2019. január: jegyzet, ökológia, régészet, portré, okostechnológia, zöldkörnyezet, agykutatás, tudomány, Nemzeti Agykutatási Program, nanotechnológia, elektronika, mesterséges intelligencia, anyagtudomány, fizika, orvostudomány, innováció, egyetem, építés, közlekedés, fenntarthatóság, élelmiszer, it

Mindenhol, mindig – 5G

A telekommunikációs vállalatok mellett már az egyes gazdasági ágazatok képviselői is felismerték az 5G-ben rejlő potenciált, és egyetértenek abban, hogy az ötödik generációs mobilhálózatok forradalmi változást eredményeznek majd az elkövetkező években világszerte. Mácz Ákossal, az 5G Koalíció szakmai vezetőjével a felhasználási területekről és a magyarországi lehetőségekről beszélgettünk.


68 taggal működik az 5G Koalíció
Negyvenhat kormányzati és piaci szereplő, szakmai szervezet, ipari érdekképviselet és egyetem technológiai összefogásával 2017 júniusában alakult meg az 5G Koalíció, amelynek célja, hogy Magyarország az 5G fejlesztések egyik európai központ­jává váljon, és régiós vezető szerepet töltsön be az 5G-re épülő alkalmazások tesztelésében. Megalapítása óta tagszervezetei­nek száma 68-ra nőtt. Az öt szakmai munkacsoport (5G stratégiai munkacsoport, Hálózatfejlesztés és infrastruktúra, Teszt­környezet, Nemzetközi együttműködés, Alkalmazások és mintarendszerek) tevékenységében több mint 130 vezető szakember vesz részt, eddig 30 önálló szakmai javaslattal és több száz nemzetközi forrás feldolgozásával támogatva hazánk 5G stratégiájának elkészítését.

Annak ellenére, hogy a gépkocsikban már 1950-ben lé­teztek telefonok, az analóg rendszeren működő telefonkorszak eljövetelére egészen az 1970-es évek vé­géig kellett várni. A skandináv országok által megal­kotott rendszer rádiófrekvencián keresztüli hangtovábbítás alapján működött, maximális sebessége pedig másodpercenként 2,4 kilo­bit volt, a rendszert működtető állomások meg nagyjából 10-25 kilométeres sugarat tudtak lefedni. Mintegy évtizedes várakozás után indult útjára a 2G, ahol a hívásokat már digitálisan kódolták, és különféle adatcsomagok továbbítására, azaz rövid szöveges üzenetek (SMS) írására is lehetőség nyílt. A harmadik generációt Ja­pánnak köszönhettük: a szigetország legnagyobb mobiltelefon-szolgáltatója, a DoCoMo 2001 őszén indította el tesztszolgáltatásait Tokióban és Kawasaki, illetve Yokohama egyes részein. Felhasználói már külön díjazás nélkül tudtak internetezni, ami a gyakorlatban azt jelentette, csak az adatforgalomért kellett fizetni, a neten eltöltött időért már nem, és nem utolsósorban megjelentek az MMS-ek (képes üzenetek) is. Érdekesség, hogy a világon elsőként 2002. április 18-án egy magyarországi cég, a Westel (ma Telekom) indította el teljes körű MMS-szolgáltatását. A gyors technológiai fejlődésnek köszönhetően már egy évtizedre sem volt szükség a jelenleg is használt generáció, a 4G megjelenéséhez. Skandinávia lépett először: 2009 decemberében indult el az első LTE (Long Term Evolution)-hálózat működése, mely nemcsak biztonságosabbá tette a kommunikációt, de egyben lehetőséget is teremtett a 2010-es években egyre szélesebb körben elterjedt okostelefonok, tabletek, okosórák és más elektronikus kütyük szélesebb körű használatára is.

