SpaceX varuje, že v případě sdílení pásma mezi 5G a satelitním internetem by byl Starlink téměř nepoužitelný
Dnes bychom se po delším čase chtěli podívat na další při, kterou spolu prostřednictvím Federálního komunikačního úřadu (FCC) vedou nejen společnosti SpaceX a DISH Network. Kořeny neshod tkví v neshodách ve využívání určitého frekvenčního pásma elektromagnetického spektra. DISH tvrdí, že pásmo je možné sdílet, zatímco podle SpaceX by to mohlo vést k extrémní degradaci kvality služeb uživatelů Starlinku. Zároveň je nutné podotknout, že v této při nejsou tyto firmy samy, obě jsou sice nejviditelnější částí sporu, ale za každou stojí další velcí hráči, kteří se budou snažit pojistit si v tomto případě své vlastní zájmy.
Jak jsem již naznačil v úvodu, celý spor se týká části elektromagnetického spektra. A protože jde o problematiku poměrně složitou, zkusíme si celou oblast vysvětlit co nejjednodušším způsobem, aniž budeme zbytečně zabředávat do detailů. Elektromagnetické záření je příčné postupné vlnění elektromagnetického pole, jehož vlastnosti se odvíjí od vlnové délky či frekvence. Podle narůstající frekvence proto rozlišujeme záření na radiové, mikrovlnné, infračervené, viditelné, ultrafialové, rentgenové a na záření gamma. Spor obou firem je zaměřen na mikrovlnnou část spektra, konkrétně na záření o vlnových délkách mezi 1mm a 1m, což odpovídá frekvenci mezi 300 MHz a 300 GHz. Tuto část elektromagnetického spektra využíváme v mnoha oborech lidské činnosti, kupříkladu k ohřevu potravin, vysoušení tkanin a materiálů či k jejich obrábění, radiolokaci, navigaci a přenosu dat.
Rozdělení elektromagnetického spektra a srovnání jeho vlnových délek se známými objekty (Zdroj: Wikipedia)
Pro účely našeho článku budeme muset představené mikrovlné pásmo ještě dále zúžit a pokusíme se zaměřit jen na opravdu úzkou část mikrovlnného spektra o vlnových délkách mezi 1 cm a 10 cm (SHF, Super high frequency), protože to je oblast, která je pro dnešní článek klíčová. Pokud bychom si tuto část chěli vyjádřit pomocí frekvence, jde o oblast mezi 3 Ghz a 30 GHz. Výhodou této oblasti elektromagnetického spektra je, že záření může být úzce směřováno např. pomocí parabolických antén a je tak využíváno pro komunikaci mezi dvěma body pro přenos dat či pro radary. Toto pásmo se využívá pro většinu radarových vysílačů, bezdrátové sítě LAN, satelitní komunikaci a řadu pozemních datových spojení s krátkým dosahem. Když se podíváte na obrázek níže, opět se vám spektrum mezi 10 cm a 1 cm rozšíří a celé pásmo SHF se rozdělí již na jednotlivé podpásma. Následující povídání se bude týkat frekvenčního pásma 12,2 až 12,7 GHz, což je v podstatě počátek pásma Ku, které je často používáno různými družicemi na oběžné dráze.
Jak a kdo využívá různá frekvenční pásma elektromagnetického spektra (Zdroj: IEEE ComSoc)
Zkusme si nyní blíže vysvětlit, čím je toto frekvenční pásmo zajímavé pro obě firmy a náš přehled začneme firmou SpaceX. Ta používá toto frekvenční pásmo pro přenos dat mezi družicemi Starlink a uživatelskými terminály, či pro přenos telemetrie. Toto frekvenční pásmo je na druhé straně důležité i pro firmu DISH Network, která ho využívá pro šíření televizního signálu a datové služby.
Antény firmy DISH Network (Zdroj: E-Scrap News)
Celý spor byl odstartován v dubnu 2016, kdy koalice řady firem zahrnující i DISH zaslala žádost Federálnímu komunikačnímu úřadu (FCC), aby povolil užívání právě tohoto frekvenčního pásma pro 5G sítě. Ihned se ukázalo, že tato žádost se vůbec nehodí řadě dalších firem jako AT&T, T-Mobile US, OneWeb, Intelsat či SES. Firma SpaceX tenkrát ve hře nebyla, ta se mezi uživatele pásma a odpůrce této žádosti zařadila až o několik měsíců později, konkrétně v listopadu 2016, když si sama podala k FCC žádost o použivání tohoto pásma pro svou vyvíjenou konstelaci Starlink.
