Ve většině zpráv z telekomunikačního trhu se v poslední době skloňuje rozvoj infrastruktury 5G sítí. Komentáře zasvěcených odborníků predikují různé scénáře rozvoje mobilních sítí, předhánějí se v superlativech při hodnocení zcela nových možností 5G infrastruktury, slibují stovky megabitů pro každého uživatele této pokrokové technologie.
Úplně zapadá, že 5G je mnohem širší pojem. První, zásadní omyl je přisuzovat rozvoj 5G pouze mobilním operátorům. Z pohledu aplikací postavených na 5G technologiích je slovo mobilní užito v technologickém slova smyslu. Regulace nikde nedefinuje nutnost připojovat veškeré 5G kmitočty k některému ze současných mobilních operátorů. Dokonce není nutné 5G kmitočty dražit pro celoplošné využití.
5G operátorem se může stát kdokoliv, kdo bude využívat například milimetrové pásmo pro pokrytí potřeb na specifickém místě. Dobrým příkladem jsou výrobní areály, kampusy, anebo kancelářské prostory. Případně celé obydlené oblasti, pokud bude dostatečná zákaznická poptávka. 5G totiž definuje především vlastnosti sítí, očekávané od nových technologií, a požaduje jejich vzájemnou kompatibilitu. Čtenáře jistě mate, pokud často čte o aukci 5G kmitočtů v pásmech 700 MHz, případně 3,5 GHz. Definice 5G kmitočtů jsou přitom mnohem širší.
Základní frekvence pod 1 GHz (viz aukce 700 MHz) jsou skutečně přidělované především pro účely rozvoje možností v klasických mobilních službách. Je to dané jednak regulací, ale i ekonomickou stránkou věci. Přidělené šíře pásem sice zrychlí rychlosti připojení uživatelů ke koncovému bodu, ale pásma není dostatek pro splnění všech požadavků 5G infrastruktury.
Spektrum mezi 1 GHz a 6 GHz je již přidělováno z technologického hlediska neutrálně. V České republice autorizace k využívání těchto kmitočtů počítá s celoplošným využitím a v současné době je úsek využívaný pro pokrývání potřeb zákazníků v pevných sítích. Operátoři rádi tyto služby označují jako 5G, ale to je jenom taková marketingová omáčka. Základem těchto v podstatě LTE sítí není ve velké většině optická páteřní infrastruktura – ale rádiové spoje s omezenou kapacitou. U mobilních operátorů je navíc sdílená s ostatními službami v jejich sítích, a tudíž ještě omezenější.
Zásadně nově se přistupuje, a to z pohledu regulátora i operátorů, k pásmům nad 6 GHz. Hovoříme zde o potenciálním přídělu až desítek gigahertzů pásma. Pro laickou představu, aukce úseků v 700 MHz je mnohamiliardový boj o příděly desítek megahertzů. Skutečně nové možnosti jsou na cestě.
O jaké frekvence se vlastně jedná?
Doslova ve finále jsou podmínky pro využití pásem 26 GHz, které přinese až 3 GHz pro novou infrastrukturu. Konference WRC-19 rozhodne o přidělení pásma 42 GHz jako milimetrového pásma pro 5G sítě. Všechny tyto kmitočty budou uvolněné s nějakou lehkou licencí, anebo dokonce jako volné pro všeobecné využití. V desítkách gigahertzů neexistuje příliš vysoké riziko vzájemného rušení, není tedy nutné požadovat „úřední“ koordinaci kmitočtů používaných v jednotlivých zařízeních. To by ostatně v 5G sítích ani nebylo možné – jednou z definic 5G je násobně vyšší hustota připojených bodů sítě. Ostatně jedním z požadavků Akčního plánu EU pro 5G sítě je snížení bariéry vstupu na trh. Absence aukce kmitočtů ve vysokých pásmech je jedním z důsledků této rozumné politiky.
Pionýrem v milimetrových pásmech je frekvence 60 GHz. V úseku od 57 GHz do 66 GHz umožňuje evropský regulační rámec používat kmitočty volně, podle potřeb operátorů. Kromě toho zvyšuje nově povolený výkon a tím i využitelnost technologií. Některé země EU povolovaly využití 60 GHz i v minulosti a potřebný standard rádiové vrstvy je zažitý již řadu let jako 802.11ad WiGig. V-band zařízení dostupná již dnes za cenu podobnou LTE modemům. Předpokládané zrychlení rádiové přístupové části sítě jde nad úroveň stovek megabit za sekundu pro každého účastníka.
