Mostantól jöhetnek az igazi 5G hálózatok

Július elején óriási előrelépések történtek az ötödik generációs mobiltechnológia, az 5G életében. Megjelentek az első önálló, úgynevezett Standalone (SA) 5G hálózatok, a 3GPP globális testülete pedig elfogadta a szabvány aktuális, 16-os kiadását. Olyan ez, mint amikor a Windowshoz nagyobb frissítés érkezik, új funkciók kerülnek bele, és ezekre építve újfajta hardverek és szolgáltatások jelennek meg. Az 5G-vel ugyanez történik most. Az új kiadás, az SA mód teszi elérhetővé a hálózat szupergyors reakcióidejét, a Release 16 fejlesztései pedig a soha nem látott szintű megbízhatóságot, amelyek új mobilhálózati eszközök és szolgáltatások alapjait képezik.

Erőltetett kezdés

Az 5G bevezetése azzal indult, hogy adott volt egy 4G LTE-s alap, amelyben a vezérlést végző maghálózathoz kapcsolódtak a 4G cellák. Ezekre kötötték rá a most is működő első 5G cellákat, rádiós egységeket, a jelzésforgalmat viszont továbbra is 4G rendszerek irányítják. Ez a non standalone (NSA) 5G megoldás, ami nem 100 százalékig 5G.

„Azért tettek így, hogy előrehozzák az 5G technológia érkezését, már 2019-ben el tudjanak indulni az első 5G hálózatok a világ több országában, és élő hálózatokon működhessenek az 5G cellák és a mobilok.” - mondta Novák Csaba, az Ericsson Magyarország hálózatfejlesztésért felelős vezető szakértője.

A fejlődés második fázisában bekapcsolták a spektrummegosztást, amellyel megoldható, hogy ugyanazon a frekvencián tudjanak működni a 4G és 5G eszközök. Enélkül jóval döcögősebben futott volna az 5G, hiszen az a kevés 5G mobil, amit már használnak, indokolatlanul foglalt volna le erőforrásokat, és nagyobb gond lett volna a lefedettséggel is, a hálózat elérhetőségével.

Azzal, hogy elérhetővé vált a standalone mód, a berendezésgyártók elkezdhetnek szabványos 5G maghálózatot szállítani a mobilszolgáltatóknak, és ezek telepítésével a most működő 5G cellákat átköthetik egy ízig-vérig 5G maghálózatra. Ezt a fajta 5G rendszert nevezik standalone (SA) 5G-nek.

„Messziről nézve ez csak egy evolúciós lépés a korábbi állapothoz képest, de igazából az 5G eddig csak plusz kapacitást adott a 4G-hez képest, ami javítja a mobilszélessávú szolgáltatásokat, viszont az 5G-től elvárt olyan tulajdonságokat, amelyek új felhasználási területeket nyitnak meg, a standalone 5G fogja megvalósítani” - mondta Kaszás Gábor, az Ericsson Magyarország vezető rádiós szakértője.

A Speedtest ezt nem látja jönni

Amikor a hálózat sebességét vizsgáljuk, például az Ookla Speedtest, az OpenSignal Meteor vagy a Fast.com segítségével, akkor a letöltési és feltöltési sebesség mellett a ping adatát kapjuk meg, az utóbbi a hálózat reakcióidejét jelzi. Ezek az adatok azonban nem elég részletesek ahhoz, hogy igazán megmutassák az 5G erejét.

Hogy megértsük az 5G gyorsaságának jelentőségét, meg kell különböztetni azt a reakcióidőt, amikor feláll egy kezdeményezett kapcsolat, és azt, amikor egy már felállított adatkapcsolaton száguldoznak oda-vissza az adatok. Az NSA 5G hálózaton a kapcsolat felállítása körülbelül 150 ezredmásodperc, és 150-340 ezredmásodperc között jutunk el az elérhető legnagyobb sebességig. Ezzel szemben az SA 5G hálózat 25 ezredmásodperc alatt feláll, egyből eléri a cella képességeit, akár a gigabites sebességet is, és 90 ezredmádodperc a teljes folyamat, egy tipikus adatcsomag - például egy 7,5 megabájtos weboldal - átvitele. Az SA még azelőtt eléri a csúcssebességű kapcsolatot, és átvisz egy adatcsomagot, hogy az NSA egyáltalán belevágna.

Az instant kapcsolódásnak a lakossági felhasználásban elvileg a virtuális és kiterjesztett valóság, a VR és az AR területén lehet jelentősége. Dél-Koreában, ahol május végén már a mobil előfizetők 10 százaléka, közel hétmillió ember volt 5G-n, nemcsak telefont lehet venni részletre az 5G csomag mellé, hanem VR-sisakot is. Hogy mire használják, az jó kérdés, az ipar most keresi a legtutibb alkalmazásokat.

