Noah Korevaar | LinkedIn Gadgets 9 mei 2018

5G: de toekomst van het mobiele netwerk komt in drie fases

Vandaag is 4G de snelste vorm van mobiel internet, maar 5G staat in de startblokken. Providers laten langzaam van hun plannen horen in de de VS wordt al geadverteerd met 5G-netwerken.

Het is dus hoog tijd om wat dieper in te gaan op de techniek achter 5G. Er is niet zoiets als één 5G-standaard. Het is een verzamelnaam voor verschillende technieken die in verschillende fases worden uitgerold.

Fase 1: het pre-5G tijdperk (LTE Advanced Pro)

We zitten anno 2018 in het pre-5G-tijdperk. Providers in voornamelijk de VS noemen Gigabit 4G namelijk soms als 5G, maar dat is het niet. Het is de gewone 4G-standaard, maar combineert frequenties op een geavanceerde manier. Zie het als een snelweg waar steeds meer banen beschikbaar zijn en waar je ook harder op mag rijden.

Er komt bovendien een extra baan bij op 5GHz. Dat is de frequentie die ook gebruikt wordt voor Wi-Fi, maar providers kunnen die straks ook inzetten voor LTE Advanced Pro. Om te zorgen dat er geen storing optreedt, luistert een telefoon eerst of de frequentie vrij is voordat deze gebruikt wordt. De maximale downloadsnelheid is 3GB/s.

Fase 2: New Generation Radio

In december van 2017 werd het eerste deel van de definitieve 5G-standaard vastgesteld. Dat wil zeggen dat providers en chipfabrikanten kunnen nu écht aan de slag. In de tweede fase heet 5G New Radio. Telefoons en zendmasten zullen 5G-communicatie gebruiken om met elkaar te praten. De achterkant van de zendmast, die verantwoordelijk is voor het verwerken van data en het overdragen van gesprekken en data tussen verschillende masten. Er worden ook nieuwe frequenties in gebruik genomen: van 450MHz tot 6000MHz, oftewel maximaal 6GHz.

Deze fase is eigenlijk een tussenstap die genomen is omdat providers en chipfabrikanten niet konden wachten. Op deze manier kunnen fabrikanten kunnen hun telefoons of apparaten alvast uitrusten met 5G-modem.

Fase 3: New Generation Core

In de laatste fase gaat ook de achterkant van mobiele netwerk volledig op de 5G-standaard over. Dan wordt ook de millimeter wave-band opengesteld. Dat zijn extreem hoge frequenties tussen de 24GHz en 40GHz. Dat gaat allerlei nieuwe dingen mogelijk maken. De New Generation Core is echter nog geen definitieve standaard.

Een basisprincipe is: hoe hoger de frequentie, hoe slechter het bereik. Dat komt onder andere omdat de kleine golfjes die de hoge frequenties veroorzaken moeilijk door muren heen dringen. In een druk stadscentrum of een stadion heb je dus niets aan een verbinding op deze hoge frequenties, maar 5G is ook niet alleen als mobiele standaard ontworpen. Hoge frequenties kunnen goed van pas komen bij point-to-point-verbindingen met richtantennes. Denk aan internet thuis in gebieden waar geen glasvezel beschikbaar is.

Omdat in deze fase de ‘achterkant’ van de zendmast ook helemaal geüpgraded is, wordt veel meer mogelijk dan alleen mobiel verkeer. Denk aan Massive Machine Type Communications, waarmee machines en domotica met elkaar kunnen communiceren. Dat behoeft geen snelheid, maar wel een extreem zuinige verbinding.

Tot slot is er nog Ultra Reliable Low Latency Communications. Een soort mesh-netwerk tussen apparaten die zonder vertraging data uit moeten kunnen wisselen. De verbinding mag nooit uitvallen, dus er zit veel foutcorrectie op de verbinding. Denk aan gebruik in zelfrijdende auto’s.

→ Meer over 5G? Bekijk ons dossier met alle artikelen over het nieuwe, mobiele netwerk.