Jste zde

Souboj Wi-Fi a 5G není na pořadu dne

Operátoři spouští první sítě "jako 5G". Wi-Fi 6, tedy standard 802.11ax řada providerů označuje jako internet 5G. Řada jiných lidí tvrdí, že nastupující 5G sítě Wi-Fi odsoudí k zániku. Který z těchto výroků není pravda?

Do tématu vstoupíme zostra, protože 5G Wi-Fi, Internet 5G, nebo „Wi-Fi, využívající technologii 5G“ je zatím jen slogan marketérů, kteří si chtějí přihřát svůj talíř nad vycházejícím sluncem sítí 5G. Na první pohled to může být působivé, technicky orientované oko tento protimluv snadno rozklíčuje. Nový standard Wi-Fi 6, postaru 802.11ax, který takto označují, má se sítěmi 5G několik technicky společných rysů, ale 5G síť to není. Wi-Fi páté generace je podle Wi-Fi Alliance již léta existující standard 802.11ac, který využívá pásmo 5 GHz. I odtud označení 5G často pochází. Podobně i operátoři v případě mobilního připojení „internetu 5G“ nebo sítě "5G ready" ve skutečnosti zatím používají technologii LTE. Vlak 5G tedy zatím nikomu neujel.

Co je tedy ve skutečnosti 5G?

Charakteristickým prvkem jakékoli sítě je v první řadě protokol a služby, až v druhé řadě parametry, nosná frekvence a terminály. Samotný standard vzniká pod taktovkou 3GPP.org, přebírá jej ETSI , IEEE a také globální skupiny operátorů, jako je GSMA.

Stav vývoje standardu 5G k 22.únoru 2019 (3GPP).

Podle současného vývoje je zřejmé, že nejrychleji se 5G sítě dočkají mobilní operátoři v pořadí Asie, USA, Evropa a to čistě pro rychlejší data z mobilních telefonů. Následovat budou speciální datové sítě (podobně jako u LTE) a teprve potom ostatní specifické obory.

Specifikaci zároveň přebírají národní e EU instituce jako normu. Je tedy jasné, že samotné využití kmitočtů, které umožní provoz nějakých služeb sítě 5G, nic neznamená. Zatímco sítě 3G byly jednoznačně vázány na pár pásem a z velké většiny na mobilní telefony nebo zařízení, postavená na pár modulech se stejným jádrem, již LTE (4G) je daleko méně spjaté s konkrétní frekvencí. U 5G je nutné počítat s tím, že například automobilové V2X sítě určitě nebudou komunikovat s mobilním telefonem a každá specifická oblast použití se bude lišit protokolem, kmitočty i terminály.
Jednoduchou a rychlou pomůckou je samotné logo 5G. 3GPP, stejně jako Wi-Fi Alliance si svá loga chrání a jejich využití umožňuje jen certifikovaným partnerům. Kdo originál zná, snadno rozliší napodobeniny – už teď se těšíme, kolik jich vznikne, stejně jako na to, co všechno ještě ponese označení 5G.

S Wi-Fi 6 rychleji a s více zařízeními 

Vraťme se ale k tomu, co má Wi´-Fi společného s 5G. Wi-Fi 6 kromě nových volných i licencovaných frekvenčních pásem dosahuje vyšší rychlosti s pomocí několika technik:

  • OFDM - anglicky Orthogonal Frequency Division Multiplexing, ortogonální multiplex s frekvenčním dělením)¨
  • MU-MIMO – známý způsob příjmu a vysílání z více antén najednou (až 8x8), včetně dělení mezi více uživatelů. Způsob je principiálně podobný tomu, jak se data předávají v MESH sítích, k dokonalosti je dotažena synchronizace již na úrovni RF, včetně algoritmů beamformingu, tedy zpracování RF signálu se zřetelem na rušení vlastními anténami.
  • Modulaci 1024 QAM, která umožňuje poslat více dat přes stejný rozsah frekvenčního spektra.

