Töltsön le 4K-s filmeket három másodperc alatt! – hasonló címekkel találkozhatunk azokban a cikkekben, amik az 5G fontosságát igyekeznek hangsúlyozni, azonban a mainstream médiával vitába szállva ki kell jelentenünk: nem ez az 5G legfontosabb jellemzője. Épp ezért felfedjük az újgenerációs mobiladathálózat három meghatározó tulajdonságát, amelyek mindegyike nagyon meggyőző.
Hogy megértsük, miért is olyan nagy durranás az 5G, érdemes először gyorsan végigzongoráznunk a hálózatok evolúcióján hazánkban:
- 1G: 1990-ben kopogott be hozzánk, és lehetővé tette a mobilhívást;
- 2G: 1994-es technológia, ami az üzenetküldést és a roaming szolgáltatásokkal megkönnyített utazási élményt adta (ezután jött a 2.5, majd a 2.75G a GPRS és az EDGE adatátviteli technológiákkal);
- 3G és 3.5G: 2004 óta már javuló tendenciát mutatott a mobilos internet, ami útjára indította az alkalmazásokat is;
- 4G: 2012 után pedig gyors szélessávú internet-élménnyel, egységes hálózati architektúrákkal és protokollokkal gyarapodtunk.
A fenti hálózatok elsősorban az emberi hang-, illetve a mobil adatkommunikációs igényekre fókuszáltak – melyek elsődleges felhasználója a lakosság volt. Azonban az 5G a mobilhálózatok teljesen új generációjaként eltér a korábbiaktól, pontosabban kiegészíti azokat, mégpedig azzal, hogy a többek között az ipar, az egészségügy, a mezőgazdaság, a közművek és a szolgáltatások felé is fordul. Hogy megismerjük a technológia kínálta lehetőségeket, három legfontosabb jellemzője mentén mutatjuk be az 5G-t.
1. Nagy sávszélesség
Bár a bevezető bekezdésben lehurrogtuk a mainstream hozzáállást, valójában a feltűnő címek egy létező és ténylegesen figyelemre méltó képességre utalnak: az 5G hálózat sebessége a 4G többszöröse, a fokozatos fejlesztések következtében, akár százszorosa is lehet. A jelenleg Magyarországon elérhető frekvencia sávokban az 5G-hálózaton mobilon is elérhetővé válik az 1 Gbps-os sávszélesség, majd a későbbiekben – a milliméteres frekvencia tartományokban – akár a 10 – 20 Gbps is megközelíthető lesz. Az összehasonlítás kedvéért: a jelenlegi 4G LTE elméleti letöltési sebessége 300mbit/s.
De mi teszi az 5G-t gyorsabbá?
A mobilhálózaton elérhető letöltési sebesség több tényezőtől is függ, általánosságban azonban kijelenthető, hogy a rövidebb frekvenciatartományokban nagyobb sávszélességek nyílnak meg. Az eddig elérhető legfejlettebb technológia, a 4G+ – kiépítéstől függően – 40-60 Mhz-es sávszélességet biztosított, mely nagyjából 300 mbit/s-os letöltési sebességet tesz lehetővé. Magyarországon az 5G szolgáltatás a 3,6 GHz-es tartományban indul el, és ebben a frekvenciasávban – a 4G+ sávszélességének mintegy duplája – 100 Mhz válik elérhetővé. Ez a különbség logikusan minimum dupla sebességet kéne hogy jelentsen, de a technológia valójában még ennél is többre, akár gigabites letöltésre is képes lesz.
Ennek oka, hogy a sebesség növelésében nem csak az elérhető sávszélességnek, de az úgynevezett „spektrum hatékonyságnak” is fontos szerepe van: ez a tényező mutatja meg, hogy 1 Hz sávszélességen mennyi adatot lehet továbbítani. Az 5G-szolgáltatást biztosító, fejlett antenna technológia (Massive MiMo) a 4G-hez viszonyítva akár 5-10-szeres hatékonyságot is képes elérni, tehát nem csak a sávszélesség bővülése, de az adatátvitel hatékonysága is hozzájárul a sebesség növekedéséhez.
És ez még nem minden: a 3,6 GHz-es tartomány csak az első lépés a kereskedelmi 5G-szolgáltatás elindításában. Várható, hogy a jövőben az állam elérhetővé teszi a szolgáltatók számára az úgynevezett milliméteres sávot, azon belül is a 26 GHz-es tartományt, melyen akár 800 MHz-1Ghz közötti sávszélességet is el lehet majd érni.
