5G v praksi

Oktobra 2018 je omrežje 5G zagnal prvi operater v ZDA. Sledi učinek domin.

Bitko omrežij 5G je, vsaj v teoriji, dobil ameriški operater Verizon Wireless, saj je s prvim oktobrom zagnal storitev mobilnega interneta prek omrežja 5G v štirih mestih. Na voljo je prebivalcem mest Houston, Indianapolis, Los Angeles in Sacramento. S tem je, vsaj začasno, prehitel konkurenta AT&T, ki je napovedal, da bo svoje omrežje 5G še pred koncem leta zagnal v 19 ameriških mestih. Za razliko od Verizona, ki omrežja ni postavil na globalnem standardu, na katerega sicer namerava preiti naslednje leto, naj bi AT&T svoje omrežje, ki bo delovalo v frekvenčnem pasu 38 GHz, zasnoval skladno z dogovorjenim standardom za omrežja 5G. Trenutno drugi velikan v ZDA, družba T-Mobile, je sporočila, da bo svoje omrežje 5G prihodnje leto zgradila na frekvenčnih pasovih 600 MHz 28 GHz, širšo pokritost prebivalstva s signalom 5G pa načrtuje za leto 2020.

2000px-Verizon-Wireless-Logo.svg.png; Ameriški Verizon Wireless je s prvim oktobrom zagnal storitev mobilnega interneta prek omrežja 5G v štirih mestih.

Sprva le mobilni internet

Prvi praktični zgledi rabe omrežja 5G se osredotočajo na zagotavljanje pokritosti z mobilnim signalom in njegovo rabo v namene nudenja storitev širokopasovnega dostopa do interneta. Omrežja 5G so za to nalogo precej primernejša od omrežij 4G, saj ponujajo boljšo odzivnost in višjo hitrost prenosa podatkov – tako v smeri k uporabniku kot od njega. Posebej v luči rastoče porabe gospodinjstev, ki predvsem zaradi povečanega obsega rabe storitev pretočnega videa močno povečujejo mesečni promet – in se bližajo povprečnemu mesečnemu prometu okoli 200 gigabajtov. Omrežja 5G pa bodo okrepila konkurenco med ponudniki dostopa do interneta, saj bodo omenjene količine podatkov lahko zagotavljala po konkurenčni ceni, poleg tega je »gospodinjski« internet prek omrežja 5G bistveno lažje vklopiti tudi ponudnikom, saj odpade polaganje optičnih in koaksialnih kablov ali bakrenih paric. V Sloveniji »že od nekdaj« uživamo v neomejenih količinah fiksnega internetnega dostopa, omrežja 5G pa ga obljubljajo tudi po mobilni plati. Med napravami, ki se bodo kot prve ponašale z logotipom 5G, bodo torej internetne mobilne dostopne točke. Na telefone bo treba počakati do 2019.

Kakšne so/bodo dejanske hitrosti prenosa podatkov v praksi? Gigabitnih hitrosti vsaj v začetku še ne gre pričakovati, pri T-Mobile so namignili, da se bodo hitrosti prenosa podatkov v primerjavi s trenutno ponudbo v omrežju 5G v začetku potrojile, torej lahko v najboljših primerih uporabniki pričakujejo hitrosti nekaj 100 Mb/s, gigabite na sekundo pa bodo prinesla šele prihodnja leta. V mestih in na drugih področjih z odlično zaledno infrastrukturo bodo omrežja 5G sicer superhitra in odzivna, standardi zaenkrat zgornje meje zmogljivosti postavljajo pri 20 Gb/s pretočni hitrosti ob 1 ms odzivnem času. Tudi družba Qualcomm je za prve implementacije omrežij 5G postavila realno napoved, da bodo njihove zmogljivosti zaradi večje pasovne širine in naprednih antenskih tehnologij okoli 4-krat višje od trenutnih omrežij 4G.

Poldrugi gigabit na vlaku

Hitrostnih dosežkov v omrežjih 5G bo v prihodnjih mesecih vedno več. Trkanje po prsih s strani izdelovalcev opreme se je začelo že pred letom dni, ko je Samsung v navezi z japonskim operaterjem KDDI na vlaku, ki je vozil s hitrostjo več kot 100 km/h, uspešno prenašal podatke s hitrostjo 1,7 Gb/s, torej tekoče predvajal video posnetek ločljivosti 8K in hkrati snemal ter nalagal posnetek ločljivosti 4K s kamere, nameščene na strehi vlaka.