TIP: Martin Šigut (Poda): Aukce kmitočtů pro 5G sítě se zúčastníme, mobilním operátorem ale být nechceme
Vývoj zařízení pro milimetrová pásma je překvapivě rychlý, v současné době jsou operátoři schopní pokrývat těmito velmi rychlými sítěmi celé obce. Ale nepokrývají. V evropském regulačním rámci změna proběhla, ale Český telekomunikační úřad (ČTÚ) ještě svoje podmínky pro využití neuvolnil. Na jarní konferenci Kam kráčí telekomunikační sítě v Brně ČTÚ přislíbilo uvolnit pásmo v září. Zářijový termín uvolnění změněného všeobecného oprávnění nebyl dodržený. Český regulátor s uvolněním podmínek souhlasí, ale navrhuje registrační portál pro zařízení v milimetrových pásmech – jenomže to v souladu s úředním šimlem opravdu trvá a mnohé české domácnosti mohly již letos zažívat raketové zrychlení svých přípojek.
Jako doplnění informací od dalších 5G úsecích spektra je třeba zmínit plány na rozšíření V-bandu do 71 GHz a úvahy o přidělení dalších, ještě vyšších úseků spektra pro backhauling. Zároveň probíhají studie o přidělení části spektra do 6 450 MHz pro podporu možností klasické 5 GHz WiFi. I bez potřeby stát se klasickým mobilním operátorem bude spektra dostatek.
Milion na kilometr čtvereční
Sítě elektronických komunikací je třeba vnímat celé, nejenom ty viditelné části, ke kterým se přímo připojujete. Proto zpátky k definicím 5G sítí. Ty totiž požadují připojení segmentů s kapacitou 10 Gbit/s, zpožděním paketů do 5 ms a nízkou variací zpoždění (jitter), přičemž se očekává, že plánované 5G sítě budou sloužit až jednomu milionu připojených zařízení na jeden čtvereční kilometr, což je přibližně tisíckrát více, než je současný stav. Tento dramatický nárůst v počtu připojených zařízení povede také ke zvýšení provozu na každý přístupový bod sítě, což bude vyžadovat stále menší buňky, a také zvýšení hustoty využívaných antén. Tyto a další parametry jsou více méně srozumitelně definované v Akčním plánu 5G pro Evropu.
Ačkoliv připojovat milion zařízení na kilometr čtvereční určitě nebude potřeba všude, je jasnou podmínkou rozvoje 5G sítí násobně vyšší hustota optické infrastruktury. A to je hlavní problém (ne)podpory státních a veřejných institucí. Optické sítě u nás existují, zejména páteřní infrastruktura je na velmi vysoké úrovni. Dále od centra ale začínají chybět, a v naprosté většině malých sídel úplně chybí, nebo je jejich kapacita nedostatečná.
S klesajícím počtem platících zákazníků není možné vyhovět vysokým nárokům některých obcí na poplatky související s umístěním optických sítí do jejich pozemků. Zdaleka největším rekordmanem je stát, protože státní správci majetku jsou si vědomi „výlučnosti“ svého postavení. Není možné postavit na sobě nezávislé linky do obcí, pokud máte náklady na věcná břemena v řádech milionů korun, a v obci pár desítek platících uživatelů s představou ceny služby „do čtyř stovek“.
Nezájem některých obcí o moderní infrastrukturu se projevuje již v průběhu stavebního řízení. Sítě elektronických komunikací získali některé výhody, které jim usnadňují rozvoj. Jedním z hlavních benefitů je status stavby prováděné ve veřejném zájmu. Například pro Územní rozhodnutí není třeba prokazovat souhlasy všech vlastníků dotčených pozemků s umístěním sítě. Investor po získání ÚR může zvážit při nesouhlasu s umístěním vést daný úsek jinudy, anebo právo na uložení své infrastruktury vyvlastnit podle zvláštního zákona.
Často bývá samotný status veřejného zájmu napadán dokonce samotnými dotčenými obcemi a odvolávají se proti přidělení stavebního titulku výstavbě optické sítě – s odůvodněním, že neuznávají veřejný zájem u investic soukromého investora. Je zbytečné komentovat ostrakizaci soukromých investic, protože komentovat zjevný nesmysl je ztráta času. Uvědomme si, že celé inženýrské sítě jsou dnes stavěny a provozovány soukromými podniky. Od elektřiny po rozvody plynu je veřejný zájem zjevný.
Naštěstí je stále dost obcí, kde je zájem o rozvoj moderní infrastruktury a netrvají na vysokých poplatcích za věcná břemena. Operátoři za to na sebe berou rizika spojená s umístěním sítí, například s budoucími přeložkami vyvolanými obcí. V celé síťové infrastruktuře je ale potřeba mnohem více posilovat přípojné magistrály do obcí. A zde narážíme na krajské a státní organizace. Většinu z nich žádná 5G strategie příliš netrápí. Přitom magistrálních přípojek potřebujeme daleko více nežli dříve.
Ale o tom více v jiném článku, anebo na konferenci v Plzni.
Pokud se chcete dozvědět o vývoji českého internetu, je vám k dispozici největší setkání českých telekomunikačních operátorů. Kam kráčí telekomunikační sítě v České republice, se zeptáme 19. září v Plzni. Lupa.cz je mediálním partnerem akce.
ČLÁNKY DO MAILU