| Název: | Perspektivy bezdrátových technologií |
| Autor: | Miroslav Nováček |
| Publikováno: | LANCom 1/2002 |
Pokud bychom měli soudit podle tiskových zpráv předních světových firem zabývajících se komunikačními technologiemi za poslední dva roky, museli bychom klasický výrok budoucnost patří aluminiu nutně opravit na budoucnost patří bezdrátovým technologiím.
Přestože bezdrátové technologie lidé běžně využívají již několik desítek let, do obecného povědomí se dostaly teprve během posledních několika let v souvislosti s rozšířením mobilních telefonů. Také díky mobilním telefonům se během několika málo let termín bezdrátový stal synonymem pro mobilní. Spojení obou významů se zdá logické a přirozené, avšak ohlédnutím do historie telekomunikačních technologií zjistíme, že k němu došlo teprve nedávno a zdaleka není tak samozřejmé. Dalším zkoumáním také zjistíme, že kromě širokých možností, které bezdrátové technologie nabízejí, mají tyto technologie také svá omezení, daná především fyzikální podstatou šíření radiového signálu.
Relativně dlouhá doba vývoje bezdrátových technologií nám umožňuje zpozorovat trendy, které měly příležitost se projevit a na druhé straně stále platné přírodní zákony celkem jasně vymezují okruh použitelnosti této technologie i v budoucnosti. Obojí dohromady tvoří mantinely prostoru, v němž se dá "kvalifikovaně" spekulovat o tom, jak a kam se bezdrátové technologie rozšíří, co od nich můžeme a máme očekávat a co nikoli. I přes toto počáteční omezení zbývá dost proměnných na to, aby naše úvahy nevyzněly příliš definitivně. Proměnnými veličinami jsou fungování trhu a stávající i budoucí legislativa, která určuje pravidla hry, a kupodivu ani trh ani vývoj legislativy není jednoduché predikovat. Zároveň je dobré mít na paměti, že ať už jde o mobilní telefony nebo satelitní televizi, většina přenosových tras je v podstatě vždy hybridní, což znamená, že vždy jen část je vedena bezdrátově vzduchem a část je vedena kabely, což může mít dopady na distribuci konkrétních přenosových frekvencí či na praktikovanou licenční politiku.
Pásmo nad zlato
Bezdrátové technologie využívají frekvenčního rozsahu v pásmu radiových vln. Toto pásmo je svojí fyzikální podstatou omezené na konečný počet frekvencí a představuje tudíž také omezený přírodní zdroj, s nímž se musí jako s takovým hospodařit. V praxi to znamená, že pro využívání konkrétních frekvenčních pásem udělují státy licence - státním organizacím na základě zákona a hospodářským subjektům většinou na základě principu nejvyšší nabídka vítězí. S tím jak se objevovaly nové možnosti využití RF pásma, například pro mobilní telefony nebo pro vysokorychlostní bezdrátové sítě, ceny licencí rychle rostly (s odstupem času se v některých případech dají ceny za udělenou licenci označit za více než přemrštěné). Na druhé straně je dobré si uvědomit, že jedno optické vlákno je schopné přenést celé radiofrekvenční pásmo a operátoři za posledních pár let položili tisíce kilometrů optických kabelů se stovky vláken, která zatím čekají na svoje využití.
Obrat o 180 stupňů
Z hlediska uživatele vidíme zajímavou záměnu ve způsobu připojování koncových zařízení. Vezměme za příklad USA, kde je kontrast největší - většina Američanů vlastnila satelitní přijímač a přijímat televizní signál bylo možné odkudkoli, takže diváci mohli být mobilní (pokud o to stáli). Naopak telefony byly vždy odkázané na kabel v telefonní zástrčce, takže hovořit bylo možné pouze vždy z jednoho místa. V poslední době dochází k obratu, kdy individuální diváci mají televizní přijímač napevno spojen kabelem se sítí operátora a naopak telefony se od kabelu osvobozují.
Jak se do lesa volá
Zásadní rozdíl mezi telefonováním a sledováním televize či rozhlasu je z hlediska zpětné vazby. Zatímco v případě televizního nebo rozhlasového vysílání informace pouze pasivně přijímám, v případě telefonního hovoru jsou obě strany střídavě v roli přijímače i vysílače. Oba typy komunikace vyžadují specifický komunikační kanál a jistý typ kompromisu, v němž se musím "rozhodnout" pro jednu ze dvou variant: buďto budu pasivně sledovat a dostanu maximální kvalitu, tzn. hi-fi zvuk a obraz, anebo budu rovnocenně komunikovat a kvalita bude nízká, tzn. dostanu pouze málo kvalitní zvuk. Jinými slovy televizní vysílání vyžaduje široké pásmo jedním směrem a telefonnímu hovoru stačí nepoměrně užší pásmo ale zato oběma směry. Internetový věk přinesl vynálezy typu video na přání nebo videokonference, kterým dosavadní přístup něco za něco přestává stačit - vyžadují jak velké pásmo, tak oběma směry. Tyto Internetové aplikace samy o sobě kladou zvýšené nároky na přenosovou infrastrukturu, avšak pokud je dalším požadavkem, aby účastníci tohoto typu komunikace byli zároveň mobilními, můžeme narazit na těžko řešitelný problém.