Tekmeci seveda niso sedeli križem rok, letos je SK Telecom v sodelovanju z BMW sprejemnik 5G namestil v vozilo, ki je vozilo s hitrostjo do 170 km/h, podatki pa so se prek mobilnega oddajnika 5G prenašali s hitrostjo 3,6 Gb/s.

Šlo bo seveda še hitreje, posebej v okoljih, kjer bo oprema stacionirana (beri: pri miru). V laboratorijskih okoljih in na krajših razdaljah (npr. 100 metrov) inženirji že presegajo terabitne hitrosti. O tem, kdaj jih bomo deležni v praksi, pa neradi špekulirajo.

Evropa in Japonska ne želita zaostajati

Eden največjih evropskih telekomunikacijskih operaterjev, Deutsche Telekom, je konec oktobra predstavil svoje načrte gradnje omrežja 5G. Na leto želi postaviti več kot dva tisoč novih oddajnikov, ki jim bo v pomoč okoli deset tisoč manjših oddajnih postaj v večjih objektih ali na gosto poseljenih oziroma obiskanih področjih, za kar bo vsako leto odštel okoli 5,5 milijarde evrov. V duhu sveže sklenjenega zavezništva z družbo Telefonica je Deutsche Telekom svojim tekmecem tudi predlagal delitev infrastrukture – predvsem na ruralnih območjih – kar so pozdravile številne občine. Omrežje 5G bo Deutsche telekom komercialno zagnal predvidoma leta 2020, do leta 2025 pa želi doseči 99-odstotno pokritost prebivalstva s signalom 5G.

Svojevrstno »zmago« je dosegel tudi Telecom Italia, ki je septembra v kneževini San Marino postavil prvi oddajnik 5G in tako v celoti pokril vso državo. Projekt ima v načrtu postavitev »zunanjega« laboratorija za rešitve s področij pametnih mest, javnih varnostnih sistemov in iniciativ digitalnega turizma.

San Marino je prva država na svetu, ki je v celoti pokrita s signalom 5G. Zadostoval je le en oddajnik.

Tudi na Japonskem so se vse napovedi okoli omrežij 5G vrtele okoli letnice 2020, ko bo ta otoška država gostila poletne olimpijske igre v mestu Tokyo. A tamkajšnja velikana, NTT Docomo in KDDI, naj bi se pospešeno pripravljala na splavitev ponudbe že do septembra 2019, ko bo Japonska gostila svetovno prvenstvo v ragbiju.

Kitajska vlada v želji, da bi pospešila prehod na omrežja 5G, celo razmišlja o možnosti, da bi združila dva izmed treh največjih telekomunikacijskih operaterjev. Družbi China Unicom in China Telecom sta namreč v njeni lasti, skupaj imata skoraj 600 milijonov uporabnikov, vodilni ponudnik China Mobile pa jih ima več kot 900 milijonov. Kitajska je postavitev omrežja 5G postavila za eno razvojnih prioritet, saj nanj gleda kot na globalno konkurenčno prednost.

Še ena velika svetovna država, Indija, se bo pridružila »mobilni eliti« z omrežjem 5G predvidoma leta 2020. Nanjo gre skrajno resno računati, saj ji je v preteklosti uspel skorajda neverjeten skok – v vsega dveh letih je s 155. mesta na svetovni lestvici splezala na sam vrh po prenosu podatkov po mobilnih omrežjih – povprečen uporabnik v mobilnem omrežju 4G že danes prenese 11 gigabajtov podatkov na mesec!

Metanje polen pod noge

Visoke ambicije kitajskih izdelovalcev telekomunikacijske opreme so letos doživele hladno prho. ZDA so Huaweiju, domnevno zaradi varnostnih pomislekov, zaprle vrata in preprečile dobavo telekomunikacijske opreme tamkajšnjim ponudnikom, podobno je ravnala tudi Avstralija, ki je družbama Huawei in ZTE prepovedala sodelovanje na razpisih za postavitev omrežij 5G in dobavo ustrezne opreme. Podobno se jima zna zgoditi tudi v Kanadi in morda celo Veliki Britaniji. To je voda na mlin preostalim ponudnikom, kot so Ericsson, Nokia Networks, Samsung in drugi.