Falcon 9 před misí EchoStar 23, březen 2017. Tuto družici v současnosti provozuje firma DISH Network. (Foto: SpaceX)
Do počátku roku 2021 se vše vyvíjelo poměrně poklidně, některé společnosti podporovaly žádost koalice firem, další společnosti byly proti. Díky budování sítě Starlink se však mezi přední oponenty propracovalo SpaceX. V lednu 2021 přistoupil k zásadnímu kroku úřad FCC, který začal zjišťovat, jakým způsobem by bylo nejlepší frekvenční pásmo 12 GHz využívat. Zda zůstat u současného stavu, kdy je pásmo využíváno pro jednosměrnou komunikaci, či zda povolit komunikaci obousměrnou. Samozřejmým předpokladem přitom bylo, aby se všechny způsoby využití navzájem nerušily a nezpůsobovaly tak nežádoucí interferenci. Tímto krokem se ovšem otevřela pomyslná Pandořina skříňka a události se začaly přiostřovat. My se pokusíme v následujících odstavcích omezit výhradně na nejzajímavější a nejdůležitější argumenty obou stran. Důvod je prostý, jedná se o poměrně rozsáhlý spor, argumentů obou stran je příliš mnoho a kdykoliv jsem v určitém časovém rozmezí dohledával nové stížnosti, vždy se podařilo něco nalézt a článek by se rozrostl nade všechny meze. Bylo tedy nezbytné celou problematiku zjednodušovat a zkracovat.
Anténa pro připojení k satelitní síti Starlink (Foto: The Verge)
Jako první se ozvala pozemní koalice, která v květnu roku 2021 zveřejnila zprávu, ze které vyplynulo, že by pásma 12 GHz mohlo být využito pro budování pozemních 5G sítí. Toto využití by dle zprávy zároveň nezpůsobovalo nežádoucí problémy ostatním uživatelům spektra, tedy satelitním telekomunikačním společnostem. Vysvětlení je v tomto bodě poměrně prosté, 5G sítě budou provozovány převážně v urbanizovaných částech země, zatímco satelitní internet nachází uplatnění především mimo města. Během této doby se pochopitelně ozvalo i SpaceX, které tvrdí, že ze strany 5G koalice jde jen o pokus zničit možnost poskytování internetových služeb z oběžné dráhy prostřednictvím sítě Starlink.
V září 2021 se představitelé firmy RS Access sešli se zástupci FCC a konstatovali, že jsou jedinou stranou, která poskytla rozumná inženýrská a ekonomická stanoviska. Oponentní firmy vedené SpaceX přišly dle názoru RS místo s argumenty pouze s rétorikou a zavádějícími argumenty. Koalice 5G přispěla do celé pře i inženýrskou studií, která konstatovala, že pásmo 12 GHz je daleko vhodnější pro využití pro 5G sítě než frekvence vyšší. Jedním z hlavních argumentů byl i fakt, že 1 MHz v 12 GHz pásmu je schopen přenést 3,76x více dat, než 1 MHz v pásmu 28 GHz. Nyní opět v časové ose přeskočíme prakticky do současnosti a vyhneme se tím řadě dílčích a místy neuvěřitelně zamotaných hádek a sporů.
Anténa pro Starlink nainstalované na obytném voze (Foto: /u/tuckstruck)
V současnosti se totiž znesvářené strany snaží protivníkovi zasadit rány i z nečekaných stran. Firma DISH Network se kupříkladu snaží blokovat žádost firmy SpaceX k FCC z února roku 2021, aby SpaceX bylo uznáno jako legitimní poskytovatel internetového připojení. Tímto označením by SpaceX získalo možnost ucházet se o federální finanční prostředky, jejichž prostřednictvím by mohlo zajistit internetové připojení pro více než 500 000 uživatelů. Přestože SpaceX původně předpokládalo, že toto označení získá do července roku 2021, do dnešních dnů se tak zřejmě zatím ještě nestalo.
Další úder, který se 5G koalici podařil, se odehrál počátkem června. Tehdy jsme vás na stránkách našeho serveru informovali, že SpaceX umožnilo uživatelům za příplatek používat síť Starlink i mimo jejich primární adresu. I existenci této služby použila firma DISH jako útok na SpaceX. Jako argument použila tweet Elona Muska, že Starlink funguje na jedoudích vozidlech, jen není dostatečně spolehlivý. V očích společnosti DISH tímto prohlášením SpaceX povzbuzuje lidi, aby používali síť Starlink nepovoleným a neschváleným způsobem, tedy v pohybu. Odpověď SpaceX byla v tomto případě rychlá a účinná. Tweet Elona Muska byl vytržený z kontextu, firma vlastní experimentální licenci, na základě které je oprávněna zkoušet síť Starlink na pohybujících se vozidlech a pokud jde o uživatele, zde byla situace ještě jednodušší. Zákaznická smlouva s koncovým uživatelem výslovně uvádí, že je zakázáno používat zařízení v pohybu, a pokud tak učiní, přijde o záruku. Mimochodem, tato stížnost již byla uzavřena, jelikož 30. června schválil úřad FCC používání sítě Starlink na pohybujících se vozidlech. Více informací přineseme v některém budoucím článku.