Není mobilita jako mobilita
Přitažlivost bezdrátových technologií tkví v jejím potenciálu pro mobilní využití. Jak se však ukazuje, technologický potenciál není vhodné ztotožňovat s ekonomickým potenciálem, čehož příkladem může být projekt Iridium. Ponaučením z tohoto projektu absolutní mobility budiž, že podstatou je a zůstává zákazník a jeho přání a ne technologická možnost nabídnout konkrétní službu. Dalším poučením může být, že méně znamená více. Za pravdu tomuto tvrzení dává také vývoj bezdrátových technologií v oblasti lokálních sítí. Jak je z tohoto vývoje vidět, uživatelé, kteří se nemusejí starat o volné zásuvky v lokální síti, oceňují pohodlí a flexibilitu v oblasti 100x100 metrů (rozměr sítě LAN) více, než možnost telefonovat z pólu na Saharu nebo kamkoli jinam. Zřejmě tedy platí a do budoucna bude dávat smysl být mobilním v rámci omezeného prostoru, protože kompenzací za omezený prostor bude dostupnost více lepších a racionálních služeb.
Poslední míle
Technologie "pevného bezdrátu" (fixed wireless) dává již ve svém názvu najevo, že si neklade za cíl mobilitu svých uživatelů. Důvodem jejího vzniku byla nepružnost a neochota monopolních telekomů poskytovat připojení do Internetu "malým" uživatelům. Přestože například v USA byly Baby Bells, tedy potomci monopolní AT&T, která vlastnila poslední míli k zákazníkovi, ze zákona povinny nabídnout svoji přípojku nově vznikajícím, a tudíž konkurujícím, společnostem, tento systém naprosto selhal. Zákon o telekomunikacích z roku 1996, který měl umožnit vstup nově vznikajících firem na telekomunikační trh, odstartoval masivní vznik nových firem, které měly budoucnost před sebou. Vinou zákona, který neobsahoval sankce za neplnění povinností ze strany bývalých monopolních operátorů, zůstali tito operátoři nadále de-facto monopolními a drtivá většina nově vzniklých firem zkrachovala. Tímto "experimentálním" způsobem byla pouze potvrzena skutečnost, že nejdůležitějším článkem v komunikačním řetězci je právě poslední míle a ten kdo ji vlastní může diktovat podmínky. Reakcí na tento neuspokojivý stav byl vývoj technologií, která by umožnily obejít klasické kabelové připojení (ať už metalické nebo optické) a vyřešit připojení poslední míle alternativním způsobem. Nevýhodou vysokorychlostní radiové technologie a důvodem, proč zůstává "fixed" je skutečnost, že pracuje s frekvencemi, které vyžadují přímou viditelnost z přijímače na vysílač.
I stěny mají uši
Mezi telefonováním a sledováním televize existuje další a velmi podstatný rozdíl - v důvěrnosti předávaných informací. Zatímco televizní vysílání má veřejný charakter, telefonní hovor a vlastně jakákoliv interaktivní komunikace má charakter soukromý. Z tohoto hlediska se může jevit jako nevýhodné, že původně satelitní televize se přesouvá na relativně bezpečné kabelové systémy a že se naopak telefonní hovory přesouvají z kabelů do relativně otevřeného a veřejného éteru. Bezpečnost mobilních telefonů je řešena samostatným systémem o kterém lze tvrdit, že odpovídá bezpečnostním rizikům vyplývajícím ze služeb, které mobilní telefony běžně poskytují. V případě datových komunikací mají však uživatelé větší zábrany používat sdílené komunikační médium typu bezdrátových komunikací, což může mít hned několik příčin. Typickým rysem datových komunikací je například, že jim je svěřována velmi exaktní informace a navíc ve formátu, který lze velmi snadno zpracovat. Například lze monitorovat přenos dokumentů s klíčovými slovy typu "smlouva" a podobně, což v případě telefonních hovorů není vůbec tak snadné a navíc detailní obsah smlouvy zpravidla nesdělujeme po telefonu. Výrobci datových bezdrátových technologií si tento aspekt uvědomují a ve vlastním zájmu pracují na maximální možné ochraně rádiem přenášených dat. Již dnes jsou k dispozici technologie, které splňují velmi náročná bezpečnostní kritéria a lze očekávat, že tento trend ještě zesílí.
Bezdrátové komunikace v budoucnosti
Spojením výše uvedeného můžeme zkusit dát dohromady obrázek bezdrátových komunikací v blízké i vzdálenější budoucnosti. Bezdrátové technologie budou stále více využívány k typům služeb, které jsou ze své podstaty mobilní. Půjde zejména o interaktivní dvousměrné a vícesměrné komunikační kanály určený pro přenos privátních informací. Jednosměrná komunikace typu televize či rozhlas bude naopak přesunována na kabelovou infrastrukturu. Z nových aplikací, které mají původ na Internetu, budou pro mobilní komunikaci uzpůsobeny především ty, které mají nejvyšší informační hodnotu, jako jsou elektronické bankovnictví a finanční transakce a obchodování. Tyto aplikace budou dostupné všude bez omezení. Komunikace s nižší informační hodnotou, jako jsou například prezentace, video na vyžádání nebo videokonference budou omezeny na ostrovy mobilní komunikace, které budou fungovat pouze v určitých místech. Uvnitř těchto ostrovů se bude moci uživatel pohybovat a bude mít přístup ke svým službám, vně těchto ostrovů budou tyto služby dostupné pouze za cenu připojení se do pevné sítě. Tyto ostrovy budou vznikat pomalu a rozšiřovat se budou také pouze pozvolna - podle toho, jak bude vznikat potřeba. To předpokládá, že budou k dispozici technologie, které umožní inkrementální růst, to znamená pouze za inkrementální cenu. Čím sofistikovanější služby bude přenosová infrastruktura nabízet, tím náročnější bude její budování a technologie, které neumožní postupné rozšiřování mobilních sítí se nebudou schopny prosadit.
