5G sítě přichází – máme se bát nebo těšit?

Na poli průmyslu se zase očekává rozmach internetu věcí, umělé inteligence a v neposlední řadě přispěje 5G síť také k rozvoji samořiditelných aut. Ačkoliv v některých státech už 5G sítě fungují a první česká města by měla být pokryta už příští rok, běžný uživatel pocítí změnu až za několik let, až se vývojářské firmy a průmyslové podniky novým možnostem přizpůsobí a převedou teoretická využití do reality.

Mobilní síť 5G je novým telekomunikačním standardem, který svými parametry převyšuje současné 4G a 4G LTE sítě. Sítě páté generace by měly přinést rapidní zvýšení přenosové rychlosti dat a mnohem nižší odezvu. To umožní rozvoj moderních technologií, které jsou právě nízkou přenosovou rychlostí a nedostatečnou odezvou limitované.

Každá mince má ale dvě strany a i 5G sítě mají své překážky a rizika. Odborníci se shodují, že 5G sítě mohou být oproti svému předchůdci zranitelnější z hlediska bezpečnosti. Také pokrytí 5G sítí bude technicky náročnější než v případě 4G sítí. V článku jsme proto shrnuli nejen obrovský potenciál a výhody nastupující sítě, ale také rizika a hrozby, které s sebou nese.

Příchod 5G sítí nejenže zrychlí internet, ale ovlivní celou řadu dalších technologií.

Není 5G síť jako 5G síť

Na rozdíl od předešlé 4G sítě, která využívala frekvence v rozmezí 700–2100 MHz, jsou 5G sítě v podstatě tvořeny dvěma samostatnými sítěmi. První bude využívat frekvence pod 6 GHz a druhá nad 6 GHz. Právě vysokofrekvenční pásmo nad 6 GHz je prakticky nevyužívané, protože v minulosti neexistovaly technologie, které by umožňovaly realizovatelné plošné pokrytí. To už ale dnes neplatí, a i když bude výstavba infrastruktury velice drahá, pásmo nad 6 GHz má umožnit používání těch nejmodernějších vychytávek a odstartovat novou úroveň průmyslu 4.0.

Ačkoliv i nízkofrekvenční pásmo pod 6 GHz zrychlí data oproti 4G LTE síti zhruba o 50 %, opravdu citelné navýšení rychlosti přenosu dat způsobí až vysokofrekvenční pásmo nad 6 GHz. U něj se hovoří o desetinásobné a v některých případech dokonce až o stonásobné rychlosti oproti současnému stavu. V praxi to znamená, že si třeba 3D film můžete stáhnout za méně než minutu.

Rychlost internetu v mobilu ale není ani zdaleka to hlavní, co mají 5G sítě přinést. Díky teoretické přenosové rychlosti až 10 Gb/s (některé zdroje uvádí dokonce až 20 Gb/s) a odezvě, která se blíží nule, bude možné naplno využívat technologie, u kterých to není zatím možné právě kvůli nedostatečné přenosové rychlosti a vysoké latenci.

Jako vhodný příklad nám poslouží samořiditelná auta, kde rychlost odezvy a dostatečné “zásobování” daty úzce souvisí s bezpečností. Nedostatečná odezva totiž znamená pozdní reakci řídicí jednotky, což může skončit až fatální nehodou. Dá se to zjednodušeně přirovnat k reakční době opilého a střízlivého řidiče.

Zatímco na frekvencích pod 6GHz funguje většina přijímačů, frekvence nad 6 GHz jsou téměř nevyužité. (Zdroj: IEEE Spectrum)

5G sítě a hospodářský růst

Podobně jako elektrifikace strojů podnítila vznik a rozvoj nejrůznějších druhů průmyslů, očekává se, že i 5G sítě dají základ pro vznik nových odvětví a zeefektivní ty staré. Díky vysoké přenosové rychlosti a téměř nulové latenci umožní 5G sítě používat ty nejmodernější technologie prakticky odkudkoliv. Vyspělé země tak počítají s tím, že by sítě nové generace mohly pozitivně ovlivnit státní ekonomiky. Česká vláda od vysokorychlostních technologií očekává stimulaci hospodářského růstu a inovací. S předpoklady vlády souhlasí například i  zakladatel společnosti Safetica Jakub Mahdal: “Internet věcí a všechny nové digitální zlepšováky bude na 5G sítích možné plně rozvinout.“

Velmi optimisticky zní také odhady ekonomického přínosu – podle Evropské komise by 5G síť měla do roku 2025 přinést 113 miliard eur (cca 3 biliony Kč). Podle výzkumníků z Ericssonu a IHS Markit pak celosvětový dopad do roku 2035 bude neuvěřitelných 12 bilionů dolarů (cca 280 bilionů Kč). Pro srovnání – taková částka by vystačila zhruba na 200 státních rozpočtů České republiky.