2. Alacsony késleltetésű és megbízható kommunikáció
Az 5G technológia rendkívül alacsony látencia értéket, azaz késleltetési sebességet kínál, ami azt jelenti, hogy jóval kevesebb idő telik el az adatok küldése és fogadása között. A 4G által nyújtott 25-30 milliszekundumról 10-15 milliszekundum közelébe eshet majd ez a szám, mihelyst elkezdjük használni az 5G-t. De speciális helyeken, például egy ipari kampusz hálózaton ez akár 1ms-ra is lecsökkenhet. Ez teszi lehetővé, hogy 5G hálózaton keresztül például nagy pontossággal távvezéreljünk gépeket.
Szintén elsősorban az ipar lesz a haszonélvezője az 5G egy másik fontos tulajdonságának, a megbízhatóság nagymértékű növekedésének. A mobilkommunikációt használó gyártóüzemek rendelhetnek majd saját, dedikált 5G-hálózatot a telephelyük számára, mely a jelenleg elérhető más vezetéknélküli technológiákhoz képes nagyságrendekkel stabilabb lesz. Ez azt jelenti, hogy adatkommunikáció során az elküldött adatcsomagok 99.999%-a célba ér, vagyis gyakorlatilag nincs zavar, interferencia a hálózatban. Ez különösen nagy előrelépést jelent olyan csatlakoztatott készülékek esetében, mint a biztonságtechnikai eszközök és a valós idejű frissítésektől függő egyéb megfigyelő rendszerek. A nagy megbízhatóságú szolgáltatás országos szinten nem, csak zárt, üzemi körülmények között lesz biztosítható – viszont ilyen stabilitásra a lakosságnak jellemzően nincs is szüksége.
Az 5G ugyanakkor az átlagos fogyasztók életét is alapvetően megváltoztatja. Az alacsony késleltetésű és nagy sebességű hálózat a kiterjesztett- és virtuális valóság technológiáinak segítségével, eddig soha nem tapasztalt élményt nyújthat. Az objektumfelismerésre, képosztályozásra és -szegmentálásra épülő, számítógépes látást használó szolgáltatások átalakíthatják a kiskereskedelem világát. Valósággá válnak az intelligens városok, az intelligens épületek és az intelligens egészségügy. Gondoljunk csak bele: az emberek átlagos reakcióideje a vizuális stimulálásra negyed másodperc, viszont az 5G lehetővé teszi majd, hogy az autónk akár 250-szer gyorsabban reagáljon egy forgalmi helyzetre, mint mi magunk. Míg mi felfogjuk, hogy jön valaki a kanyarban, az autónk nem csak megállt, de több száz beérkező információra reagált, és ezt milliszekundumokon belül továbbadja a többi járműnek, útjelzőnek is.
Az 5G hálózat alacsony késleltetése rengeteg technológiai újítást tehet lehetővé: a virtuális, illetve a kiterjesztett valóság, a hologramtechnológia, az adatkezelés előtt egészen új kapuk nyílnak meg, de ezek mellett a közbiztonság, az egészségügy is egy fejlettebb, elérhetőbb jövő elé néz.
3. Tömeges kommunikáció
Az 5G felhasználásának harmadik fontos aspektusa az úgynevezett mMTC (massive Machine Type Communications) technológia, mely tulajdonképpen az eszközök sűrűségére utal: az 5G-hálózatok négyzetkilométerenként akár egymillió eszközt is támogathatnak, így a lehető legtöbb készüléket ki tudják szolgálni, a lehető legmagasabb minőségben. Ez a technológia teremti majd meg a kommunikációs csatornát például az okosvárosok millió online szenzora – többek közt áram, gáz, víz fogyasztásmérők – számára, de akár egész iparágak is kommunikálhatnak majd egymással és a felhővel valós időben az 5G hálózaton keresztül.
A dolgok internete (IoT) jelenség kibontakozásában az egyik legnagyobb szerep szintén az 5G-re hárul majd: a mobilkapcsolatot használó készülékek tömege napjainkban nagyjából 700 millió eszközt számlál, de 2023-ra ez a szám 3,2 milliárdra ugorhat. Az IoT-megoldások sikere abban rejlik, hogy egy adott eszköz milyen gyorsan tud kommunikálni más IoT-eszközökkel, szoftverekkel. Épp ezért, az újgenerációs mobilhálózat bevezetése az IoT piacának is nagy lehetőségeket rejt, ami elsősorban annak köszönhető, hogy az 5G segítségével a csatlakoztatott eszközök teljesítménye és terhelhetősége is megnő.
