Ekonomické, průmyslové i politické diskuze okolo sítí páté generace mají jeden zajímavý rys. Vytvářejí a podporují představu jednotné supersítě 5G, která zvládne všechno. Chytrá města, autonomní vozidla, řízení dopravy, mobilní telefony, zábavu i průmyslové systémy.  Ačkoli by se zdálo, že takový stav by byl ideální a hodný 21. století, není reálný. Budoucnost patří novým sítím, které budou existovat samostatně a těžko předpovědět, jestli se budou ještě označovat jako sítě 5G.

Různé segmenty, různé služby

Důvodů je hned několik. V první řadě má každá aplikace zcela rozdílné požadavky na funkci nové sítě. Mobilní telefony nebo herní průmysl vystačí s rychlejším internetem a dostatečnou přenosovou kapacitou, veřejné sítě budou akcentovat segmentované služby, podporované sítí – ať jde o řízení dopravní infrastruktury, spolupráci autonomních vozidel nebo chytrá města.  Tyto sítě budou z pohledu provozu dražší než běžné sítě pro mobilní telefony – to je dáno jednak potřebnou řídící infrastrukturou, správou, i jinou kalkulací nákladů na počet zařízení.

Rozvojový plán s trhlinami

Jednotlivé aplikace dostávají konkrétnější obrysy, roste objem požadavků, ale k realizaci standardů je ještě daleko. Příkladem je automobilový průmysl: řada konsorcií vyvíjí, připravuje a testuje s cílem získat náskok a část svých získaných zkušeností a vývojového know-how následně protlačit do standardů ať už technicky nebo politicky. S rostoucím objemem zkušeností se zvyšují požadavky na další funkce a jejich zajištění. Tím se jakýkoli termín vzniku standardu posunuje. Na to ovšem nečeká spotřebitelský segment a první chytré telefony a aplikace se již dostávají do prodeje. Stejně stranou hlavního proudu stojí služby sítí pro zdravotnickou techniku, průmyslové systémy nebo telematiku. Historie přitom ukazuje, že substandardy se budou spíše štěpit než slučovat a tempo jejich inovací bude různé. Ve chvíli, kdy vznikne první release standardu pro zdravotnictví, nebude možné zpětně zasáhnout do standardu pro spotřebitelské služby.

To už vědí i firmy, které subsystémy pro nové sítě vyvíjejí a připravují na to své Tier 1 partnery. Zdá se, že po několika letech paniky nad velkým soustem 5G, kdy nikdo nevěděl, jak začít, přichází konečně úleva. Jejími hesly jsou Network Disaggregation nebo Disruptive Network Architecture, obě mimochodem už pár let zná svět IT. Principiálně jde o totéž. Věnovat úsilí síťové infrastruktuře, kterou potřebujeme a nečekat, až se nějak integruje s ostatními.

Jak využít spektrum

Současná situace a její obraz v médiích je také odrazem pionýrské doby. Cokoli spustíte v licencovaném pásmu pro 5G můžete nazvat 5G...a je jedno, jestli je to podepřeno standardem Wi-Fi 5, WiFi 6, LTE nebo LoRA. Boj na úrovni Evropy se zatím vede v uvolňovaném pásmu 700 MHz, dále 3,4/3,6 GHz a 6 GHz. Technicky se nové sítě mají rozprostřít do daleko širšího spektra až do 100 GHz.

5G spektrum podle ITU 

S problémy, které využití frekvencí nad 10 GHz přináší, se vědci budou prát ještě dlouho. Je také jasné, že potřebná infrastruktura multiplikovaného vysílání a příjmu se bude hodit spíše do uzavřených oblastí nebo megapolí, než na africký venkov, takže o nové frekvence budou mít určitě zájem pouze takoví poskytovatelé služeb, kteří najdou pro sítě v daném prostředí i náležité využití. Mobilní operátoři si budou držet svůj mainstream, který odpovídá jejích obchodnímu modelu. Dá se předpokládat, že nové služby budou vyžadovat úplně jiné obchodní modely, takže je budou provozovat jiné firmy. To potvrzují i kvalifikované odhady Rethink Technology Research. Ty pro rok 2025 vyhrazují až jednu třetinu trhu jiným subjektům, které své služby postaví na stejné technologii jako operátoři, ale bez cíle veřejné nabídky služeb.

Dalším faktorem pro dělení sítí je i samotný způsob sdílení spektra. Státy se snaží z rádiového prostoru získat co nejvíce peněz a zároveň jeho využití diverzifikovat. Je nemyslitelné, že by celý prostor obsadila jediná super síť, řízená a spravovaná jediným subjektem.

