Na 3G (hier staat G voor: Generatie Mobiele Netwerk) en 4G is het tijd voor 5G, een mobiel netwerk die theoretisch 50 maal sneller is als het 4G netwerk. Het kenmerk van 5G is een grotere gegevensdoorvoer en minder latentie (vertraging tussen zender en ontvanger).

Voor 5G wordt o.a. gebruik gemaakt van de 3,5 gigaherz-frequentieband. Hoe hoger de frequentie, hoe meer capaciteit – dan wel hoe sneller de verbinding. Nadeel van de hoge frequentie is minder bereik van de antenne. Daardoor zullen er meer kleine (steun)zenders (‘small cells’) in het straatbeeld verschijnen, zoals in bushokjes en op lantaarnpalen.

Hierdoor zal het 5G netwerk ook meer energie verbruiken dan de voorloper 4G. Hoe hoger de frequentie van de signalen zijn, hoe meer energie ervoor nodig is om op een bepaalde afstand voldoende vermogen te kunnen leveren.

Om het energieverbruik in te perken wordt er gewerkt aan een nieuwe antennetechniek met richtingsbepaling voor het versturen van het signaal.

Het nieuwe 5G-netwerk moet meer worden dan enkel sneller internet op je smartphone of tablet. Door de strenge eis van 20Gbit/s en een responstijd van minder dan 1ms aan te houden, biedt 5G de mogelijkheid om allerhande apparaten, zoals robots, realtime op afstand te besturen. Door de enorm snelle responstijd zien providers ook de mogelijkheid om robots in te zetten als dienstverlener, waarbij geen vertragingen in de besturing optreden.

Welke frequenties zijn aangewezen voor 5G?

In Europa zijn drie frequentiebanden geoormerkt voor 5G toepassing: de 700 MHz band, de 3,5 GHz band en de 26 GHz frequentieband. Daarbij is de 700 MHz band vooral geschikt voor “Internet of Things-toepassingen”. Door de relatief lage frequenties kan een zeer goede bedekking worden gecreëerd. Dit gaat echter ten koste van de datasnelheid die geboden kan worden. De 26 GHz band kan zeer hoge datasnelheden ondersteunen, maar is minder geschikt voor een dekkend netwerk, omdat er dan heel veel basisstations geplaatst moeten worden. De 3,5 GHz band is daarmee essentieel om 5G-datasnelheden te behalen met een betrouwbare bedekking in stedelijke gebieden.

De hoge frequentiebanden die in 5G gebruikt worden, brengen ook nieuwe radiotechnieken met zich mee. Het concept achter de huidige cellulaire netwerken is dat ieder basisstation een bepaald gebied – een cel – bedekt. 5G zal echter ook gebruik maken van bundelvorming. Hierbij kan met een antenne-array voor individuele gebruikers een specifieke radiobundel worden gemaakt. Dezelfde radiofrequenties kunnen daarbij worden hergebruikt in verschillende bundels. Zo kan er bijvoorbeeld een bundel gericht worden op een drone die boven een weiland vliegt. Verderop kan dan op dezelfde frequentie een bundel gericht zijn op een andere drone.

Welke toepassingen maakt 5G mogelijk?

5G moet ook andere toepassingen mogelijk gaan maken dan alleen mobiel internet. Zakelijke gebruikers zoals politie, energiebedrijven, industrie, transport en logistiek moeten van 5G gebruik gaan maken voor hun bedrijfsprocessen. Dergelijke vaak mission critical bedrijfsprocessen vragen om een zeer hoge beschikbaarheid van mobiele communicatie. Ook moet 5G het mogelijk maken om zeer grote aantallen mobiele apparaten aan te sluiten; van sensoren en actuatoren zullen in de toekomst veel meer zijn dan er nu mobiele smartphones zijn.

Nieuw in 5G is de focus op de vertraging in het datatransport. Voor besturing op afstand van industriële processen, of voor de besturing van zelfrijdende auto’s is razendsnel transport van data noodzakelijk. Met 5G moet de vertraging tot enkele milliseconden worden teruggebracht. Omdat datacommunicatie nooit sneller kan dan de snelheid van het licht, zullen besturingsprocessen en gegevens dichter bij de eindgebruikers moeten worden gebracht.

Van een vochtsensor die op een enkele batterij een jaar lang meetwaarden doorstuurt, tot een mobiele televisie met Ultra-HD ontvangst in 3D; van chirurgie op afstand tot het bekijken van een YouTube filmpje; het moet allemaal kunnen met 5G. Het zal niet meer nodig zijn om voor iedere toepassing een apart netwerk uit te rollen; 5G-netwerken zullen flexibel aan allerlei verschillende eisen kunnen voldoen. Het gebruik van 5G zal mogelijk het gebruik van bekabelde verbindingen zoals glasvezel door zijn snelheid inhalen.

Gezondheid

Er is nog maar weinig bekend over de gezondheidsrisico’s van 5G. Critici vrezen dat de hoogfrequente signalen onder meer kanker kunnen veroorzaken. Twee jaar geleden hebben 180 wetenschappers de Europese Unie gevraagd om 5G op te schorten tot er meer bekend is over de risico’s. ,,We moeten eerst nader onderzoek doen naar de effecten op de gezondheid’’, zo luidt hun devies.