THEPOWERGAME
Διανύουμε μια περίοδο που τα δίκτυα πέμπτης γενιάς (5G) αναπτύσσονται με ταχείς ρυθμούς παγκοσμίως. Βασικά πλεονεκτήματα των δικτύων 5G είναι η μικρή καθυστέρηση (lowlatency) και η δυνατότητα τεμαχισμού του φυσικού δικτύου γνωστή και σαν networkslicing. Τα δύο αυτά βασικά πλεονεκτήματα συνδέονται με την ανάπτυξη καινούργιων δικτύων κορμού (5G standalone) και αναμένεται να ξεκλειδώσουν ένα πλήθος από εφαρμογές τόσο για τους απλούς χρήστες όσο και για τις επιχειρήσεις συμβάλλοντας μάλιστα στο ψηφιακό μετασχηματισμό τους.
Εκτός από τα δίκτυα κινητής τηλεφωνίας που αναπτύσσονται και λειτουργούν από τους παρόχους κινητής τηλεφωνίας, τα τοπικά και ιδιωτικά δίκτυα κατακτούν ολοένα και σημαντικότερη θέση στην νέα εποχή του 5G. Ενδεικτικό είναι ότι μέχρι τα μέσα του 2021, περισσότερες από 500 εταιρείες επένδυσαν στην ανάπτυξη τοπικών και ιδιωτικών δικτύων σε πάνω από 40 χώρες παγκοσμίως. (Ένα ιδιωτικό 5G δίκτυο αποτελεί ένα ασύρματο δίκτυο κατασκευασμένο ειδικά για τις ανάγκες μιας επιχείρησης. Ένα τοπικό 5G δίκτυο αποτελεί ένα ασύρματο δίκτυο το οποίο είναι ενεργό σε περιορισμένη έκταση).
Τα τοπικά δίκτυα 5G στοχεύουν στην εκμετάλλευση νέων επιχειρηματικών ευκαιριών που προκύπτουν από τη χρήση της κινητής συνδεσιμότητας ειδικά για την εξυπηρέτηση των αναγκών των διαφόρων καθετοποιημένων κλάδων (π.χ. αυτοκινητοβιομηχανία, ενέργεια, υγεία, κ.α.), κάτι που θα επιτρέψει την ανάπτυξη νέων επιχειρηματικών μοντέλων όπως αυτό του Neutral Host (NH) ο οποίος παρέχει χονδρική πρόσβαση στην υποδομή του. Απαραίτητη όμως προϋπόθεση για τη μεγιστοποίηση των πλεονεκτημάτων του ΝΗ (μείωση κόστους και περιβαλλοντικής όχλησης) είναι η ιδιοκτησία τόσο της φυσικής υποδομής όσο και του φάσματος από την ίδια οντότητα.
Γίνεται λοιπόν σιγά – σιγά φανερό ότι η ανάπτυξη των δικτύων 5G και ειδικότερα των τοπικών και ιδιωτικών δικτύων 5Gεξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τις αποφάσεις σχετικά με την εκχώρηση φάσματος. Αξίζει να σημειωθεί ότι η στρατηγική εκχώρησης φάσματος της πλειοψηφίας των χωρών παγκοσμίως συνέβαλε στη διατήρηση της κυριαρχίας των παραδοσιακών παρόχων κινητής τηλεφωνίας και μόνο ένα υποσύνολο αυτών επέτρεψε την είσοδο στην αγορά τοπικών και ιδιωτικών δικτύων μέσω της εκχώρησης τοπικών αδειών ή την εισαγωγή συστημάτων που επιτρέπουν την κοινή χρήση (διαμοιρασμό) φάσματος (spectrumsharing). Η προσέγγιση αυτή προωθεί την αποτελεσματική χρήση του φάσματος, ενός σημαντικού αλλά και περιορισμένου πόρου. Ένα άλλο κίνητρο πίσω από την τοπική αδειοδότηση και την κοινή χρήση φάσματος είναι να «χαλαρώσει» η εξάρτηση από τους παραδοσιακούς παρόχους και να επιτραπεί σε διαφορετικούς ενδιαφερόμενους να αποκτήσουν πρόσβαση στο φάσμα απευθείας από τη ρυθμιστική αρχή. Από την άλλη πλευρά, τοπικά και ιδιωτικά δίκτυα 5G μπορούν επίσης να αναπτυχθούν και από τους παραδοσιακούς παρόχους, επιτρέποντας νέες επιχειρηματικές ευκαιρίες και για αυτούς.