Persze még mindig előfordulhat, hogy ez a várakozás a VR-re hiábavaló. Volt már rá példa, hogy egy forradalminak hitt technológia végül nem hozott átütő sikert. Novák Csaba példaként hozta fel az évekkel ezelőtt, a 3GPP 9-es kiadásában megjelent eMBMS nevű technológiát, amellyel hatékonyan lehet műsort sugározni több készülékre - mintha a mobiltechnológiát ötvöznénk a tévével. Bő fél évtizeddel a bevezetese után mindössze fél tucat mobilszolgáltatónak van ilyen működő kereskedelmi rendszere. Sok kísérlet után kiderült, hogy a mobilozók sehogyan nem akarnak zsebtévézni, mindenki a Youtube vagy a Netflix egyéni streamjeit kedveli.

Drónok és robotok, jöjjetek!

A 3GPP 16-os kiadásának az ipar fog nagyon örülni, és most, hogy megvan a szabvány, gyorsabban tudnak alkalmazásokat fejleszteni. Jöhet az 5G-re ültetett drónvezérlés, az ultranagy megbízhatóság és nagyon alacsony késleltetés együttesen (URLLC), végre megoldható lesz az 5G alapú helymeghatározás, és nagy lökést kapnak az intelligens közlekedési rendszerek - ezekkel a témákkal a BME kutatói is foglalkoznak, mi is bemutattuk néhány projektjüket.

Most dördült el a startpisztoly, innentől lehet elkezdeni a termékfejlesztést.

- mondta Novák Csaba. Most ugyanis már tudjuk, hogy a 3GPP Release 16 milyen előírásainak kell megfelelni, hogy egy tényleg szabványos 5G eszköz jöjjön létre, ami azt garantálja, hogy az adott eszköz a világban minden 5G hálózaton biztosan működjön.

A mobil iparágban mindenki ezekkel a fejlesztésekkel lesz elfoglalva, mivel a következő verzió, a Release 17 megjelenése meglehetősen távoli, csak 2021 decemberében várható. Ebbe csúsztak át többek közt olyan dolgok, mint a sok antennás rendszerek (massive MIMO) finomítása és a csökkentett képességű 5G készülékek kifejlesztése.

Magának a szabványnak a kialakítása egyébként úgy történik, hogy az olyan fejlesztő cégek, mint az Ericsson, Huawei, Nokia, Qualcomm, a világ mobilszolgálatói, és még sokan mások elkezdenek bedobálni ötleteket, amiből kialakul egy konszenzus, hogy főleg olyan dolgokat valósítsanak meg, amire tényleg van igény, ne bonyolódjon fölöslegesen a technológia. A Release 17 esetében például még nyitott kérdés, hogy az 5G-nek milyen részei legyenek az alacsony földkörüli pályán haladó műholdak. Ez biztosan ismerősen hangzik: az Elon Musk-féle Starlink hálózatnak jól jöhet ez a fajta támogatás.

Amikor a kitűzött munkák nagy része eléri 90 százalék fölötti készültséget, akkor úgymond befagyasztják az aktuális kiadást, és ezek a kész dolgok jelennek meg benne. A résztevő cégek persze igyekeznek a saját ötleteikből és feljesztéseikből minél többet benyomni a szabványokba, hiszen az üzleti erőviszonyokat nem az határozza meg, hogy kinek mennyi 5G-hez kötődő szabadalma van, hanem hogy ezek közül mi kerül a szabványokba, mely megoldások terjednek el világszerte.

Szolgáltatói döntésekre várunk

A fentiek alapján nyilvánvaló, hogy a szabványos 5G termékek elkészültére nem kell sokat várni, hiszen a szabványosításban részt vevő cégek pontosan tudják, mivel kell dolgozniuk. Idén év végén, jővő év elején minden készen fog állni a kereskedelmi 5G Standalone bevezetéshez. A labda tehát a szolgáltatók térfelén pattog, nekik kell arról dönteni, hogy felfejlesztik a maghálózatot 5G-re.

Addig is folytathatják a lakossági 5G lefedettség kiépítését, tudatosíthatják a lehetséges új ügyfelekben az 5G előnyeit, hogy amikor jön az ipar a különleges igényeivel, amit csak az igazi 5G képes kielégíteni, könnyen meg tudják lépni a frissítést.

(Borítókép: A Telekom 5G hirdetési kampánya alkalmából megvilágított Rheinturm telekommunikációs torony Düsseldorfban, 2020. június 15-én. Fotó: David Young / Getty Images)