Debata o gigabitovém Česku se často zužuje na “optiku do každého domu”. Existují však lokality a scénáře, kde pokládka optických kabelů nedává bez dotací ekonomický smysl, případně je administrativní noční můrou. Právě zde se jako plnohodnotná alternativa k optickým přípojkám profiluje pásmo 26 GHz (milimetrové vlny, mmWave), jehož regulační rámec aktuálně prochází veřejnou konzultací a přípravou na komerční start.
V předchozích letech ovládly vysokokapacitní přípojky technologie v pásmu 60 GHz, které v Česku pro rozvoj rychlého internetu udělaly hodně práce. Tato technologie má ale své limity, především v dosahu.
Pro přípojky s rychlostí jeden gigabit za sekundu a více na vzdálenosti nad 800 metrů dnes prakticky neexistuje jiná bezdrátová alternativa než právě připravovaná 26 GHz. Obě technologie PtMP (spoj bod – více bodů) se tak dobře doplňují. Frekvence 60 GHz je ideální pro krátké skoky do zhruba 800 metrů a frekvence 26 GHz je robustní řešení pro objekty od 800 metrů až do vzdálenosti šesti kilometrů.
Důležité je, že obě varianty splňují přísné požadavky národního plánu rozvoje sítí s velmi vysokou kapacitou (Very High Capacity Networks, VHCN). To znamená, že i bezdrátová přípojka je dnes oficiálně uznána jako rovnocenná optice, pokud dokáže v době špičky doručit stabilní jeden gigabit za sekundu.
Strategické testování v Praze
V Česku v minulosti proběhlo několik testů spojů přes 26 GHz. Na Lupě jsme například referovali o úspěšných pokusech společností WIA a VanCo.cz, přičemž velcí operátoři následovali.
Právě VanCo aktuálně rozjelo nejnovější testy, a to společně s Českými Radiokomunikacemi. Firmy společně testují technologii evropského výrobce Intracom Telecom, která představuje významný krok směrem k masovému nasazení spolehlivého gigabitového připojení, podobně jako v jiných evropských zemích, kde již toto pásmo bylo otevřeno.
Testovací lokalita VanCo pro 26 GHz
VanCo se kromě jiného zaměřuje na nalezení nejlepší možné technologie bez potřeby nasazení takzvaného Network Core (jádra sítě), tedy komponenty potřebné pro komplexní mobilní síť. V případě fixní bezdrátové sítě (FWA) není mobilní jádro potřeba. Tato architektura zásadně zjednodušuje implementaci, snižuje náklady a otevírá dveře i menším regionálním operátorům. Zároveň je řešení plně kompatibilní se standardy 3GPP, což umožňuje provozovat síť paralelně s dalšími technologiemi a efektivně využít dostupné kmitočty.
Jedním z hlavních lákadel pásma 26 GHz je jeho extrémní přenosová kapacita. V licencovaném spektru je možné dosáhnout rychlostí 2,4 Gb/s na vzdálenosti několika kilometrů, což z něj činí ideální volbu pro vysoce kvalitní a garantované připojení, na rozdíl od nelicencovaných “Wi-Fi” pásem.
Pilotní test probíhá na vysílači Praha – Strahov, odkud je díky základnové stanici (WiBAS G5 Smart base) s dosahem až osm kilometrů možné pokrýt významnou část Prahy. Současná generace technologie nabízí kapacitu 5,6 Gb/s na sektor, přičemž v budoucnu je možné kapacitu dále navyšovat. Této kapacity je dosaženo s pouhým 200MHz kanálem, což dále zlepšuje ekonomickou návratnost investice a zároveň šetří využití spektra (plány běžných 5G technologií mobilních operátorů počítají s kanály 400 MHz a více). Zařízení je vybaveno hybridním systémem Massive Beamforming s aktivními anténami pro optimalizaci pokrytí a kapacity.
Reálné výsledky testů
V rámci testování byla nasazena dvě klientská zařízení (WiBAS G5 GigaConnect). Jedno s kompaktní třiceticentimetrovou anténou bylo umístěno ve vzdálenosti 3,5 kilometry od základnové stanice. Druhé, s větší padesáticentimetrovou anténou, pak ve vzdálenosti šest kilometrů.
Naměřené rychlosti
Výsledky testů podle VanCo předčily očekávání. I vzdálenější jednotka na šesti kilometrech dosahovala (včetně zhoršených povětrnostních podmínek) rychlosti v downlinku jeden Gb/s a v uplinku 310 Mb/s. Bližší jednotka ve vzdálenosti 3,5 kilometru pak dokázala ještě o něco lepší výsledek s uplinkem 340 Mb/s. To vše v 200MHz kanálu a za použití obou polarizací. Dosahované rychlosti tak plně odpovídají parametrům fixních sítí VHCN.