Forradalmi változás

Az ötödik generációs megoldásokat sokan forradalmi váltásnak tartják. Az természetesen mindenki számára nyilvánvaló, hogy az 5G már messze nem arról fog szólni, hogy hány alkalommal akad meg a videó a Youtube-on, vagy hogy éppen milyen gyorsan lehet telefonra mobilneten zenét letölteni. Bevezetésének fő mozgatórugói között elsőként a megnövekedett hálózati kapacitás, a gigabájtonkénti költség csökkenése és az új használati esetek követelményei említhetők. De vajon miben rejlik a lényegi különbség? Mitől lesz forradalmi a változás? „A legújabb generációs mobilhálózati technológia, az 5G nem csupán egy újabb evolúciós lépcsőfok és nem is csupán technológiai változás, sokkal több annál” – hangsúlyozta az Innotékának Mácz Ákos, az 5G Koalíció szakmai vezetője. Véleménye szerint az 5G maga a digitális átalakulás robbanásszerű terjedésének eszköze, a digitális ökoszisztéma kialakulásának alapfeltétele. Úgy véli, az új technológia forradalmasítja az emberi kommunikációt, összeköti a társadalmat (Networked Society), áttörést hoz a hálózatba kapcsolt eszközök (IoT, Internet of Things) működésében, átalakítja a gazdasági ágazatokat az ipartól a mezőgazdaságon át az egészségügyig (Ipar 4.0, m2m, IoT, AR/VR). „Mindenhol ott lesz, mindig rendelkezésre áll majd” – szögezte le. Az 5G egy olyan innovatív elképzelés, amely az eddigi kvázilineáris mobiltechnológiai fejlődés után valódi ugrást jelent, számos tekintetben úttörő megoldást hoz majd magával a társadalmi-gazdasági fejlődésben.

Mobil-előfizetések technológia szerint (milliárd)

És hogy mit jelent mindez a technológiai paraméterekre ve­títve? „A 4G-hez képest jóval nagyobb sávszélességre lesz képes (akár 20 Gbps), egyszerre sokkal több eszközt tud majd kiszolgálni (négyzetkilométerenként akár 1 milliót), jóval alacsonyabb késleltetési idő mellett (akár 1 milliszekundumnál rövidebb válaszidő) ultramagas megbízhatóság mellett. Az 5G frekvenciahatékonysága és fajlagos költséghatékonysága is lényegesen jobb lesz a korábbiakhoz képest” – foglalta össze a lényegi különbségeket Mácz Ákos. Az 5G szabvá­nyosítási folyamata évek óta zajlik az ezért felelős nemzetközi szervezetekben. Elsőként a szabványelvárásokat fogalmazták meg, vagyis azt, hogy miben lesz jobb és más a korábbi generációkhoz képest a technológia, másrészt egy világos menetrendet határoztak meg, amelyhez minden érdekelt igazodik. 2019 végére kell elkészülnie egy 5G-t leíró világszabványnak. Laborokban, tesztkörnyezetekben, kutatóintézetekben a világ számos pontján folynak a tesztek, kutatások arra vonatkozóan, hogy a szabványfeltételek teljesüljenek.

Egészen más dimenzió

Mácz szerint a korai 5G-s szolgáltatók megjelenése már 2019 végén várható, világszintű megjelenése és elterjedése 2020-ra datál­ható, az Ericsson Mobilitási Jelentése szerint több mint 40 százalékos globális lefedettséget érhet el a népesség körében, és 1,5 milliárdra nő a fejlett mobil szélessávú előfizetések száma 2024 végére. Ezáltal az 5G a globális bevezetésre szánt mobil technológia leggyorsabban terjedő generációjává válik. A felmérés kitér arra is, hogy a technológia átvételében feltehetően Észak-Amerika és Északkelet-Ázsia fog az élen járni. 2018 és 2024 között a teljes mobil adatforgalom várhatóan ötszörösére nő, az 5G hálózatok pedig az előrejelzések szerint az időszak végére a mobil adatforgalom 25 százalékát tudhatják magukénak. Olyan mélyreható változásokat eredményez, amelyek nemcsak a fogyasztói piacra lesznek hatással, hanem számos iparágra is. Az 5G Koalíció szakmai vezetője szerint a hálózat a gépek közötti kommunikációt is kiszolgálja, ami az ipari termelésben forradalmi megoldásokat eredményez a gépeken, a gyártósorokon és az üzemcsarnokon belül, de átalakítja a teljes logisztikát is.
A logisztikában például vannak olyan raktárak, ahol sofőr helyett egy operátor távirányítja a kamiont: ő mozgatja a járművet a rakodás során, miközben a sofőr a pihenőidejét töltheti. Az 5G áttörést hozhat az önvezető, hálózatba kapcsolt autók elterjedésében is. Míg a 4G hálózatnál egy autonóm jármű pozícióját nagyságrendileg 50 centiméteres pontossággal lehet meghatározni, addig ez az új technológia segítségével milliméter pontossággal lesz érzékelhető. Ráadásul az autók könnyebben küldhetnek egymásnak fontos információkat, amelyekkel például enyhíthetnek dugókon, vagy akár el is kerülhetik azokat. Azaz jelen esetben olyan gyorsaságról, pontosságról beszélünk, ami az ember számára már érzékelhetetlen és láthatatlan. Felhasználóként ugyanis nem lehet érdemben érzékelni a különbséget, mondjuk, az 50 GB/s vagy a 100 GB/s között. És azt se feledjük, a modernebb autókban segítő funkcióként most is megtalálható a távolságtartó, a sávtartó vagy a sebességtartó automatika. Tehát maga az alaptechnológia adott, a forradalmi lépést pedig az fogja majd jelenteni, amikor ezeket az önvezető járműveket hálózatba kötik (connected car) az 5G segítségével. Az optimistább várakozások szerint a megfelelő hálózati kommunikáció mellett már akkor is megelőzhetőek lesznek a balesetek, ha sok önvezető és hagyományos autó van egyszerre az utakon. Az 5G más területeken is érezteti majd hatását, az orvoslásban például a távdiagnosztikán kívül elterjedhetnek a távműtétek a kiterjesztett valóságban, ezzel párhuzamosan a virtuális valóság vezeték nélkül is elérhető lesz.