Πρακτικές εκχώρησης φάσματος
Παρακάτω παρουσιάζονται χαρακτηριστικά παραδείγματα χωρών που έλαβαν υπ’όψιν τη νέα αυτή τάση του τηλεπικοινωνιακού κόσμου, προάγοντας την ανάπτυξη τοπικών και ιδιωτικών δικτύων από παρόχους και μη ανάλογα με τη διαθεσιμότητα του αναγκαίου φάσματος.
- Φινλανδία
Οι πάροχοι μπορούν να αναπτύξουν τοπικά δίκτυα για νέες επιχειρήσεις στις συχνότητες που κατέχουν. Υπάρχει επίσης δυνατότητα μίσθωσης ζωνών φάσματος σε άλλα ενδιαφερόμενα μέρη η οποία μπορεί να αυξήσει τα έσοδά τους.
Άλλοι ενδιαφερόμενοι μπορούν να αποκτήσουν τοπικές άδειες με σειρά προτεραιότητας (first-comefirst-serve) στις ζώνες των 2.3 GHz και 26 GHz με σκοπό την ανάπτυξη τοπικών/ιδιωτικών δικτύων και υπηρεσιών.
- Γαλλία
Η ζώνη 3.4-3.8 GHz έχει γίνει διαθέσιμη στους παρόχους.
Τοπικές άδειες από 10 MHz έως 40 MHz είναι διαθέσιμες για μη παρόχους στη ζώνη των 2.6 GHz με πολυπλεξία διαίρεσης χρόνου με ελάχιστη έκταση 100km².
Γερμανία
Φάσμα στη ζώνη των 3.5 GHz έχει εκχωρηθεί στους παρόχους μέσω δημοπρασίας.
Η ζώνη 3.7 GHz είναι διαθέσιμη (σε μη παρόχους) για την ανάπτυξη τοπικών ιδιωτικών δικτύων για βιομηχανική χρήση (123 άδειες εκχωρήθηκαν μέχρι τα μέσα του 2021). Επίσης, η ζώνη 25 GHz έχει διατεθεί για τοπικές άδειες.
- Ιαπωνία
Οι πάροχοι έχουν λάβει φάσμα με απευθείας ανάθεση (administrative allocation) τόσο στη μεσαία (3.6-4.1 GHz, 4.5-4.6 GHz) όσο και στην υψηλή ζώνη (27-29.5 GHz) συχνοτήτων.
Οι τοπικές άδειες χορηγούνται μόνο στους ιδιοκτήτες της γης ή της ιδιοκτησίας που καλύπτεται στην αίτηση. Όταν το οικόπεδο ή το κτίριο δεν ανήκει στον αιτούντα, τότε ο τελευταίος περιορίζεται σε σταθερές ασύρματες υπηρεσίες (Fixed-Wireless Access). Οι υφιστάμενοι πάροχοι κινητής τηλεφωνίας δεν επιτρέπεται να υποβάλλουν αίτηση για τοπικές άδειες 5G.
Η ζώνη 2.6 GHz είναι διαθέσιμη για ιδιωτικά δίκτυα. Υπάρχουν δύο τύποι αδειών: μία για παρόχους τηλεπικοινωνιών που καλύπτουν έναν δήμο και μια για καθετοποιημένες βιομηχανίες. Η πρώτη έχει προτεραιότητα έναντι της δεύτερης.
Οι τοπικές άδειες 5G στη ζώνη 28.2-28.3 GHz χορηγούνται στους ιδιοκτήτες της γης ή της ιδιοκτησίας που καλύπτεται. Οι νικητές των τοπικών αδειών 5G λαμβάνουν επίσης ιδιωτικές συχνότητες LTE στη ζώνη των 2.6 GHz για χρήση σε συνδυασμό με συχνότητες 28 GHz.