Současné klientské jednotky jsou navíc omezeny 1GE metalickým rozhraním, což limituje maximální dosažitelnou rychlost na straně klienta. S příchodem nové generace s 2,5GE porty bude možné nabízet až 2,4 Gb/s na klienta. Parametry pro VHCN jsou splněny i z hlediska latence (1,5 milisekundy), chybovosti/ztrátovosti (nula procent), dostupnosti služby (99,99 procenta) až na vzdálenost devíti kilometrů.
Měření probíhalo certifikovaným ethernet testerem
Během testování přišel i “strašák” všech bezdrátových technologií, a sice intenzivní déšť. Jak se opakovaně prokazuje, pokud návrh sítě kvalitně proveden a zároveň použita moderní technologie, jsou podle VanCo tyto obavy zbytečné a služba je garantována i za nepříznivých podmínek.
Připraveno na okamžité nasazení
Díky jednoduché architektuře a snadnému nasazení je podle VanCo možné budovat vysoce kapacitní bezdrátové sítě nejen ve městech, ale i v příměstských a venkovských oblastech, kde dosud není pevná síť a její vybudování by nedávalo ekonomický smysl.
Snímky z meteoradaru a dohledu spoje. Kapacita se na krátký čas snížila, ale spoj zůstal plně funkční
Na jeden sektor lze připojit až 120 uživatelů a pokročilé QoS mechanismy zajišťují férové rozdělení kapacity i garantovanou kvalitu služeb pro koncové zákazníky. To vše předurčuje technologii v pásmu 26 GHz pro rychlou adaptaci také u regionální operátorů, kteří jsou v nasazování nových technologií velmi flexibilní a dokáží vybudovat pokrytí ve svých oblastech velmi krátké době.
To by mimo jiné mohlo vyřešit probíhají situaci spojenou s konsolidací trhu. Jak pro Lupu popsala třeba společnosti O2, majitelé menších regionálních providerů často chtějí prodávat sami, protože budování optiky je drahý a zdlouhavý proces, navíc roste administrativa. Lokální “wifináři” by díky 26 GHz mohli stavět velmi rychlé sítě výrazně rychleji a jednodušeji.
Simulace pokrytí z vysílače Praha - Žižkov
Mimo aktuální testy ve společnosti České Radiokomunikace probíhají pilotní projekty i u řady menších poskytovatelů internetu. Vše s cílem, aby ihned pro regulatorním uvolnění pásma pro použití v rámci FWA bylo možné technologie nasadit do ostrého provozu.
Přímý dopad nasazení 26 GHz
Pro města to znamená jednodušší nasazení. V městském prostředí dnes operátoři naráží na banální, ale kritický problém: místo. Najít na stožáru nebo střeše výškové budovy umístění pro další zařízení bývá obtížné. Tradiční spoje point-to-point (PtP), které se běžně používají pro byznysové přípojky, zabírají prostor a narážejí na frekvenční limity.
Přechod na technologii PtMP (point-to-multipoint) v pásmu 26 GHz je v tomto směru zjednodušení. Umožňuje totiž nahradit celou řadu samostatných spojů jedinou infrastrukturou. Výsledkem je dramatické “odlehčení” vysílacích bodů, méně antén na střechách, úspora energií a v konečném důsledku i prostor pro cenově efektivnější služby pro koncové zákazníky.
Venkov může dostat gigabit, na který se nečeká roky. Na venkově je situace jiná, ale stejně palčivá. Optika je zde často v nedohlednu. Kopat kilometry kabelu k několika domům se zkrátka ekonomicky nevyplatí. Pásmo 26 GHz zde vystupuje jako jediná reálná alternativa, která dokáže doručit rychlost srovnatelnou s kabelem bez nutnosti jediného výkopu. Lidé v menších obcích tak nebudou muset roky napjatě sledovat, zda k nim někdo “dokope sklo”. Moderní internet k nim prostě přiletí vzduchem.
U domácích přípojek samozřejmě bude hrát hlavní roli cena koncového zařízení. Tady ale 26 GHz pomáhá globální kontext. Podobná pásma (včetně 28 GHz v USA) mají celosvětový potenciál, což je obrovská motivace pro výrobce. Jakmile se rozjede masová výroba pro globální trh, cena hardwaru poletí dolů, podobně jako jsme to viděli u dřívějších technologií.
Podle providerů je skvělou zprávou, že Český telekomunikační úřad (ČTÚ) na tento vývoj a potřebu trhu reaguje proaktivně. Regulátor vyhodnotil, že pro naplnění cílů sítí s velmi vysokou kapacitou nemá toto pásmo v bezdrátovém světě prozatím alternativu. Návrh na jeho uvolnění je již ve veřejné konzultaci, což dává operátorům – od lokálních providerů až po národní hráče – zelenou k tomu, aby začali stavět budoucnost bez zbytečného kopání.