalitním pokrytím, ale také s vysokou rychlostí a nízkým zpožděním a maximalizovat tak kvalitu připojení (QoS) podle potřeby daného nasazení. Co tedy 5G přináší? Standardy, které nastavila asociace 3GPP pro 5G sítě, jsou velmi komplexní a představíme si pouze ty, které mají globální dopad na běžné uživatele a firmy. Rychlosti, kterých mohou 5G sítě teoreticky dosáhnout, sahají až na 20 Gbps pro stahování dat. Lze však reálně očekávat, že uživatelská 5G zařízení budou dosahovat stabilních rychlostí okolo 100 Mbps. Odezva připojení je hlav-
ním benefitem 5G sítí. V ideálních podmínkách se odezva bude pohybovat okolo 4 ms a v případě vysoce bezpečných dedikovaných systémů, které v 5G nazýváme URLLC (ultra-reliable low latency communications) neuvěřitelných 1 ms. Energetická úspora je dalším benefitem sítí nové generace. Očekává se, že 5G zařízení mohou přecházet do velmi úsporných režimů bez přerušení připojení v případě, že není linka využívána nebo není dostupná – z nové generace tak budou čerpat i bateriově napájené IoT zařízení, kde je úspora energie klíčovým aspektem při návrhu zařízení. Tyto energeticky úsporné systémy, zaměřené na M2M komunikaci v 5G nazýváme mMTC (machine-type-comms) a jedná se tak o „nástupce“ dosavadního NB-IoT. Hustota sítě se zvyšuje každým dnem. Ať už se jedná o komplexní komunikační zařízení, mobilní telefony, nebo chytré klí-
