Technologie | Mobility | 5G | IoT

5G spaluje příliš mnoho elektřiny. Studie odhalila, že je jeho vývoj příliš zbrklý

5G spaluje příliš mnoho elektřiny. Studie odhalila, že je jeho vývoj příliš zbrklý

5G připojí k internetu miliony chytrých krabiček, 5G nabídne ohromné přenosové rychlosti a 5G s trochou nadsázky vyřeší všechny problémy světa. Možná, ale které 5G?

Jelikož už mnozí operátoři postupně stavějí své mobilní sítě páté generace, leckdo by mohl nabýt dojmu, že je technologie samotná už hotová, otestovaná a připravená k ostrému nasazení. Realita je ovšem mnohem složitější.

Vývoj 5G je docela živý a proměnlivý. Zatímco poslední návrh má označení Release 15, někdy na konci roku bychom se měli dočkat verze Release 16, která může přinést hromadu změn. V listopadu se ke všemu koná World Radiocommunication Conference 2019, která ještě může zamíchat kartami.

BTS s 5G bude mít ohromnou spotřebu

No dobrá, ale co to teda znamená v praxi? Odpověď přináší článek v magazínu IEEE Spectrum, který cituje čerstvou studii, podle které trpí současný návrh 5G některými designovými chybami. Chybami, které už pociťují někteří hráči, kteří v předstihu stavějí své sítě na nové technologii – třeba Číňané z China Mobile a ZTE.

Podle jejich zjištění mohou BTS stanice pro 5G spotřebovávat až třikrát více elektrické energie než v případě stanic pro 4G/LTE. Důvodem je modulace signálu OFDM, se kterou počítá poslední návrh Release 15.

Modulace OFDM má své stinné stránky

OFDM, velmi stručně řečeno, rozděluje přenášená data na ohromné množství nezávislých signálů využívajících různé frekvence rádiového pásma. Modulace je velmi robustní – odolná – a také flexibilní, a tak se používá i v hromadě dalších protokolů včetně předchůdce LTE. Její volba tak mohla uspíšit standardizaci.

Klepněte pro větší obrázek
OFDM rozděluje přenos na drobné subsignály (sub-carriers), které se navzájem neruší (Grafika: Electronics-notes.com)

Na stranu druhou, cenou za kvalitnější přenos je právě energetická náročnost, která způsobuje problémy tehdy, pokud takových stanic potřebujete na jednotku plochy větší než malé množství, protože bude v okolí mnohem více komunikujících zařízením než v minulosti. A přesně toto 5G slibuje. Vždyť chce skrze mobilní sítě napojit do internetu nejen stacionární čidla, ale výhledově také automobily a dopravní infrastrukturu (V2V/V2X).

Sítě 5G tedy budou počítat s mnohem větším počtem BTS, a pokud by měly být několikanásobně energeticky náročnější, bude to problém.

Klepněte pro větší obrázek
OFDM v přenosové technologii LTE (Grafika: Rhode&Schwarz)

Řešení přitom existuje. Mohla by jim být alternativní modulace NOMA, která přináší výhody OFDM, ale zbavuje se jeho stinných stránek. Postupně tedy sílí tlak na to, aby se NOMA dostala do některého z dalších Release pro 5G. Těžko říci, zdali už do toho příštího – Release 16.

Zbrklý vývoj za pochodu. Jako vždy

I když se tedy o 5G mluví stále více a na trhu se už objevují i první operátoři, i tento příklad ukazuje, že telekomunikační svět aktuálně nasazuje technologii, kterou zrychleně vyvíjí za pochodu a jejíž první komerční implementace se mohou ještě dramaticky lišit od toho, čemu budeme říkat 5G třeba za dalších pět let.

Klepněte pro větší obrázek
5G by mělo usnadnit dopravu, ve které budou všechny prvky komunikovat (Grafika: Qorvo)

Ostatně, i když 5G slibuje připojení internetu věcí a všech různých senzorů a chytrých krabiček, faktem zůstává, že hardwaroví výrobci podobných zařízení aktuálně nasazují úplně jiné komunikační protokoly jako Sigfox, LoRa nebo NB-IoT a LTE, protože 5G čipsety pro internet věcí a hotové služby operátorů prakticky ještě vůbec neexistují.

5G

5G je označení pro pátou generaci mobilních sítí. Navazuje na sítě čtvrté generace označované 4G, které překonává zejména co se týče zvýšení přenosové rychlosti, snížení odezvy a zvýšení počtu obsluhovaných zařízení. Přečtěte si podrobný článek o 5G

Mohlo by vás také zajímat: Wi-Fi, připojení k inernetu, IoT

Diskuze (48) Další článek: Čas na upgrade počítače? Ceny pamětí RAM by měly klesnout o více než 40 %

Témata článku: Technologie, Byznys, Internet, Mobility, 5G, IoT, Sigfox, Operátor, China Mobil, Release, NB-IoT, BTS, OFDM, IEEE Spectrum, Modulace, Schwarz, NOMA, Grafika


Určitě si přečtěte

12 netradičních map České republiky, které jste ještě nikdy neviděli

12 netradičních map České republiky, které jste ještě nikdy neviděli

** Tušíte, kolik je u nás hřbitovů a jak jsou velké? ** Dokážete si představit mapu českých řek a potoků? ** Udělali jsme to všechno za vás nad daty ČÚZK

Jakub Čížek | 10

Nejlepší programy z roku 2000: Podívejte se, bez čeho jste tehdy vůbec nemohli fungovat!

Nejlepší programy z roku 2000: Podívejte se, bez čeho jste tehdy vůbec nemohli fungovat!

** Dnes už skoro všechno uděláte ve webovém prohlížeči a na mobilu ** Před dvaceti lety to ale bylo jiné ** Zavzpomínejte na legendy, které jste pravděpodobně také používali

Jakub Čížek | 128

Apple vychrlil novinky: Nové operační systémy a příprava na vlastní procesory

Apple vychrlil novinky: Nové operační systémy a příprava na vlastní procesory

** Apple dnes představuje novinky ** Tradiční keynote v rámci konference WWDC probíhá jen online ** Nové operační systémy, ale i něco navíc

David Polesný | 109

Na měsíc jsem opustil Google a potupně se zase vrátil zpět (komentář)

Na měsíc jsem opustil Google a potupně se zase vrátil zpět (komentář)

** Zkusil jsem se zbavit závislosti na vyhledávači od Googlu ** Jako alternativy posloužily Bing, Seznam a DuckDuckGo ** Mají své silné stránky, ale i nepřekonatelná negativa

Lukáš Václavík | 61

Zapomeňte na kometu, české nebe každý den křižují mnohem zajímavější kousky

Zapomeňte na kometu, české nebe každý den křižují mnohem zajímavější kousky

** České nebe každý den křižuje hromada exotických letounů ** Na populární mapě Flightradar24 je ale nenajdete ** Jsou to vojenské letouny USA, UK a NATO

Jakub Čížek | 37

Deset kotev, které i v roce 2020 táhnou Android ke dnu

Deset kotev, které i v roce 2020 táhnou Android ke dnu

** Android existuje skoro 12 let a za tu dobu v mnoha směrech dospěl ** Dnes běží na sedmi z deseti telefonů, ale čemu za to vděčí? ** Našli jsme 10 kotev, které táhnou tento operační systém ke dnu

Karel Kilián | 169


Aktuální číslo časopisu Computer

Megatest: nejlepší notebooky do 20 000 Kč

Test 8 levných IP kamer

Jak vybrat bezdrátová sluchátka

Testujeme Android 11