Az új technológia forradalmasítja az emberi kommunikációt, összeköti a társadalmat (Networked Society), áttörést hoz a hálózatba kapcsolt eszközök (IoT, Internet of Things) működésében, átalakítja a gazdasági ágazatokat az ipartól a mező­gazdaságon át az egészségügyig (Ipar 4.0, m2m, IoT, AR/VR). Mindenhol ott lesz, mindig rendelkezésre áll majd.

A lakossági ügyfelek számára értelmezhető szolgáltatások közül a legnépszerűbbek közé fognak tartozni a néhány másodperc alatt letölthető HD minőségű filmek. Ugrásszerűen javul majd az ember-eszköz viszonylatban megvalósuló szórakoztatóipari lehetőségekben, például a számítógépes játékokban átélhető élmények szintje is. „Egyebek között 4K/8K felbontású, akár 360 fo­kos videók, online streamingek megjelenésére számít a piac” – fűzte hozzá Mácz Ákos. Nemsokára azt is eldönthetjük, hogy egy sport­eseményt melyik kamerán keresztül kívánjuk nézni, és akár többször is megváltoztathatjuk a perspektívát, és más előadások ese­té­ben is új távlatok nyílnak. Hiszen még több száz kilométer távolságból is HD minőségben követhetjük kedvenc zenekarunk koncertjét, olyan kameraállásokból, melyeket a helyszínen nem is lennénk képesek megtalálni.
„Mesterségesintelligencia-rendszerek pedig úgy futhatnak veze­ték nélküli protokollok felett, hogy nem lesz szükségük központi komputerre, és ugyancsak az 5G biztosítja majd az intelligens városi megoldások tömeges elterjedését is” – említett további példákat a szakértő, aki szerint a sornak messze nincs vége. Ám ami ennél is fontosabb: az 5G-vel mai tudással még elképzelhetetlen, teljesen új elektronikus eszközök és alkalmazások is megjelenhetnek.

Magyarország az elsők között

Bármilyen meglepően hangzik, az előzőekben ismertetett lehetőségek itthon elérhető távolságba kerültek. Hazánk ugyanis nem kevesebbet tűzött ki maga elé, mint hogy az 5G fejlesztések egyik európai központjává váljon, illetve a világon az elsők között nálunk vezessék be a legújabb generációs megoldásokat. Mácz szerint számos komoly beruházásra van szükség az elkövetkező években nálunk is, szakértői becslések szerint csak Európában akár az 500 milliárd eurót is elérhetik majd az 5G befektetések. „Szerencsére van mire építeni, hiszen a magyarországi mobilhálózatok a világ élvona­lába tartoznak. A hazai mobilhálózatok átlagsebessége a világ ötödik legjobbja” – adott magyarázatot az optimizmusra a szakértő, rámutatva: kezdetben ezekre a 4G-s hálózatokra épül majd az 5G hálózat is. Azt is elmondta, hogy ezzel párhuzamosan épül a világszínvonalú zalaegerszegi önvezető járművek tesztelésére is alkalmas tesztpálya, amelyen a tervek szerint 2019 elején már 5G specifikus (connected car) felhasználási eset is tesztelhető lesz. Mácz rendkívül fontos lépésnek tartja, hogy a mobilpiac szereplői, a szolgáltatók és eszközgyártók is elkezdték a magyarországi 5G tesztjeiket, ez pedig fontos felkészülési szakasznak tekinthető a bevezetés előtt.

