5G Výzkum a standardy

Cílem výzkumu EU v rámci partnerství veřejného a soukromého sektoru 5G (5G-PPP) je podpořit evropské technologické know-how a vedoucí postavení v průmyslu v sítích 5G. Jeho cílem je také prozkoumat vznikající technologie, které připraví další éru 5G. Výsledky výzkumu jsou určeny k formování standardů 5G, validaci příslušné identifikace spektra a podpoře globální vize 5G. V rámci partnerství 5G-PPP byly zřízeny specializované pracovní skupiny pro architekturu, vizi, spektrum, normy, hodnocení technologií, zkoušky, automobilový průmysl, bezpečnost atd. s cílem konsolidovat výsledky příslušných evropských výzkumných projektů.

Případ norem a spektra

Standardizace 5G byla zahájena na začátku roku 2016 pod záštitou Partnerství třetí generace (3GPP), klíčového normalizačního orgánu pro globální mobilní komunikační systémy. První vlna standardů je k dispozici prostřednictvím verze 3GPP Release 15 a druhá vlna je ve vývoji a měla by být k dispozici do roku 2020. Cílem EU je i nadále ovlivňovat technologickou definici budoucích komunikačních systémů (5G i mimo ně) a následně standardy prostřednictvím pokročilého výzkumu. Evropská komise označila normy 5G za jednu z pěti prioritních oblastí iniciativy digitalizace evropského průmyslu.

Podobně, identifikace spektra 5G oficiálně zahájena na Světové radiokomunikační konferenci 2015 (WRC-15) ITU definovat 5G specializované spektrum nad 6GHz do roku 2019. V této souvislosti výzkum EU stanoví posouzení použitelnosti různých zvažovaných pásem.

Evropský výzkumný plán 5G

Výzkum 5G je financován z programu EU pro výzkum a inovace Horizont 2020 a je organizován ve třech fázích:

Fáze 1: Budoucí síťová architektura 5G

Fáze 1 partnerství veřejného a soukromého sektoru 5G pokrývající období 2015–2017 přinesla významné výsledky v oblasti základních technologií 5G. Kromě pokroku v klasickém rádiovém a síťovém výkonu se objevily architektury virtuálních sítí podporující plátky sítí na míru, jakož i heterogenní sítě, tj. „síť sítí“, včetně satelitních sítí.

Evropská komise zahájila dne 1. července 2015 19 výzkumných projektů s rozpočtem ve výši 129 milionů EUR na řešení těchto otázek a na zajištění základních prvků budoucí architektury sítě 5G. Jejich klíčové úspěchy jsou technologickým základem pro budoucí sítě 5G a významně přispěly k procesu normalizace 5G.   

Fáze 2: Přechod k demonstracím a experimentům se zapojením vertikálních odvětví

Fáze 2 partnerství veřejného a soukromého sektoru 5G, která zahrnuje období 2017–2019, tyto výsledky rozšiřuje a vytváří užší vztahy mezi komunitou 5G a vertikálními odvětvími. Druhá fáze se zaměřuje na posun směrem k důkazu konceptů a experimentů. Aktivně se podílí na vertikálních odvětvích, u nichž se předpokládá, že budou součástí hlavních uživatelů budoucích sítí 5G.

Evropská komise zahájila dne 1. června 2017 21 projektů s celkovým financováním ve výši přibližně 150 milionů EUR. K partnerství veřejného a soukromého sektoru se připojilo mnoho nových zúčastněných stran (více než 60 % účastníků druhé fáze), což umožnilo projektům iniciovat demonstrace a experimentovat s technologiemi 5G v kontextu blíže k různým typům budoucích uživatelů sítí (lidé, roboti, automobily, „věci“ atd.).

Fáze 3: Konec ukončení 5G platforem, propojená a automatizovaná mobilita, zkoušky napříč vertikálními odvětvími a dlouhodobý vývoj 5G

První vlna fáze 3 PPP 5G upevní výsledky předchozích fází prostřednictvím integrace end-to-end experimentální síťové infrastruktury 5G. Dne 1. července 2018 byly zahájeny tři projekty financované EU, které budují platformy typu end-to-end spojující více než patnáct zkušebních míst v deseti různých zemích EU. Výsledná infrastruktura bude použita k ověření technologických možností v plném systémovém kontextu a k ověření klíčových ukazatelů výkonnosti 5G PPP.

Druhá vlna fáze 3 podporuje pilotní projekty přes přeshraniční koridory pro propojenou a automatizovanou mobilitu (CAM). Dne 1. listopadu 2018 zahájila Evropská komise tři výzkumné a inovační projekty, které se týkají tří přeshraničních koridorů schválených sousedními členskými státy. Hlavním cílem je využít konektivitu vozidel k vytvoření kompletního ekosystému kolem automobilů a vozidel, který bude sloužit nejen případům použití souvisejícím s bezpečností, ale také bohatému souboru aplikací včetně údržby, pojištění, infotainmentu, pomoci řidiče a autonomního řízení.

Třetí vlna podpoří provádění zkoušek a pilotních projektů, jejichž cílem je demonstrovat použitelnost sítě 5G pro případy použití v vertikálních průmyslových odvětvích (média a zábava, průmysl, zdravotnictví, doprava a automobilový průmysl, energetika,...) fungující na 5G koncových platformách od první vlny. V polovině roku 2019 bylo zahájeno sedm nových projektů v celkové výši 100 milionů EUR z prostředků EU.

Poslední vlna se bude zabývat dlouhodobým vývojem komunikačních systémů, zkoumat technologie, které dosud nejsou nebo nejsou plně řešeny v rámci partnerství veřejného a soukromého sektoru 5G, a připravit cestu k inteligentním systémům konektivity nad rámec 5G.

Kromě výzkumu

V roce 2015 byl společně s PPP 5G vypracován vizionářský dokument 5G spolu s probíhajícím výzkumem a na podporu vývoje výzkumu a standardů 5G. Popisuje hlavní případy inovací a využití sítí 5G a objasňuje evropskou vizi 5G.

Evropská vize 5G staví vertikální průmyslová odvětví, jako je automobilový průmysl, do středu případů použití 5G. Mění způsob, jakým jsou dnešní sítě koncipovány a fungují. Sítě 5G jsou považovány za flexibilní síťové platformy, které se mohou přizpůsobit univerzálním požadavkům konkrétních případů digitálního využití pro podniky, jako jsou ty, které se předpokládají pro autonomní řízení, inteligentní továrny, vzdálenou zdravotní péči a inteligentní dodávky energie.

Od té doby Evropská komise a partnerství veřejného a soukromého sektoru 5G pracovaly na mnoha aspektech vyplývajících z této vize, jako jsou požadavky různých vertikálů nebo celoevropský plán hodnocení 5G. Pravidelně se zveřejňujíbílé knihy a plány zachycující výsledky této probíhající spolupráce.

V návaznosti na výzkum a inovace Evropská komise rovněž úzce spolupracuje s členskými státy a průmyslem na různých krocích provádění akčního plánu 5G zveřejněného v roce 2016 a připravuje se na účinné a koordinované zavádění sítí 5G mezi zeměmi EU.