Amikor új mobilhálózati technológiák bevezetésére gondolunk, valószínűleg nem olyan átütő változás jelenik meg a szemünk előtt, ami a mindennapi életünket és üzleti működésünket is alapjaiban formálja át. Pedig a GSM-éra hozta el az sms-ezés kultúráját, a 3G óta nem tudjuk elképzelni az életet wi-fi nélkül, a 4G-vel pedig a szélesebb közönség számára is elérhetővé vált az, hogy az otthoni internetkapcsolattól távol, az ország szinte bármely pontján gyors és megbízható mobilneten keresztül olvassunk híreket, hallgassunk zenét, vagy videokonferenciázzunk ügyfeleinkkel.
A Magyarországon is hamarosan bevezetésre kerülő ötödik generációs mobilhálózat, az 5G pedig még a fentieknél is többet ígér: a megszokottnál is nagyobb léptékű sávszélesség- és kapacitásnövelés, a késleltetés jelentős csökkenése, és az ezekből fakadóan gyorsabb mobilos internetezés mellett a dolgok internete (IoT) fejlődésében is kulcsszerepe lesz, így az orvostechnológia, a robotika vagy az okosépületek és -városok területén is radikális fellendülésre lehet számítani.
Egyelőre azonban még az egész világon ritka az éles 5G hálózat, a szolgáltatók jobbára csak dedikált teszthelyszíneken próbálják a technológia lehetséges felhasználásait, és ugyan már megjelentek 5G-kompatibilis készülékek, érdemi hálózat híján azok jelenleg még részben kihasználatlanok. Amíg viszont ténylegesen is beköszönt az 5G kora, érdemes jobban megismerni a hálózatot, ami a világ átformálására készül.
Mit hoztak az előző generációk, és miért 5G az 5G?
Bár a mobilhálózati technológiák adaptációja az egyes vállalatoktól, kormányoktól és szabályozási környezetektől is függ, ezért több évig is elhúzódhat, általános igazságnak tartják, hogy tízévente váltják egymást a nagy telekommunikációs szabványok.
A legelső mobiltelefonokat összekötő hálózatot, az 1G-t a területen mindig élen járó skandináv országokban 1981-ben vezették be, majd az analóg helyett már digitális rádiójelekkel operáló, így frekvenciasávonként sokkal több embert kiszolgáló 2G 1991-ben terjedt el az északi országokban. Utóbbi a digitális adatátvitelnek köszönhetően olyan funkciókat tett elérhetővé, mint a szöveges (SMS) vagy multimédiás (MMS) üzenetek küldése.
Az internet és a mobiltelefonok párhuzamos terjedésével a kétezres évek elejére várható volt, hogy a két világ előbb-utóbb összeér, és megszületik a mobilinternet. A 2G-re épülő adatátviteli technológiák (GPRS, EDGE) még legfeljebb 50, illetve 200 kbit/s körüli sebességre voltak képesek, de a 3G már általánossá tette a 300-400 kbit/s sebességű mobilnetezést. Egy ideig dübörgött a wapozás, beindultak a fényképküldések, és a világ rászokott a wi-fire. Ekkor azonban még mindig távolinak tűnt, hogy egyszer majd gond nélkül tévézzünk, streameljünk zenét és videókat, vagy épp videókonferenciát folytassunk üzleti partnereinkkel telefonon – ezt a több száz Mbit/s sebességű 4G hálózat hozta el a 2010-es évek fordulója környékén.
Az ötödik nagy mobilhálózati generációt, az 5G-t egyelőre azért nehezebb értelmezni átlagfelhasználói fejjel a sokkal gyorsabb internetezésen (a 4G átlagos 100 Mbit/s-éhez képest akár több mint 1 Gbit/s sebességgel) és a kommunikáció válaszidejének csökkenésén (50 ms helyett 1-4 ms) túl, mert azok az eszközök, amelyek valóban ki tudják használni a rendszer adta lehetőségeket, még részben fejlesztés alatt állnak.
Műtétek a távolból, önvezető autók és hologramos konferenciák
Azzal, hogy a növekvő sebesség és a csökkenő válaszidő mellett a 4G-nél megszokott néhány ezer helyett az 5G hálózat már 1 millió készüléket képes kiszolgálni négyzetkilométerenként, lehetővé válnak olyan valós idejű alkalmazások, amelyek a korábbi generációkban még csak merész sci-fik voltak.
Például nagy reményeket fűznek az 5G-hez az egészségügyben. A vérnyomás, a szívműködés és más diagnosztikai adatok távoli, valós idejű feldolgozását lehetővé tevő, hordható eszközök nemcsak a kórházi költségeket csökkentik, de az orvosok többsége szerint az emberek egészségtudatosságát is növelik – az 5G megjelenésével pedig már pillanatokon belül meg is kaphatják ezeket az adatokat a több száz kilométerre tartózkodó orvosok. De a telemedicinában hozhat igazi áttörést a gyors reakcióidejű hálózat: Kínában idén már el is végezték a világ első távoli agyműtétjét, amely során a sebész 3000 kilométer távolságból, egy messziről irányítható orvosi robot segítségével hajtotta végre az operációt Parkinson-kóros páciensén.
A távműtétek mellett ugyancsak életet menthetnek az 5G közbiztonsági alkalmazásai. A katasztrófavédelemben a túlélőket kereső drónok működését; a bűnüldöző szerveknél például a valós idejű, automatizált rendszámleolvasást; a tűzoltóknál pedig – rossz látási viszonyok esetén – a kiterjesztett valóságban történő navigációt könnyítheti meg az 5G amellett, hogy a gyorsabb, kétirányú videókommunikáció minden készenléti szerv hatékonyságán javíthat.