Első magyarországi 5G kapcsolat
2018 júliusában elsőként mutattak be Magyarországon valós körülmények között működő 5G hálózatot a Magyar Telekom budapesti, Krisztina körúti székházában. A 3,7 GHz-es spekt­rumban működő teszthálózat szabványosítás előtti, kereskedelmi bevezetés előtt álló 5G berendezések segítségével valósult meg. A 2017-ben, laboratóriumi körülmények között előállított, 22 Gbps sebességet elérő 5G kapcsolat után ezúttal valós körülmények között értek el sikereket. A Magyar Telekom anyacége, a Deutsche Telekom – Európában elsőként – 2017 októberében, Berlinben hozott létre valós 5G kapcsolatot. Ak­kor a hálózat 3,7 GHz-es spektrumban 2 Gbps sebességgel és mindössze 3 ms késleltetéssel működött.

Az 5G előszobáját jelenti például a Vodafone legújabb fejlesztése is, ahol okosrendszer segíti a parkolást. A keskenysávú rádiótechnikát alkalmazó (NB-IoT) parkolószenzor itthon elsőként tavaly ősszel Budapest V. kerületében kapott helyet. A parkolóhely foglaltságát figyelő szenzorok ellenőrzik, hogy a parkolóhely foglalt vagy szabad, ha változik az állapot, a szenzorba épített jeladó a Vodafone NB-IoT hálózatát használva jelez a központi szervereknek. Az autósok pedig egy mobil alkalmazáson keresztül láthatják a közelben található szabad parkolóhelyeket a térképen megjelenítve, az okos parkolássegítő alkalmazás a legrövidebb úton irányítja őket a helyszínre, ráadásul a parkolódíj fizetését is elindíthatják az alkalmazásban. Mácz szerint a digitalizált gazdaság akár 15-25 százalékos hatékonyságjavulást, társadalmi-piaci értéktöbbletet is eredményezhet majd az országnak.

Nincs megállás

Annak ellenére, hogy az 5G bevezetése még várat magára, egyes országokban már elkezdődött a gondolkozás a következő generációs fejlesztéseken is. Su Xin, a kínai ipari és információtechnológiai minisztérium 5G munkacsoportjának vezetője 2018 novembe­rében jelentette be, hogy 2020-tól formalizáltan is megkezdik a kö­vet­kező – egyelőre csak 6G néven emlegetett – új generációs mobil-adatátviteli technológia kutatási és fejlesztési munkála­tait. Az elmé­leti koncepciók felvázolása tavaly már meg is történt, és terveik szerint a fejlesztési folyamat végén, várhatóan 2030-tól jelenhet meg a piacon a 6G. „Az eddigi mobiltechnológiai generációk tízéves innovációs hullámokban követték egymást. Minden új generáció szabványosítási folyamata hosszú évek komoly munkája” – hívta fel a figyelmet Mácz Ákos, aki szerint ebből a perspektívából nézve egyáltalán nem meglepő, hogy elkezdődött a felkészülés a 6G-re. A szakember egyúttal reményét is kifejezte, hogy Magyarország ebben is komoly szerepet vállalhat majd.

Némely országokban már elkezdődött a gondolkozás a következő generációs fejlesztéseken is. 2020-tól a 6G új generációs mobil-adatátviteli technológia kutatása és fejlesztése a cél, mellyel megtízszereződik az átviteli sebesség, ami jelentősen bővítheti a szolgáltatások lehetőségeit, valamint hatalmas előrelépést jelenthet a várhatóan akkorra már nagy számban működő autonóm járművek számára.

De vajon miben fog többet nyújtani a legújabb generációs mobilhálózati technológia? A kínai tervek meglehetősen ambiciózusak: az átviteli sebesség megtízszereződik, vagyis elérheti az 1 TB/sec mértéket, mellyel jelentősen bővítheti a szolgáltatások lehetőségeit – valószínűleg elsősorban az IoT világa, nem utolsósorban pedig a várhatóan akkorra már nagy számban működő autonóm járművek számára lenne ez hatalmas előrelépés. Természetesen nem csak Kínában indult el a gondolkozás a 6G lehetőségeiről, az Amerikai Egyesült Államokban, Oroszországban és az EU-ban is megkezdték a koncepciók felvázolását.•

 
Innotéka