Technologie | Facebook | Internet

Facebook se chlubí, jak připojil Maďary k internetu. Vzduchem a revoluční technologií s rychlostí okolo 1 Gb/s

  • Jedním z pilířů 5G mají být milimetrové vlny
  • Testuje je i Facebook ve svém startupu Terragraph
  • Nyní si to vyzkoušel v Maďarsku. Vesnice získala bezdrátovou optiku

Jedním z pilířů nové generace mobilních sítí by měly být i velmi vysoké kmitočty z poměrně komplikovaného světa milimetrových vln.

Jen pro představu, zatímco současná technologie mobilních dat LTE používá v Česku frekvence 800 MHz-2,6 GHz, Wi-Fi 2,4-5 GHz a nejrůznější mikrovlnná pojítka ještě o něco vyšší kmitočty, rozsah milimetrových vln začíná zhruba na 30 GHz a končí až okolo 300 GHz.

ec9f8c3b-4bac-4ca4-8301-dd335ce4e35f
Elektromagnetické spektrum: Milimetrové vlny EHF jsou vyznačené průhledným proužkem – nacházejí se na pomezí mikrovln a infračerveného záření. 5G chce využít jejich spodní hranice (SHF).

Plnohodnotné 5G slibuje milimetrové vlny

Vyšší frekvence dokážou přenést analogicky i více informací za jednotku času, jenže zároveň platí, že s kratší délkou elektromagnetické vlny je pro ni stále složitější prostupovat prakticky jakýmkoliv materiálem. Stručně řečeno, při zachování vysílacího výkonu klesá s rostoucí frekvencí signálu jeho praktický dosah.

Zatímco u signálu s frekvencí několika jednotek GHz to ještě takový problém není, pro milimetrové vlny světa 5G, kterým se obchodně říká mmWave, případně NR (New Radio), je to už zásadní překážka. Takový signál je natolik citlivý na jakoukoliv překážku, že nemusí projít nejen průměrně tučnou tělesnou schránkou, ale i podzimní mlhou – o zdech domů raději ani nemluvě.

Výrobci se pokoušejí tento problém vyřešit z opačné strany a vyvíjejí nové přenosové algoritmy a antény, které tento neduh částečně odstraňují, přesto si však na milimetrové vlny zatím troufá jen málokdo.

Třeba Facebook!

Facebook vyvíjí 60GHz bezdrátový optický kabel

Americká sociální síť se nedávno pochlubila (PDF), jak v praxi funguje její technologie Terragraph, kterou ve spolupráci s Qualcommem a dalšími vyvíjí poslední tři roky.

Terragraph o sobě rád tvrdí, že bude bezdrátovým optickým kabelem, protože vyřeší všechny neduhy budování rychlých sítí třeba v husté zástavbě mnoha měst, kde chybějí podzemní kolektory a každý výkop vyžaduje armádu razítek a povolení. Namísto optické linky totiž vše prosviští vzduchem a to rychlostí mnoha Gb/s.

348d09bf-3820-406d-9f71-2061b42ecc97
60GHz vysílače Terragraph. V obci mohou být rozmístěné jako hlasité reproduktory třeba na sloupech veřejného osvětlení.

Jak je to možné? Zuckerbergova telekomunikační síť využívá ony rychlé milimetrové vlny a to rovnou na frekvenci 60 GHz! Ani ta nebude pravidelným čtenářům nikterak cizí, protože ji používá třeba odnož klasické Wi-Fi – 802.11ad/WiGig.

Jenže technologie 802.11ad je koncipovaná jako bezdrátové USB 3.0 s teoretickou linkovou rychlostí až 7 Gb/s. Signál tedy nepoletí třeba desítky a stovky metrů z BTS operátora, ale nejvýše mezi počítačem/hotspotem a třeba televizorem na vzdálenost několika desítek centimetrů.

