Uplynul zhruba rok od první velké vlny oznámení a prohlášení k přípravě sítí páté generace. Již v té době bylo jasné, že plány mají vážné trhliny. Přenos mobilních služeb do kmitočtů desítek gigahertz, tedy o řád výš než dosud vyzkoušené služby a vyřešení problémů s vícenásobným vysíláním a příjmem (MIMO) brzdí vývoj aplikací i reálných systémů. Situaci dokresluje váhání lídrů trhu. Qualcomm sice několikrát oznámil prototyp čipové sady, později upřesnil, že jde o vývojové prostředí pro výzkum antén a standardizaci, ostatní výrobci čipů jsou dle svých vyjádření připraveni a čekají na hotový standard.

Apple dokonce veřejně říká, že nemá v plánu žádné 5G zařízení do roku 2020 – v květnu 2017 požádal americký úřad FCC o povolení k testování zařízení 5G. Váhání u řady firem vzbuzuje nevoli. Na mnoha akcích a konferencích včetně MWC zaznívá hlas, že se již tři roky zkoumá a testuje a výstup není žádný. NIWeek, letos posunutý již na konec května nebyl výjimkou, stejný názor zazněl v panelových diskuzích i během odborných summitů.

Za vším hledej 3GPP

Zatím se tak hybnou silou rozvoje 5G sítí zdál být automobilový průmysl (viz článek Výrobci čipů, aut a operátoři táhnou za jeden provaz silou 5G). Průmyslový sektor žije internetem věcí, u sítí s vysokou spolehlivostí zatím věří více metalickým a optickým sítím, které jsou k dispozici a zvládnou dost široké spektrum pro velké rychlosti a objemy dat. Segment spotřební elektroniky po vzoru Apple váhavě mlčí. Hlavním argumentem pro vyčkávání je to, že standard pro 5G sítě zatím zkrátka neexistuje. Samotná organizace 3GPP předpokládá, že první použitelná verze specifikace, označovaná jako Release 15 nebude hotová dříve než v červnu 2018. Pro hry v únoru 2018, do kterých zbývá pár měsíců tak přichází v úvahu využití jakéhosi prestandardu. I když to zní podivně, není na tom nic nereálného. Ve stejném prostředí dnes pracují všichni.

Technologie před bodem 0

Výzkum chování spektra milimetrových vln, anténních systémů i vývoj aplikací v tomto případě probíhají současně. Nikdo neřeší najednou ucelenou technologii, všichni připravují dílčí části a věří, že na konci se vše úspěšně propojí. O náskok nechce přijít nikdo. Na druhou stranu je nutné říci, že kromě výrobců spotřební elektroniky nikoho absence čipů pro 5G sítě netrápí. Realita je taková, že všechny testovací platformy, například NI MIMO Framework využívají virtualizované nástroje, kde má hardwarovou podobu pouze anténní systém a RF přijímače a vysílače se spektrem 1-100 GHz. Někteří testují v pásmu pod 6GHz, další ve 28 GHz a v 70 GHz. Největší šanci na celosvětový standard má 28 GHz, ostatní pásma do 70 GHz pravděpodobně využijí jiné technologie než spotřební elektronika.
Ostatní čipy i síťová infrastruktura existují pouze virtuálně, například v podobě softwarového emulátoru nebo jako naprogramované FPGA. V praxi tak má vývojový vzorek koncového zařízení 5G sítě podobu většího PC nebo zásuvného modulu do racku. To není pro firmy nic nového, stejným způsobem se pracovalo i na LTE. Síťová infrastruktura běží na čemkoli, čemu lze v IT říkat VNFI - Network functions virtualization infrastructure. A to je slabinou korejského úsilí.