Systém Starlink je nově možné využívat také na lodích (Foto: SpaceX)
V poslední době se podařilo velmi hezky odpovědět i SpaceX. Koncem června 2022 rozbouřily internetové vody výsledky studie, kterou si nechalo zpracovat. Dle ní je 12GHz pásmo hlavní pracovní frekvencí konstelace Starlink a pokud by se toto spektrum otevřelo pro 5G, znamenalo by to, dle výsledků zprávy, že by zákazníci pociťovali škodlivé rušení v 77 % času a totální výpadky připojení v 74 % času. Závěry této studie poskytlo SpaceX i samotným zákazníkům služby Starlink.
Mimochodem, pokud jde o zákazníky, SpaceX se rozhodlo tuto komunitu zapojit do boje. Dne 28. června 2022 firma požádala své uživatele, aby kontaktovali americké senátory a samotnou FCC a tím pomohli zabránit snahám firmy DISH, které by mohly ohrozit kvalitu služby Starlink. Po pouhém týdnu se na stránkách FCC objevilo více než 100 000 uživatelských komentářů, které se staví na stranu SpaceX.
Na stránkách FCC se během pár dnů objevily desítky tisíc komentářů od uživatelů Starlinku (Zdroj: FCC)
Argumenty, které dodala studie SpaceX, přiměly i firmu DISH a celou 5G koalici, aby se k této záležitosti vyjádřila. Podle koaličního názoru se jedná o vědecky a logicky chybnou studii, která vyvozuje celostátní závěry z jedné lokální studie. Navíc místo, kde byla studie prováděna, patří mezi zeměpisně nejnepříznivější oblasti. Padaly samozřejmě i klasické argumenty, že SpaceX šíří dezinformace, kdy navíc informuje své zákazníky, že síť Starlink nemůže koexistovat s plány na využití pásma 12 GHz pro 5G sítě a tak dále. Nutno dodat, že podobným způsobem SpaceX napadá protichůdné studie, o které se opírá argument 5G koalice.
Umělecká představa družice Starlink na oběžné dráze (Zdroj: Geeky News)
A tento bod je prozatím poslední událostí v této dlouhé a spletité kauze, která na první pohled bude patrně pro většinu uživatelů hodně technická. Je tu přeci jakýsi spor o pouhých 500 MHz frekvenčního pásma. Jako autor si v tomto bodě nedovolím odhadnout, zda využití pásma 12 GHz bude způsobovat výpadky, které zmiňuje studie SpaceX, či zda jde ze strany SpaceX jen o nafukování problému, který v podstatě neexistuje. Rád bych také dodal, že si absolutně netroufám na jakýkoliv byť i podrobnější rozbor celé problematiky, protože takovýto článek by byl nad rámec mých znalostí. Bude ovšem zajímavé sledovat vývoj této kauzy, která, pokud má pravdu SpaceX, může zabránit satelitním společnostem poskytovat internetové služby na území USA. Nejde totiž jen o SpaceX, ale o další satelitní operátory. SpaceX sice vlastní v současnosti největší flotilu družic na oběžné dráze, ale i jiné společnosti mohou tímto krokem přijít o miliardové byznysy. Ať už však v celé problematice jsme či nejsme na straně SpaceX, jedno je jisté, rozhodnutí nebude ležet na bedrech nás, ale na federálních úřednících, kteří budou muset rozhodnutí provést. Kdy se tak stane, je v současnosti ve hvězdách, stačí si jen vzpomenout, že pět dlouhých let trvalo úřadu FCC rozhodnutí, zda vůbec se zvoleným pásmem bude chtít něco podniknout.
Přispějte prosím na provoz webu ElonX, aby mohl nadále zůstat bez reklam. Podpořte nás pomocí služby Patreon či jinak a zařaďte se tak po bok ostatních dobrodinců, kteří už finančně přispěli. Děkujeme!
Podpořte projekt ElonX
2 Fakty:
Tak si říkám, že Elon tak trochu kecal s tím na co se budou primárně zaměřovat jako internet provider 😀
Podezírat EM, že hodlá zaměřovat Starlink na města… je nesmyslná úvaha. Pro starlink je plocha jako plocha … a příliš moc uživatelů na kupě je nevýhoda.