4386544b-0cf2-408c-b194-cb563c7cfa15
Vize meshové 60GHz sítě Terragraph od Facebooku

Aby mohli inženýři z Facebooku proměnit bezdrátové USB 3.0 v bezdrátový dálkový kabel optiky, potřebovali technologii, která počítá s nasazením zcela nových směrovacích metod, optimalizačních algoritmů a také principů husté meshové sítě, kdy data hopsají z jednoho bodu na druhý.

802.11ay, aneb dálkový WiGig na steroidech

Jádrem Terragraphu je revize 802.11ad/WiGig, která má označení 802.11ay. Opět používá frekvenci 60 GHz (40-75 GHz, V-band), ovšem tentokrát s vysokým dosahem při přímé viditelnosti až okolo půl kilometru. 802.11ay může mít oproti svému předchůdci také obrovskou pásmovou šířku až 8,64 GHz a to složením čtyř komunikačních kanálů.

Díky obrovské frekvenci, šířce pásma jako Dunaj při ústí do Černého moře a použití technologie MU-MIMO by mohlo prosvištět přenosovou technologií 802.11ay za dokonalých podmínek až 176 Gb/s (4 × 44 Gb/s).

Ostrý test v Maďarsku připojil venkovany rychlostí 650 Mb/s

Nyní si to kalifornská firma konečně vyzkoušela v praxi a mimo laboratorní podmínky – v reálném městečku. Volba přitom kupodivu nepadla na některou z lokalit v zámoří, ale na nedaleké Maďarsko. Právě tam, ve vesničkách Mikebuda jihovýchodně od Budapešti a v Márkó severně od Balatonu si Facebook, tedy Terragraph, vše otestoval.

70f16e78-8805-403c-b2de-4eb7a786f823
Plánování sítě v maďarské Mikebudě

Za volbou Evropy a Maďarska stála především dlouhodobá spolupráce s Deutsche Telekom, respektive jeho zdejší dcerou Magyar Telekom, a pak několik dalších parametrů, které museli kandidáti splnit.

889fd3a2-e765-415a-9ef5-ff2f1d5a79ed
Instalace meshových vysílačů na sloupy v Mikebudě

Mělo se tedy jednat o řidší zástavbu – vesnici, nebo předměstí. Obec musela mít zároveň bohatou soustavu veřejného osvětlení, protože právě na jejich sloupech inženýři z Terragraph rozmístili vysílače bezdrátové meshové sítě. Nakonec musela být do obce přivedena i optika Magyar Telekomu, aby nebyl výsledkem jen rychlý LAN.

6a4ac9e2-6708-4790-84df-da4a9105de10
Terragraphový 60GHz přijímač na budově klienta

Výsledek? Padesátka domácností v Mikebudě, která se zapojila do pilotního projektu, poskočila z obvyklých několika Mb/s skrze DSL na rychlosti v průměru okolo 650 Mb/s a to při zachování dostupností služby okolo 99,6 %, takže překážkou nebyly v delším časovém úseku ani povětrnostní podmínky a další rušení. Hotspoty pilotní meshové páteře v Mikebudě přitom mohou pokrýt až dvojnásobek domácností.

60GHz dálkové vlny mají zelenou

Ačkoliv si telekomunikační startup Facebooku Terragraph ověřil základní funkčnost celého systému, který je mimochodem celý postavený na IPv6, cesta k masovějšímu rozšíření a především mnohem vyšším rychlostem specifikace 802.11ay bude ještě trnitá.

O technologii už v každém případě projevili zájem tradiční výrobci telekomunikačních řešení (Qualcomm, Nokia a další) a vzhledem k relativně nižším nákladům než při pokládání klasických optických sítí by se mohlo jednat o jednu z technologií, kterou by mohla čekat zářná budoucnost.

Diskuze (43) Další článek: Sony vyzývá GoPro na souboj. Akční kamera RX0 II je maličká a má otočnou obrazovku

Témata článku: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,