Prihodnje leto le peščica telefonov

Naveza ameriškega operaterja Verizon in izdelovalca Motorola (ki je sicer v lasti kitajske družbe Lenovo) bi znala postreči tudi s prvim mobilnikom za omrežja 5G v praksi. Za pametni telefon Moto Z3 je namreč že nared dodatek, ki ga naredi sposobnega delovanja v omrežju 5G. Tudi ponudnik Sprint je že avgusta napovedal zanimiv telefon lastne blagovne znamke – šlo bo za nekakšen 4G/5G hibrid, izdeloval ga bo LG, uporabnikom pa ga namerava družba ponuditi v prvi polovici prihodnjega leta.

Lenovo si je 5G zamislil tudi kot dodatek za svoje telefone Moto Z3.

Zanimivo bo opazovati tudi razvoj samih mobilnikov za omrežja 5G. Ker bodo slednja dveh vrst – s frekvenčnimi pasovi nad 6 GHz in pod to mejo, bodo uporabljali tudi različne antene. Telefoni, ki bodo delovali le v frekvenčnem pasu pod 6 GHz, bi lahko po zaslugi manj zahtevne konfiguracije anten celo shujšali v primerjavi z današnjimi primerki in nasprotno – 5G telefoni, ki bodo delovali v frekvenčnih pasovih med 28 in 39 GHz, se utegnejo nekoliko odebeliti.

Kar zadeva velikane iz sveta mobilne telefonije, so izdelovalci mobilnikov še zelo skopi z informacijami. Apple in Samsung nista napovedala še nobenega 5G telefona, strokovnjaki tudi sicer pričakujejo, da bo Apple tokrat med »zamudniki« in naj bi prvi iPhone za omrežja 5G ugledal luč sveta šele 2020. Podjetje OnePlus je v izjavi za javnost zagotovilo, da bo leta 2019 izdelalo vsaj en pametni mobilnik za omrežja 5G. Sredi oktobra je tehnični javnosti vrgel zanimivo kost za glodanje tudi direktor družbe Huawei, ko je dejal: »Delamo na upogljivih telefonih, upogljivih telefonih 5G!« Sicer pa je pričakovati, da bo prav Huawei tisti izdelovalec, ki bo med prvimi ponudil več modelov telefonov za omrežja 5G.

Ne le izdelovalci telefonov, služili bodo tudi izdelovalci posameznih komponent in lastniki patentov. Nokia, ki ima med vsemi podjetji, ki so oblikovala standard 5G, največ intelektualne lastnine, je že predstavila svoj »cenik« – izdelovalcem telefonov bo za ključne patente 5G New Radio računala tri evre po napravi, s čimer sledi podobni cenovni politiki tekmecev, družbama Qualcomm (2,2 % cene naprave 5G) in Ericcson (zahteval bo 5 dolarjev po napravi).

Nokia ima že cenik - izdelovalcem telefonov bo za ključne patente 5G New Radio računala tri evre po napravi.

Mobilni internet stvari

Omrežja 5G so ustvarjena tudi z mislijo na povezovanje bistveno večjega števila naprav, kot jih je v rabi danes. Trenutni moduli 4G so razmeroma dragi in energijsko potratni, zato niso preveč priljubljeni niti med izdelovalci naprav, operaterji in podjetji/uporabniki, ki se za poslovne ali domače projekte s področja interneta stvari pretežno zanašajo na brezžična (Wi-Fi) omrežja in druge tehnologije. Omrežja 5G pa bodo brez težav sprejemala tudi majhne, nizkoporabne in poceni naprave, zato bo povezovanje najrazličnejših naprav in senzorjev v internet postalo bistveno bolj enostavno.

Prepričljivi pilotni projekti

Čeprav so pregrešno hiter mobilni internet in novi pametni telefoni gonilo razvoja omrežij 5G, pa ta kažejo svoj potencial na povsem drugih področjih, ki utegnejo v prihodnje celo prerasti pomen same mobilne povezljivosti. Povezana pametna mesta, samovozeči avtomobili (in druga vozila), obogatena resničnost – vse z njimi povezane tehnologije močno računajo na zanesljiva mobilna omrežja 5G. Na omrežja 5G bo v prihodnje stavila tudi industrija – avtomatizirana pristanišča in industrijski roboti obetajo pravcato revolucijo.

Finsko podjetje Oulu ima v svojem razvojnem centru za tehnologije 5G več zanimivih projektov, ki jih namerava komercializirati v naslednjih letih. Med najbolj zrelimi in prepričljivimi so, denimo, storitev pretočnih iger, rehabilitacija pacientov, ki so doživeli kap, s pomočjo rešitve za navidezno resničnost idr. Na praktično uresničitev čakajo tudi pametni obliži, ki spremljajo zdravstveno stanje (ali okrevanje) pacienta, in celo rešitev, ki staršem omogoča interakcijo z otročički, ki so se rodili prehitro in so »obsojeni« na inkubator.