Zajímavé scénáře

Úvahy o aplikacích budoucnosti, jako je pokročilé řízení dopravy a chytrých měst, se vyskytují celkem dlouho a jsou stále stejně vágní. Realita je přitom daleko zajímavější. Vedle veřejných mobilních sítí získávají 5G technologie reálné obrysy v privátních buňkách.

Prvním sektorem je herní průmysl. Gaming s podporou virtuální reality v reálném světě má jasný tržní potenciál. Využije rychlost a kapacitní možnosti standardu 5G a zároveň nemusí být nijak otevřený. U herní technologie se neočekává široká kompatibilita mnoha výrobců, většinou jde o uzavřená firemní řešení. U aplikací pro veřejně provozované herní a zábavní atrakce je běžné, že i hardware je modifikován na míru hře, aby 100% využil potenciál nápadu a maximalizoval zážitek hráčů. Ještě před rokem se různé ukázky neobešly bez několika svazků kabelů, které hráče přivázaly ke stroji a limitovaly jeho pohyb. Využití 5G slibuje nejen vysvobození hráče, ale i zcela nové prvky. K VR brýlím přibudou kombinézy a rukavice a  postava hráče bude realisticky vnesena do děje. Vedle sportovních trenažérů se dá očekávat i to, že řada adventure titulů se přesune do realistických kulis v zábavních centrech a virtuální realita doplní postavy nebo rekvizity podle zvoleného titulu a zaměření hráče. 

Stejný potenciál mají small cells pro společné aplikace smart home a home entertainmentu, které plynule přejdou ze stávajícího LTE, až překročí jeho kapacitní možnosti.  Zajímavý mix chytrých technologií pro užitek i zábavu si již dnes vychovává zákazníky, kteří s rostoucími možnostmi poskytovaného obsahu budou chtít pro své domovy stále více. Vize poskytovatelů jdou přitom mnohem dále než k myšlence videopůjčovny. Vedle sdílení obsahu v návaznosti na internet se připravují na boom herních, zábavních i vzdělávacích typů obsahu od batolat až po seniory. Samotné uživatele v tomto případě není nutné výrazně přesvědčovat. Jak ukazuje výzkum agentury Smartmark, lidé zařízení smart home kupují prostě proto, že je to cool.

Výrazným hráčem se v nejbližší době stane Edge computing, který privátní buňky 5G využije pro sdílení výpočetní kapacity v průmyslu. Jednou z výhod bezdrátové rychlé sítě bude úplná nezávislost na okolní síti, se kterou bude komunikovat pouze přes definované gatewaye nebo úložiště. V této oblasti vidí desítky aplikačních scénářů také operátoři mobilních sítí, kteří technologii 5G plánují využít pro zabezpečení páteřních sítí a sdílení prostředků. Vedle robustnosti pro ně má klíčový význam vznik další síťové vrstvy, která vysokokapacitní páteřní provoz bude vnímat pouze jako přenášený obsah a svůj provoz bude řídit zcela nezávisle na této síti. Tomuto způsobu použití se detailně věnuje například článek 7 Deployment Scenarios of Private 5G Networks na webu netmanias.com.

Všechny  aplikace mají ještě jeden bod, který je spojuje a zároveň rozděluje. Bezpečnost. Je bláhové představovat si, že jedna síť bude přístupná všem a bude umět všechno. Není možné připustit, že desetileté dítě bude moci přes svůj hacknutý mobil třeba zastavit vlak na trati... jak tomu bylo s oblíbeným vypínáním televizí kolem roku 2000, když mobily dostaly infraport. Těžko si lze představit, že rizikové aplikace budou sdílet infrastrukturu s méně prioritními a  výpadek linky na třídění odpadu zastaví vlaky na vysokorychlostní trati.  
Požadavky na zabezpečení jednotlivých aplikačních sítí vždy povedou k úzké segmentaci a to na úrovni protokolů i snahy oddělit sítě do vlastní části spektra. Aplikace i jednotlivé standardy budou vznikat ještě dalších deset až dvacet let a možná i déle. Za tu dobu určitě překonají původní vizi 5G sítí a přestanou se k tomuto heslu také hlásit. Již v říjnu 2019 firmy Sony, NTT a Intel uzavřely partnerství s cílem 6G sítí. Na smetišti dějin tak buzzword 5G skončí dříve nebo později hned vedle Industry 4.0.