- Νότια Κορέα
Φάσμα στις ζώνες 3.5 GHz και 28 GHz έχει εκχωρηθεί μέσω δημοπρασίας στους παρόχους. Περισσότερο φάσμα θα διατεθεί στο άμεσο μέλλον.
Η κυβέρνηση ελευθέρωσε τη ζώνη 28.9-29.5 GHz για ιδιωτική/βιομηχανική/τοπική χρήση από μη παρόχους.
- Ηνωμένο Βασίλειο
Οι πάροχοι μπορούν να αναπτύξουν τοπικά δίκτυα στις αδειοδοτημένες ζώνες τους. Μπορούν επίσης να μισθώσουν ζώνες σε άλλους για τοπικά δίκτυα.
Από την άλλη πλευρά, οι πάροχοι υποχρεούνται να μοιράζονται φάσμα μέσω του μηχανισμού άδειας τοπικής πρόσβασης που επιτρέπει την κοινή χρήση του φάσματος των παρόχων, σε τοποθεσίες όπου δεν χρησιμοποιούνται οι συγκεκριμένες συχνότητες.
Οι άδειες κοινής πρόσβασης στις φασματικές ζώνες: 1800 MHz, 2300 MHz, 3800-4200 MHz και 24.25-26.5 GHz είναι διαθέσιμες για μη παρόχους. Υπάρχουν δύο τύποι αδειών κοινής πρόσβασης: χαμηλής και μεσαίας ισχύος, και εκχωρούνται ανά περιοχή και ανά σταθμό βάσης αντίστοιχα με σειρά προτεραιότητας (first-comefirst-served).
Επιπλέον, η τοπική άδεια πρόσβασης επιτρέπει την πρόσβαση σε φάσμα που έχει ήδη εκχωρηθεί σε πάροχο σε τοποθεσίες όπου δεν το χρησιμοποιούν: 800 MHz, 900 MHz, 1400 MHz, 1800 MHz, 1900 MHz, 2100 MHz, 2300 MHz και 2600 MHz και 3.4 GHz.
- ΗΠΑ
Η πλειονότητα του φάσματος στην ζώνη CBRS (3.55GHz – 3.7GHz) έχει εκχωρηθεί στους παρόχους μέσω δημοπρασίας.
Οι μη πάροχοι μπορούν να αποκτήσουν πρόσβαση στην αδειοδοτημένη κοινόχρηστη ζώνη CBRS ως χρήστες πρόσβασης προτεραιότητας (PriorityAccessLicense – PAL) μέσω αρχικών δημοπρασιών ή δευτερευουσών αγορών και μέσω γενικής εξουσιοδοτημένης πρόσβασης (General Authorized Access – GAA).
Αυξανόμενη ανάγκη για αλλαγή του τρόπου εκμετάλλευσης του φάσματος στις υψηλότερες συχνότητες
Αξίζει να σημειωθεί ότι πολλές χώρες δεν έχουν ακόμα εκχωρήσει ολόκληρη ή μεγάλο μέρος της ζώνης των 26GHzη οποία είναι κατάλληλη για τοπική χρήση. Το ίδιο συμβαίνει για υψηλότερες συχνότητες στην ζώνη THz η οποία αναμένεται να αποτελέσει μια εκ των βασικών ζωνών των δικτύων έκτης γενιάς (6G). Δεδομένων των χαρακτηριστικών αυτών των συχνοτήτων και της περιορισμένης τρέχουσας χρήσης τους, έχουμε μια σπάνια ευκαιρία να προσεγγίσουμε με διαφορετική ματιά τον τρόπο διαχείρισης του φάσματος στο μέλλον. Είναι ωφέλιμο να αποφευχθούν προσεγγίσεις «σιλό φάσματος» που ενδέχεται να καλύψουν τη βραχυπρόθεσμη ζήτηση, αλλά να δημιουργήσουν εμπόδια εισόδου για μελλοντικές πιθανές χρήσεις.