Samovozeča vozila in pametna cestna infrastruktura

Samovozeča vozila si veliko obetajo od mobilnih omrežij 5G, saj so za razliko od trenutne (recimo ji 1.) generacije vozil še precej »samozadostna«, načrti za naslednje generacije avtonomnih vozil pa močno računajo na interakcijo med vozili in pametno infrastrukturo (cestami, semaforji itd.). Omrežja 5G bodo tako omogočila hitro in natančno komunikacijo med vozili, kar naj bi znatno izboljšalo prometno varnost in zmanjšalo prometne zamaške. Po zaslugi novih omrežij se bo vse v prometu pogovarjalo med sabo. Za uresničitev tega scenarija morajo biti odzivni časi izredno nizki. Samovozeči avtomobili si bodo izmenjavali zelo drobne pakete informacij, to pa bodo počeli praktično ves čas – izziv je zagotoviti skoraj takojšnje pošiljanje in prejemanje podatkov. Tu bo stopila na prizorišče lastnost omrežij 5G, da se izkažejo z obljubljenimi odzivnimi časi, krajšimi od milisekunde.

Obljubljeni odzivni časi, krajši od milisekunde, bodo ključni za avtonomna vozila.

Obogatena in navidezna resničnost (AR in VR)

Med področji, ki si veliko obetajo od novih mobilnih omrežij, sta tudi navidezna in obogatena resničnost. Poleg namenskih očal lahko pričakujemo tudi rabo pametnih telefonov v te namene, saj bodo zanesljive širokopasovne povezave v navezi z nizkimi odzivnimi časi omogočile vrsto uporabnih storitev z omenjenih področij. Dobili bomo pristnejše mobilne pretočne igre, brezžične nadzorne kamere, pa tudi mobilno sodelovanje in svetovanje, celo rehabilitacijo po poškodbi ali bolezni bomo učinkoviteje opravili s kombinacijo realnega in virtualnega sveta. S tem, ko se obogatena in navidezna resničnost osvobodita kablov, bodo zaživeli najrazličnejši poslovni modeli – od igric, športa pa vse do zdravstva. Tehnologije omrežij 5G bodo v veliko pomoč tudi pri pokritosti s signalom znotraj stavb, v prihodnje pa si lahko obetamo celo scenarij, po katerem bi lahko mobilni usmerjevalnik postal kar lastna mobilna celica in tako še pohitril komunikacijo med nase povezanimi napravami in sistemi.

Korejska 5G-enotnost

Južna Koreja je že v času zimskih olimpijskih iger v Pjongčangu s ponudbo 360-stopinjskih video posnetkov športnih tekmovanj dokazala, da je treba z njo še kako resno računati, ko gre za postavitve omrežij 5G in uvajanje novih storitev. Tamkajšnje ministrstvo za znanost in informacijske tehnologije je junija objavilo razpis za podelitev frekvenc operaterjem (uporabljali bodo frekvenčna pasova 3,5 in 28 GHz), tem pa se je uspelo z ministrstvom dogovoriti za sočasen zagon storitev 5G. Tako se želijo v Južni Koreji izogniti nepotrebni prisilni konkurenci in inoviranju ter reklamiranju na silo, ki s seboj vlečeta tudi višje stroške (beri: niso si želeli ponovitve scenarija ob uvedbi omrežij 4G LTE). Ponudniki omrežij 5G bodo v začetku deležni tudi ustreznih davčnih olajšav, saj je državi v interesu, da čim prej zgradijo celovito omrežje 5G, ki bo s pokritostjo doseglo vse prebivalce (predvidoma leta 2022).

Ponudniki SK Telecom, KT (Korea Telekom) in LG Uplus so se dogovorili, da bodo omrežja 5G testno zagnali decembra letos, v komercialne namene pa jih bodo začeli uporabljati marca 2019. Nenadno »prijateljstvo« korejskih operaterjev poznavalci pripisujejo tudi hitremu vzponu in moči kitajskih telekomunikacijskih operaterjev, ki jim predstavljajo vedno večjo konkurenco. Trenutno je v Južni Koreji vroče predvsem na razpisih okoli omrežne opreme za omrežja 5G, kjer sta glavna tekmeca domači Samsung Electronics in kitajski Huawei.