Nové techniky Wi-Fi 6 ve videu Qualcomm

Tyto technologie vytvářejí podmínky, jak navzdory fyzice rádiového spektra zajistit propustnost a spolehlivost datového přenosu v gigahertzových pásmech. Tím podobnost se sítěmi 5G končí.
Wi-Fi 6 reflektuje zejména problém, který je známý z každé domácnosti. Nárůst Smart technologií je obrovský, skoro každá nová věc na elektřinu, včetně teploměru, mixéru, televize nebo topení má nějaké funkce s připojením na Wi-Fi. Do toho má každý v domácnosti svůj mobil, tablet, takže buňka sítě musí najednou obsloužit desítky zařízení. Málokdo má ovšem náladu čekat dvě sekundy na to, až se Alexa nebo Google Home probudí a další dvě sekundy na odpověď. Druhým kritickým parametrem je tedy nízká latence, cíl Wi-Fi 6 je 100 milisekund. Stejný problém mají i konferenční centra, kde se Wi-Fi s příchodem více lidí ucpe už jen tím, že se jejich telefony snaží připojit.

Veřejné sítě Wi-Fi i 5G mají jeden společný limit – sdílení kapacity pásma. Když technicky dostupný 1 Gbps operátor rozdělí mezi 100 domácností, na každou zbyde 10 Mbps. A uživatelé chtějí „svůj“ Gigabitový internet, který na úrovni širokého sdílení zajistí jen metalická nebo optická síť. Ani 5G ani Wi-Fi není možné posilovat tak, aby jednotliví uživatelé měli konstantně dostupnou 100% kapacitu. I využití vícenásobného vysílání a příjmu vyčerpává dostupné frekvence a operátor tak musí balancovat mezi tím, jestli jeden uživatel dostane přednost před ostatními. Z tohoto pohledu jsou na tom oba standardy stejně.

Nahradí sítě 5G Wi-Fi?

U domácích a podnikových sítí je předpověď jednoduchá. Levné Wi-Fi nic nenahradí. Teze, že 5G zcela pokryje budoucí potřebu dat a nahradí Wi-Fi je stejně úsměvná, jako kdybyste se z ložnice na záchod přesouvali vlakem. Neexistuje jediný důvod, proč desítky uživatelských zařízení s připojením na internet připojovat jako koncové zařízení do veřejné sítě. Operátoři si také ohlídají, aby to nedávalo smysl ekonomicky ani u malých buněk s označením small cells nebo femto cells. Zatímco zařízení Wi-Fi přihlásí uživatel do domácí sítě a ihned jej využívá, pro veřejnou síť operátora potřebuje dražší, certifikovanou a SIM kartou vybavenou techniku a nasmlouvanou konektivitu. Pro každou SIM nebo eSIM kartu uživatel tak jako tak zaplatí tarif, závislý na jejím potenciálu.
Právě pro tento trh existuje Wi-Fi, primárně určené pro budování buněk se společným přístupem do veřejné sítě. Objektivně je nutno říci, že díky rozšíření a celosvětové standardizaci Wi-Fi nebude mít ještě nejméně 10 let plnohodnotnou alternativu. Všichni výrobci koncových zařízení i modulů mají LTE+Wi-Fi nebo 5G+Wi-Fi nebo něco jiného + Wi-Fi, kde Wi-Fi je v podstatě vnímáno jako brána pro přístup do nadřazené sítě, případně jako něco navíc nebo zdarma.
Uzavřené buňky Wi-Fi mají pro domácí i byznysové prostředí ještě jednu významnou výhodu. Vlastní konfiguraci bezpečnosti.

Tomuto tématu se věnuje také řada zahraničních analytiků, kteří z různých pohledů uživatelů i ekonomických faktorů předpovídají, že trh WiFi v dalších letech neustále poroste (např.SDX central nebo RCWireless ).

Jedinou oblastí, kde 5G sítě možná převáží nad Wi-Fi, budou veřejné hotspoty ve městech. Lepší pokrytí, vyšší rychlost a zvládnutí provozu více uživatelů nahrávají do karet sítím 5G. V hustě obydlených městech je možné, že Wi-Fi technologicky nezvládne nápor stovek zařízení najednou a různé veřejné a free Wi-Fi hotspoty tak přestanou dávat smysl. Operátoři, města nebo správci veřejných prostor tak budou muset najít jen společný zájem na tom, že „zde jsou data zdarma pro všechny.“

Vysvětlení vyhod sítí 5G podle IEEE

Hodnocení článku: