Od letošního roku začínají mobilní operátoři zavádět ve větším měřítku první komerční služby 5G, což prvním uživatelů poskytuje první náhled na tuto revoluční technologii. Zavádění mobilních sítí 5G přináší zajímavé možností také pro rozvoj inteligentních měst, aby se staly ještě chytřejší a byly schopny zajistit zdravější a bezpečností prostředí pro své občany. A protože města rostou exponenciálně, potřebují inteligentní městské aplikace, aby se odpovídající způsobem investovalo do zavádění potřebné konektivity. Projektanti z městského plánování se snaží se vypracovat dlouhodobý plán – extrapolují budoucí možnosti inteligentních městských infrastruktur a své požadavky konzultují s dodavateli IoT a poskytovateli síťových propojení.
5G: základní infrastruktura pro inteligentní města
Většina lidí považuje 5G za novou mobilní síť, která bude umožňovat rychlejší připojení chytrých telefonů a tabletů, ovšem je to také výkonný přenosový prostředek pro budování inteligentnějších měst. V budoucnu budou města využívat nové aplikace a Internet věcí (IoT) k rozšíření možností a zajištění bezpečnosti, a to jak pro stálé obyvatele, tak i dočasné návštěvníky. To zahrnuje různé nové aplikace pro chytré telefony, které podporuje technologie 5G, jako jsou virtuální realita (VR), rozšířená realita (AR) nebo vozidla s autonomním řízením.
Na jaké služby se můžeme těšit? Například jak se pomocí navigačního systému v autě nebo chytrých telefonů dostat k dostupným parkovacím místům, a to je teprve začátek. Stejným způsobem, jakým sdílené služby mění model taxislužby a umožňují ride-hailing na požádání v mezinárodní měřítku, 5G bude umožňovat mnoho nových služeb i vylepšení těch stávajících. Dojíždění z Los Angeles do Orange County v Kalifornii je otravné a nudné, ale technologie 5G nabízí potenciál jak to změnit, např. prostřednictvím inteligentních silnic a vozidel s autonomním řízením.
Aplikace pro inteligentní města budou vyžadovat mnohem rychlejší přenosové sítě s velmi nízkou latencí, aby je bylo možné bez problémů integrovat se zařízeními IoT. Vybudovat takovou komunikační infrastrukturu je obtížné, zvláště pokud má pokrývat rozsáhlé oblasti. Klíčem k tomu jsou mobilní sítě, které budou poskytovat spolehlivé, výkonné a zabezpečené připojení. To znamená, že 5G musí být k dispozici všude tam, kde zařízení nebo uživatelé potřebují přístup k internetu.
Mobilní síť 5G bude vyžadovat optické připojení
Jednou z největších překážek při zavádění infrastruktury 5G je zhuštění základnových stanic. Současná vysílací stanoviště pro 4G pokrývají v hustých městských oblastech okruh zhruba deseti mil (asi 16 km). Pokud však systémy 5G budou využívat kmitočtová pásma v oblasti mikrovln, bude jejich dosah asi 200–300 metrů. To znamená, že bude potřeba vybudovat mnohem více vysílacích stanovišť, což představuje poměrně velkou investici. Sítě 5G budou nejdříve zavádět velcí mobilní operátoři, ale i v těchto případech půjde za začátku jen o omezené pokrytí částí velkých měst a pokrytí celého města může trvat jeden až dva roky.
Mimoto existuje mylná představa, že mobilní síť je čistě rádiový systém bez kabelů. V případě sítě 5G bude potřeba téměř každé vysílací stanoviště, resp. základnové stanice, které jsou zde umístěny, připojovat optickým vláknem (tzv. backhaul připojení).
Mobilní operátoři využívají místní zavedená optická vlákna již více než deset let, nicméně jejich zavádění bylo založeno na potřebě podpory širokopásmového připojení v rámci infrastruktury 3G a 4G pro domácnosti a podniky. Podle nedávné evropské studie budou sítě FTTH (Fiber The To Home) vyžadovat o 1–7 % více optických vláken, aby odpovídaly požadavkům 5G. Před deseti léty, ještě před Netflixem, bylo možné uspokojovat požadavky domácností v širokém okolí prostřednictvím existující optické a metalické infrastruktury, protože šlo v podstatě jen o e-maily a přístup na webové stránky. Dnes s Netflixem stačí dostupná přenosová kapacity pouze na uspokojení požadavků pár domácností. Lze předpokládat, že to samé se stane, pokud jde o aplikace vyžadující velmi nízkou latenci, jako vozidla s autonomním řízením, AR, VR, zdravotní vyšetření na dálku apod. Zatím není zcela jasno, jaké další aplikace nízká latence přinese, ale s jistou víme, že pro podporu všech rádiových uzlů bude potřeba mnoha optických vláken.