Zas na druhou stranu není důvod ve prospěch někoho (5G) sítě starlink ve městech zabít.
Starlink bude s laser propojením globální a potřeba dat poroste. Odebere kus trhu 5G a hlavně armáda si své vezme.
Navíc to bude globálněpřes lasery nejrychlejší propojení.
Je to dobrý byznysplán.
Proč mínus? 🙂
Na stranu SpaceX se postavil také OneWeb: https://spacenews.com/oneweb-backs-up-starlink-5g-interference-warning/
Plně chápu , že je tento spor značně složitý – ještě složitější , než by se na základě obsahu článku (jak uvádí autor článku pan Jiří Hadač – mimochodem děkuji za velice pěkný článek) mohlo zdát. Do hry zde vstupuje mnoho faktorů – kdy byla podána ta která žádost , konkrétní technické specifikace , právní prostředí v jehož rámci se řízení o udělení licence realizuje atd. atd.
Nicméně , na základě primární zásady , že se nemají způsoby využití dané frekvence navzájem rušit , jsou výše uvedené argumenty , ze strany pozemní koalice usilující o udělení licence pro 5G sítě , dle – mého soudu – naprosto nesmyslné.
Jedním z nich je argument z května 2021 , že využití dané frekvence by ostatním uživatelům spektra nezpůsobovalo nežádoucí problémy , protože 5G sítě budou provozovány převážně v urbanizovaných částech země , zatímco satelitní internet nachází uplatnění především mimo města. Jinými slovy , tento argument připouští tu možnost , že provoz obou systémů v rámci stejných lokalit , by nežádoucí problémy mohl způsobovat , čímž vlastně připouští porušení té zásady , že se nemají způsoby využití rušit.
Inženýrská studie ze září 2021 je pak argumentem , že pásmo 12 GHz je pro využití 5G sítě daleko vhodnější , než frekvence vyšší protože 1 MHz v 12 GHz pásmu je schopen přenést 3,76 krát více dat než 1 MHz v 28 GHz. Vůbec nechápu , co má tento argument společného s tím zda 5G síť bude , či nebude rušit satelitní internet, Je to argument typu – chápu že svojí činností nesmím nikoho poškodit , ale – když mě dáte k dispozici klíče od sousedova domu mé zisky se zvýší 3,76 krát.
A v neposlední řadě je zde argument napadající studii SpaceX , v níž se prokazuje , že by zákazníci pociťovali škodlivé rušení v 77% času a totální výpadky připojení v 74% času. Tento argument tvrdí , že je to vědecky a logicky chybnou studií , protože jsou vyvozovány celostátní závěry z jedné lokální studie , navíc provedené v lokalitě , která je jednou ze zeměpisně nejnepříznivějších oblastí. A opět , pokud je zásadou pro udělení licence podmínka , že se nemají způsoby využití dané frekvence navzájem rušit , pak studie prokazující že by k rušení došlo byť je provedena pouze v jedné lokalitě a navíc zeměpisně nejvíce nepříznivé , sama o sobě stačí. Stačí , protože je tím prostě prokázáno , že by k nežádoucímu rušení došlo. Navíc je naprosto logické, že si danou studii necháte vypracovat pro nejnepříznivější lokalitu , prokážete tím potenciálně nejhorší možné dopady. A z vysoké míry těchto dopadů , pak můžete usuzovat i na to , že na dalších i méně nepříznivých lokalitách , bude k rušení – byť v menší míře docházet rovněž. A není třeba dodávat , že i kdyby docházelo ke stokrát menším totálním výpadkům připojení v dalších lokalitách tedy cca 25 sekundám každou hodinu i tak by se stalo satelitní internetové připojení téměř nepoužitelné.
Ani jeden z těchto tří argumentů tedy nemá žádný význam , v tom smyslu , že neprokazuje to , že ostatní účastníci nebudou rušeni.
Starlink je efektivnějši nežli gsm operátoři. Jen z mobilu jej nechytíte. Ukrajují trh.
Co je myšleno “komunikaci obousměrnou”? Při surfování po internetu nebo telefonování vždy potřebuju tok oběma směry. Děkuju.
Satelitní komunikace využívá dvě pásma – každé jedním směrem. Jedno frekvenční pásmo pro downlink/příjem (10.7-12.7GHz), druhé na uplink/odesílání(37.5-42.5GHz).
5G síť operuje v rámci jednoho pásma oběma směry.
Ach tak! Díky
Podle použité frekvence na vysílání spotřebujete přiměřeně energii. Zdola, kde máte dostupnou elektrickou síť, můžete použít vyšší frekvenci, z družice dolů můžete použít nižší frekvenci, pár wattů nebo čeho tak ušetříte na baterkách/panelech.