Hudba blízké budoucnosti aneb duet cloudu a 5G sítě

Ať už se jedná o internet věcí, virtuální a rozšířenou realitu, umělou inteligenci a podobně, všechny tyto technologie mají jednoho společného jmenovatele. Potřebují bezdrátově přijímat a zpracovávat obrovské množství dat, což by právě vysokofrekvenční 5G síť měla umožnit. Sama o sobě ale stačit nebude.

Je zde totiž další problém – zpracování takových dat vyžaduje i výkonné a ne zrovna malé hardwarové vybavení. Díky vysoké přenosové rychlosti však mohou tyto operace probíhat v cloudu, což z cloudových řešení dělá klíčového partnera 5G sítí.

Teprve kombinace cloudu a 5G sítě totiž umožní dostatečný nárůst kapacity, funkcionality a flexibility a pomůže k rozvoji celé řady služeb. Očekává se proto, že i cloudové služby budou hrát klíčovou roli v budoucím průmyslovém vývoji.

V současné době se používají cloudová řešení pro nejrůznější aplikace nebo pro ukládání a práci s velkým množstvím dat, a také tohle současné využití zažije s příchodem 5G sítí obrovský boom.

Například se předpokládá, že dojde k rozvoji cloudových aplikací na zdravotní prevenci nebo pro účely bankovnictví. V telefonech bude také možné naplno využívat rozšířenou a virtuální realitu a mnoho dalšího. Nejrůznějším inovacím a nápadům by tak už neměly stát v cestě žádné velké technologické překážky.

Spojení cloudu a 5G sítí také ušetří mnoho nákladů na hardware. Jako příklad si můžeme vzít virtuální realitu – i špičkové brýle se dají pořídit zhruba za 10 tisíc korun, což si většina domácností může dovolit. Virtuální realita ale potřebuje vysoký hardwarový výkon, takže si k ní lidé musí dokoupit ještě adekvátní počítač a ty nejlevnější vhodné začínají zhruba na 20–25 tisících korunách.

S příchodem 5G sítí však bude možné využívat pro tyto účely cloud, takže místo drahých investic do hardwaru si jednoduše pořídíte vhodné cloudové řešení. Navíc s příchodem výkonnějších brýlí bude snazší přizpůsobit cloud než obměňovat celý hardware.

Budoucnost začala v dubnu 2019

Očekává se, že se v příštím roce začne po celém světě budovat nutná infrastruktura pro 5G sítě. Oproti Evropě jsou popředu jak v Severní Americe, tak v Asii, kde se v budování 5G infrastruktury předhání Japonsko, Čína a zejména Jižní Korea.

Právě ta spustila celostátní provoz sítí páté generace už 3. dubna letošního roku a odstartovala tak další významný posun v telekomunikačních službách. Doslova vzápětí, zhruba o hodinu později, spustily 5G síť Spojené státy americké, avšak pouze ve městech Chicago a Minneapolis.

V Česku se bude 5G síť v menších městech testovat už v příštím roce. Ministr obchodu a průmyslu Karel Havlíček v srpnu uvedl, že do konce roku ministerstvo vybere města s 30–50 tisíci obyvateli, ve kterých se začne 5G síť testovat. Přihlásila se například města Kyjov nebo Třebíč.

Vodafone zase přislíbil, že v příštím roce vybuduje 5G síť v Karlových Varech, kde svůj záměr představil originálním způsobem – uskutečnil holografický hovor mezi generálním ředitelem Vodafonu Petrem Dvořákem, který byl v Karlových Varech fyzicky přítomen a viceprezidentem Vodafonu pro technologie Milanem Zíkou, který se nacházel v Praze. Opoždění v průběhu testovacího hovoru bylo kolem 1 sekundy, což umožnilo plynulou debatu mezi hologramem a člověkem.