Az IoT tekintetében, az ún. M2M, azaz a gépek és eszközök egymás közötti, emberi beavatkozás nélküli kommunikációja számára is végtelenül sok potenciál rejlik az új hálózatban. A hűtést, fűtést, világítást és mindenféle házi készüléket összekapcsoló okosotthonok és a nagyobb infrastruktúrák (intelligens épületek és okosvárosok, önvezető közlekedés) fejlődéséhez, megvalósulásához egyenesen nélkülözhetetlen lesz az 5G. Ha például egy 100 km/h-nál nagyobb sebességgel száguldó önvezető autó váratlan forgalmi eseménybe ütközik, a 4G-re jellemző 50 ms-os válaszidő mellett már több métert is megtehet, amíg a hálózattal és a közlekedés többi résztvevőjével kommunikálja a helyzetet, 5G esetében viszont csak néhány centiméterrel kell számolnia, így sokkal nagyobb eséllyel lesz elkerülhető egy baleset.
De az 5G terjedésével annak a bevált gyakorlatnak is búcsút lehet inteni, hogy a „bármikor megszakadhat a kapcsolat” mentegetőzéssel kell kezdeni a videókonferenciákat. Az akadozásmentes, többszereplős beszélgetéseken túl a hologram-technológia fejlődésével akár „fizikailag” is megjelenhetünk egy tanácskozáson, de színházi előadások és élő koncertek is reprodukálhatók lesznek egy-egy távoli színpadon.
Milyen forradalmi technológiák teszik ezt lehetővé, és hogy állunk velük Magyarországon?
Bár a lefedettség miatt első körben várhatóan a 4G által is használt 700 Mhz-es és 3,5 Ghz körüli frekvenciasávokon lesz elérhető az 5G hálózat, a milliméteres hullámok (MMW, 30-300 Ghz-es tartomány) használata jelenti majd az igazi újítást. Az adatátviteli sebesség radikális növelésének azonban van egy hátulütője: a rádióhullámok centiméteres hullámhosszához képest az MMW-k csak 1-10 milliméteres hullámhosszal rendelkeznek, így sűrűbben elhelyezett bázisállomásokra van szükség, hiszen a fák vagy az épületek is elnyelik ezeket a jeleket.
Ezért néhány éven belül lényegesen növelni kell az optikai hálózatba bekötött bázisállomások számát, ahol stabil 5G-s lefedettséget szeretnénk elérni – ami óriási beruházást jelent. Az elmúlt évek vívmányainak köszönhetően a korábbiakhoz képest sokkal kisebb méretű cellákat akár lakóházakon vagy lámpaoszlopokon is el lehet helyezni, és egy-egy ilyen állomáson a masszív MIMO technológia révén az eddigi nyolc helyett több tíz vagy akár száz antenna is elfér, a milliméteres hullámok miatt ugyanis sokkal kisebb méretű antennákra van szükség – vagyis nemcsak sűrűbbek, de hatékonyabbak is lesznek a bázisállomások.
Mivel a mobiltechnológia az egyes készülékeket köti össze a rádiós bázisállomásokkal, a háttér-infrastruktúrát többnyire a vezetékes, optikai alapú hálózatok biztosítják.
Mivel a mobiltechnológia az egyes készülékeket köti össze a rádiós bázisállomásokkal, a háttér-infrastruktúrát többnyire a vezetékes, optikai alapú hálózatok biztosítják. Magyarország ugyan úttörő volt 15-20 évvel ezelőtt a régióban a távközlési gerinchálózat kialakításában, de most, az 5G korszak küszöbén megérett az idő ennek megújítására és összehangolt fejlesztésére. „A mobil és az optikai alapú vezetékes infrastruktúra összefonódása, valamint az optikai összeköttetéssel rendelkező bázisállomások számának jelentős növelése miatt az 5G világában nagy szükség lesz a szolgáltatók együttműködésére és az összehangolt fejlesztésekre, technológiai és gazdasági okokból egyaránt" – mondta el az 5G hálózatok fejlesztése kapcsán Kis Albert, az Invitech infrastruktúra és társzolgáltatói vezérigazgató-helyettese."Ebben a környezetben nagy szerep juthat az olyan, a mobilpiac végfelhasználói szegmensében közvetlenül nem érdekelt, független infrastruktúra-szolgáltatóknak, mint az Invitech. A nagy mobilszolgáltatókkal hosszú ideje eredményesen működünk együtt, a három magyarországi gerinchálózat egyikével mi rendelkezünk – és így megkerülhetetlen szereplője vagyunk már ma is a mobilszolgáltatásnak –, de az egyetlen Magyarországon működő, független Tier III minősítésű adatközpontunk is nagy érték. Véleményünk szerint az Invitech érdemben hozzájárulhat az 5G-s hálózatokhoz szükséges alapinfrastruktúra mielőbbi kiépüléséhez, és nyitottak vagyunk az együttműködésre a piaci szereplőkkel” – összegezte az Invitech álláspontját a szakember.
Egyelőre tehát, ahogy néhány nyugati és távol-keleti nagyvárosi tesztkörnyezetet kivéve a világon mindenhol, Magyarországon is ott tart az 5G, hogy a szolgáltatók és a szabályozók együtt ismerkednek a technológiával. Nagyon fontos azonban szem előtt tartani: az 5G elterjedésének kulcstényezője, hogy legalább egy-egy nagyobb régióban, körzetben – pl. nagyvárosokban – rendelkezésre álljon a stabil, a szolgáltatási értéklánc minden elemére kiterjedő hálózati és informatikai infrastruktúra, valamint a költséges beruházások megtérülését hosszabb távon biztosító üzleti modell.