Δεδομένης της αβεβαιότητας σχετικά με τη μελλοντική ζήτηση, και εάν θέλουμε να διασφαλίσουμε ότι η πρόσβαση στο φάσμα δεν αποτελεί εμπόδιο στην καινοτομία και τις επενδύσεις τόσο βραχυπρόθεσμα όσο και μακροπρόθεσμα, είναι σημαντικό να αναπτυχθεί μια ευέλικτη προσέγγιση για τη διαχείριση του φάσματος, η οποία να επιτρέπει την χρήση του φάσματος από όσο το δυνατόν περισσότερα ενδιαφερόμενα μέρη.
Η ευκαιρία να υιοθετηθεί μια νέα προσέγγιση στη διαχείριση του φάσματος στο φάσμα Terahertz μπορεί να είναι βραχύβια. Οι πιθανοί χρήστες του φάσματος αναπτύσσουν ήδη τεχνικά πρότυπα και αναζητούν πρόσβαση στο φάσμα με παραδοσιακούς τρόπους που δεν θα επιτρέψουν την πλήρη αξιοποίηση των πλεονεκτημάτων αυτών των ζωνών.
Οι εθνικές ρυθμιστικές αρχές και οι διεθνείς φορείς θα πρέπει να συνεργαστούν για να αποφευχθεί ο κίνδυνος να παγιωθούν οι χρήσεις και να χαθεί η ευκαιρία να δημιουργηθείευρύτερη αξία για όλους. Θα πρέπει να συμφωνηθούν έγκαιρα νέες προσεγγίσεις για να δοθεί στη βιομηχανία η βεβαιότητα σχετικά με την πρόσβαση στο φάσμα που χρειάζεται προκειμένου να επενδύσει στην ανάπτυξη νέων τεχνολογιών και υπηρεσιών.
Δεδομένων των προκλήσεων που έχουμε εντοπίσει, πιστεύουμε ότι μια προσέγγιση στη διαχείριση φάσματος που προϋποθέτει την κοινή χρήση από προεπιλογή (sharing bydefault) θα είναι καθοριστική για την αξιοποίηση των ευκαιριών που παρουσιάζει το φάσμα υψηλών συχνοτήτων. Είναι η κατάλληλη στιγμή να εξετάσουμε νέες ιδέες και προσεγγίσεις. Οι νέες τεχνολογίες, όπως για παράδειγμα η Τεχνητή Νοημοσύνη (ΑΙ) και η λογισμοποίηση των δικτύων (networks of twarisation), ανοίγουν νέες επιλογές για κοινή χρήση φάσματος και ευρύτερη επαναχρησιμοποίηση αυτού του σπάνιου πόρου.
Τα πλήρη οφέλη μιας καινοτόμου προσέγγισης στη διαχείριση του φάσματος δεν θα γίνουν αντιληπτά από τη μια μέρα στην άλλη. Αν χάσουμε την ευκαιρία να σκεφτούμε και να πράξουμε διαφορετικά, αυτά τα πλήρη οφέλη δεν θα γίνουν ποτέ πραγματικότητα.
Βασικά Συμπεράσματα
Η τεχνολογία 5G ανοίγει νέες ευκαιρίες τόσο στους υπάρχοντες όσο και σε νέους παίκτες. Μια από αυτές τις ευκαιρίες είναι τα τοπικά και ιδιωτικά δίκτυα. Νέες ευκαιρίες, υπηρεσίες και εφαρμογές αναμένεται να προσφέρουν και τα δίκτυα 6G τα οποία θα λειτουργούν κυρίως σε πολύ υψηλές συχνότητες στην ζώνη των THz.
Καθώς το φάσμα είναι ένας πολύ περιορισμένος πόρος, για να υποστηριχθούν οι νέες δυνατότητες που θα προσφέρουν τα δίκτυα 5Gκαι 6G, μια προσέγγιση στη διαχείριση φάσματος που προϋποθέτει την κοινή χρήση από προεπιλογή είναι απαραίτητη.
Η μετατόπιση από τους παραδοσιακούς τρόπους διαχείρισης και εκχώρησης του φάσματος αναμένεται να επιτρέψει την είσοδο νέων παικτών αλλάζοντας την τηλεπικοινωνιακή αγορά.