Korea chce být první

Korejské firmy a instituce v minulém roce přišly se společným nápadem na urychlení vývoje a živou ukázku možností 5G sítí v průběhu zimní olympiády 2018, kterou Jižní Korea pořádá. Získali nejen vládní podporu, ale také příznivce v Evropě. Připojily se firmy a výzkumná centra z Evropy a projekt získal také podporu EU.
Síťová infrastruktura má běžet na (zatím) nejvíce prosazovaných 28 GHz a autoři projektu by rádi rychlé sítě využili k ukázce multimediálních služeb. Diváci na tribunách by tak mohli vidět atraktivní panoramatické záběry, mix obrazu z přilby závodníka spolu s kamerami na trati a leteckými záběry. Specializovaná centra by mohla záběry zakomponovat do ukázek na úrovní virtuální reality a holografické projekce. Radiová síť s podporou satelitního přenosu by mohla být připravena, páteřní infrastruktura také, statická zařízení pro zpracování služeb jsou k dispozici – v dnešní době je většině multimediálních zařízení v podstatě jedno, odkud data dostanou. Úroveň zobrazení pro VR je také dostatečně pokročilá.

Zbývá jediné: Zmenšit koncová zařízení a přimět například lyžaře, aby na zádech vezli batoh. Emulované prostředí 5G čipu na jiném čipu, spolu s tím, že není dosud zpracována optimalizace RF přenosu znamená jediné: Vysokou spotřebu energie, odhadem v desítkách až stovkách wattů. Jak přiznávají členové této asociace, koncová zařízení představují v tuto chvíli největší problém. Chybí nejen zmíněné kamery, ale také smartphony nebo tablety.

Amerika vpředu

S nedostatkem koncových zařízení bojuje i americký Verizon, který se rozhodl svoji verzi sítě s vlastní specifikací 5GTF spustit v polovině roku 2017. Vybral si metropolitní lokace Ann Arbor, Atlanta, Bernardsville, Brockton, Dallas, Denver, Houston, Miami, Sacramento, Seattle a Washington D.C., aby zde nabídl gigabytové broadbandové služby. Se svojí nabídkou tak míří zejména na firemní trh. Rychlý nástup Verizonu ale znamená i komplikace pro všechny. Specifikace 5GTF totiž pravděpodobně nebude plně kompatibilní s budoucí 3GPP. Na to museli zareagovat také všechny firmy, které na tomto trhu chtějí participovat. Již květnová novinka National Instruments, softwarově definované rádio pro milimetrové vlny, proto nese informaci, že tvoří kompletní fyzickou vrstvu pro komunikační systém kompatibilní s navrhovanými specifikacemi 5G od 3GPP i Verizonu.

Dva roky navíc pro Japonsko

To, co bude problém při realizace vize v Pchjongčchangu, bude při letních hrách v Tokiu v roce 2020 pravděpodobně vyřešeno. V té době by měl existovat nejen standard 5G sítí, ale mohly by být dostupné již i komerční čipy a moduly pro koncová zařízení. Výroba stotisícových sérií tabletů nebo smartphonů nebude pro japonské (i korejské) firmy problém.
Pro Japonce je vedle multimédií dostatek času i na přípravu další infrastruktury, které spadá spíše do oblasti internetu věcí. Určitě uvidíme chytré stadiony se sledováním obsazenosti sedadel a přehledem o tom, kde se pohybují návštěvníci, navádění na místa, objednávání občerstvení spolu s jeho rychlým výdejem a další smart aplikace. To by zvládly i nastupující sítě LTE.

Sportu zdar

To, co vypadá jako slib úžasného zážitku při sledování olympiády je ve skutečnosti pouze továrna na peníze. Televizní práva s garancí atraktivní a neotřelé podívané budou dražší, IOT služby nabídnou návštěvníkům, to, že na limonádu nebudou stát frontu u stánku a 5 dolarů za rozšířenou realitu ve svém smartphonu dá také každý rád. Nejméně rádi tak budou sportovci, kteří budou trvale v záběru zblízka i zdálky. Dá se očekávat, že technologie přinesou další vývoj pravidel a nové sporty na olympijské hry – ty které budou nejlépe vyhovovat novým pohledům.

http://www.5g-champion.eu/
http://www.ni.com/cs-cz/innovations/5g.html
https://www.qualcomm.com/invention/5g
http://www.foxnews.com/tech/2017/05/24/apple-is-testing-next-gen-5g-wireless-tech-for-iphone.html
http://help.verizon.com/about/news-tag/5g-technology