Rozhovor mezi Petrem Dvořákem (vlevo) a hologramem Milana Zíky (vpravo) v Karlových Varech. (Zdroj: Mobilmania.cz)

Prvním krokem, ještě předtím než operátoři začnou stavět nutnou infrastrukturu, bude aukce frekvencí. To znamená, že stát vydraží volné kmitočty, na kterých bude 5G síť fungovat. V aukci, která by měla proběhnout v lednu 2020, budou k dispozici balíčky s pásmy o kmitočtu 700 MHz a 3,5 GHz a jejich souhrnná vyvolávací cena bude začínat na 6,3 miliardách korun. Aukce o frekvence k 4G LTE síti v roce 2013 vynesla 8 miliard korun a předpokládá se, že i v případě 5G sítí bude výsledná cena podobná.

Vítěz aukce bude navíc muset splnit podmínky, které mají zaručit, že se se získanými kmitočty bude zacházet účelně a efektivně. Jako první budou operátoři muset do tří let pokrýt 95 % obcí bez vysokorychlostního internetu. Na začátku roku 2025 pak musí kompletně pokrýt páteřní železniční a silniční síť a 95 % území, na kterém se nachází obce s 50 tisíci a více obyvateli. Následně, v průběhu dalších deseti let, má být pokryto minimálně 90 % území tak, aby mělo k 5G sítím přístup 99 % obyvatel.

Negativa 5G sítě

Nic však není zadarmo a o 5G sítích to platí stonásob. Budování celé infrastruktury vyjde velice draho a třeba jen asijští operátoři mezi roky 2018 a 2025 zaplatí za výstavbu sítí páté generace přibližně 370 miliard dolarů (cca 8,3 bilionu Kč), a to se budou na jejich financování podílet přibližně jen ze dvou třetin.

Vytvořit dostatečnou infrastrukturu bude obecně finančně mnohem náročnější než v případě 4G sítí. Frekvence, kterými se 5G signál šíří, nejsou příliš vhodné k přenosu dat na větší vzdálenosti nebo skrze překážky jako jsou třeba zdi budov. Síť vysílačů tak bude muset být mnohem hustší a tedy vybudovat ji bude i nákladnější.

Otazník visí také nad tím nejdůležitějším – bude 5G síť adekvátně zabezpečená? Pochybnosti vyvolává už třeba jen přední výrobce 5G infrastruktury. Je jím čínská firma Huawei, která čelí nařčení ze sledování a donášení informací čínské vládě a tajným službám. Americká vláda proto vydala na podzim 2018 prohlášení, ve kterém doporučuje spřáteleným zemím, aby při budování 5G infrastruktury nepoužívali zařízení od Huawei.

Další dva významní výrobci – Nokia a Ericsson – sice žádnému takovému obvinění nečelí, avšak technicky za firmou Huawei mírně zaostávají.

Objevují se také spekulace ohledně zdravotních rizik. Podle nich by mohly citlivější osoby reagovat na vystavení se všudypřítomným elektromagnetickým frekvencím. Nutno však poznamenat, že tyto spekulace nejsou zatím podloženy ničím konkrétním a čeká se na výsledky relevantních vědeckých výzkumů.

Síť 5G vysílačů bude oproti 4G sítím mnohem hustější.

Ekonomická injekce nebo bezpečnostní hrozba?

O tom, co 5G sítě skutečně přinesou, se rozhodne v následujících několika letech. Velký ekonomický potenciál brzdí obavy z bezpečnosti, ta bude přitom opravdu rozhodující.

Ve chvíli, kdy bude 5G síť obsahovat vážné bezpečnostní mezery, může to mít fatální důsledky, zejména proto, že by se o ni měla opírat samořiditelná auta, obsáhlé databáze s citlivými daty nebo zdravotnická technika. Na druhou stranu je zde velký potenciál, aby 5G sítě ve spojení s cloudem posunuly svět technologií o pořádný kus dopředu.

Spolehlivý a bezpečný cloud od Masteru

Cloudová řešení od Masteru sice ještě 5G sítě využívat nemohou, i tak s nimi ale dokážete velké věci. Chcete ušetřit za nákladná hardwarová zařízení a mít přitom firemní data v bezpečí? Obraťte se na nás, máme přes 20 let zkušeností v oboru a rádi vám poradíme to ideální cloudové řešení přesně pro vás.