5G: wat is het, wat heb je eraan en wanneer komt het?

Wat is 5G?

Kort door de bocht staat 5G voor de vijfde generatie mobiele netwerken; logischerwijs is dit de opvolger van 4G. Wanneer we kijken naar de sprong van 3G naar 4G, dan had de vooruitgang vooral te maken met snelheid. Bij de overgang van 4G naar 5G zal dat ook zo zijn, maar de snelheid neemt zo exponentieel toe, dat er totaal andere mogelijkheden ontstaan, waarover verderop in dit artikel meer. 5G maakt gebruik van drie verschillende spectrumbanden (laag, midden, en hoog) en biedt naast hoge download- en uploadsnelheden ook een lagere latency. Dat wil zeggen: apparaten kunnen sneller met elkaar communiceren. Dit alles verklaart ook waarom de uitrol van 5G zo lang op zich laat wachten: er zijn veel aanpassingen voor nodig en in sommige landen, waaronder Nederland, zijn of waren bepaalde frequenties die bestemd zijn voor 5G al in gebruik door andere protocollen. Langzaam maar zeker worden deze problemen wereldwijd opgelost, en zal 5G z’n langverwachte debuut maken.

Hoe snel is 5G?

We hadden het al even over een aanzienlijk hogere snelheid dan bij 4G. Toen we met z’n allen nog actief waren op het 3G-netwerk, konden we surfen en e-mailen met een snelheid van maximaal 2 Mbps. De maximale snelheid van 4G zou 1 Gbps moeten zijn, al liggen de werkelijke snelheden (in Nederland) ergens tussen de 50 en 100 Mbps. De maximale downloadsnelheid via 5G zou moeten liggen op 10 Gbps. Nu ligt het niet in de lijn der verwachting dat we deze snelheden ook echt zullen halen, maar het is duidelijk dat 5G een enorme sprong vooruit is. Dat maakt dingen mogelijk die we op dit moment niet eens voor mogelijk kunnen houden, waarover je zo meteen meer zult lezen. Maar eerst nog een stukje uitleg over een ander voordeel van 5G.

Latency

De letterlijke vertaling van latency is wachttijd en dat slaat in dit geval op de tijd die twee apparaten nodig hebben om contact met elkaar te leggen voordat ze kunnen communiceren. Vergelijk het met een gewoon modem van een jaar of twintig geleden. Wanneer je verbinding had, kon je downloaden met een bepaalde snelheid. Maar voordat het downloaden kon beginnen, moest het modem eerst verbinding maken met internet. Zelfs als het bestand dat je moest downloaden binnen twee seconden gedownload kon worden (wat in die tijd overigens meestal niet realistisch was), kon het maken van de verbinding ervoor zorgen dat je in totaal meer dan een minuut bezig was. De latency van een technologie als 5G is niet helemaal hetzelfde, maar het principe wel: er kunnen pas gegevens uitgewisseld worden als apparaten met elkaar praten. De latency bij 2G was 0,5 seconde, bij 3G was dat met 0,1 seconde al een stuk beter. 4G bracht 0,05 seconde, en 5G doet dat nog eens vijf keer sneller en legt om precies te zijn verbinding in 0,01 seconde. Een wachttijd van 0,05 seconde is natuurlijk al niet heel lang. Waarom maakt de sprong naar 0,01 dan zo’n verschil?.

Voertuigen

Eén van de redenen dat er zo vol verwachting wordt uitgekeken naar 5G is omdat we aan de vooravond staan van zelfrijdende auto’s. Om deze technologie veilig te maken, is het belangrijk dat zelfrijdende voertuigen goed met elkaar kunnen communiceren. Daarvoor hoeft het netwerk niet eens extreem snel te zijn: er worden immers geen loodzware bestanden uitgewisseld. De latency of wachttijd is echter wel van cruciaal belang in dit geval. Stel je voor dat een zelfrijdende auto over de snelweg raast met een snelheid van 110 kilometer per uur. De zelfrijdende auto die daarvoor rijdt moet plotseling vol op de rem, omdat hij een gevaar detecteert. Als auto’s met elkaar communiceren, kan dit signaal worden doorgegeven aan de auto daarachter, die dan automatisch ook remt. Zou deze communicatie plaatsvinden via het 4G-netwerk, dan heeft de auto twee meter afgelegd in de tijd die de twee auto’s nodig hebben om met elkaar te communiceren. In het geval van 5G zou dit slechts 40 centimeter zijn. Je begrijpt, de latency kan het verschil maken tussen leven en dood.

Gezondheidszorg

In de gezondheidszorg zal 5G ook gaan zorgen voor een revolutie. Het doorsturen van een patiëntendossier klinkt misschien niet als iets dat veel bandbreedte vereist, maar bestanden die worden gegenereerd door medische apparatuur, zoals bijvoorbeeld een MRI-scanner, nemen met gemak enkele gigabytes in beslag. Stel je voor dat er dagelijks honderden dan die bestanden moeten worden verstuurd, vaak ook nog eens tegelijkertijd. Dan is een razendsnelle verbinding absoluut geen overbodige luxe. Ook hier speelt latency weer een grote rol. 5G zal het uitvoeren van operaties op afstand namelijk een stuk veiliger maken, want je kunt je voorstellen dat wanneer een operatie op afstand wordt uitgevoerd, het verschil tussen 0,05 en 0,01 seconde wederom het verschil tussen leven en dood kan betekenen. 5G is ook essentieel voor Massive Machine-Type Communications, afgekort MMTC. Dit is een ontwikkeling waarbij apparaten onderling grote hoeveelheden gegevens uitwisselen, met zo weinig mogelijk menselijke tussenkomst, om zo zaken in de gaten te houden en problemen op te lossen. In een ziekenhuis zou MMTC bijvoorbeeld kunnen bijdragen aan een gigantisch sensornetwerk dat alle patiënten in de gaten houdt, maar ook medische gegevens met elkaar vergelijkt om tot diagnoses te komen of ziekteverloop bij te stellen.

Smartphones

Het is mooi om te zien wat voor revolutionaire mogelijkheden 5G heeft, maar laten we niet vergeten dat het er ook gewoon voor zorgt dat jij straks op je smartphone een stuk sneller kunt internetten. Helaas betekent dat wel dat je een nieuwe smartphone zult moeten aanschaffen. De huidige generatie smartphones is nog niet geschikt voor 5G. Dat betekent niet dat je het toestel straks helemaal niet meer kunt gebruiken, maar wel dat je niet zult profiteren van de hoge snelheden. Het goede nieuws is dat je niet een speciale 5G-smartphone zult hoeven kopen. De verwachting is dat vanaf 2020 vrijwel alle grote merken hun belangrijkste modellen uitgerust zullen hebben met ondersteuning voor 5G. Bepaalde grote merken, zoals Samsung en Sony, hebben al aangekondigd nog dit jaar met 5G-ondersteuning te komen. Van Apple verwachten we die ondersteuning eigenlijk ook, maar dat bedrijf houdt zoals altijd de kaken stijf op elkaar. De hogere snelheid van 5G zal op smartphones vooral ook zorgen voor ondersteuning van intensere augmented reality-toepassingen (AR), simpelweg omdat er veel meer data over de lijn kan worden gepompt.

IoT

Als je dacht dat de wereld van Internet of Things, oftewel slimme apparaten, nu al ontploft was, wacht dan nog maar een jaartje of twee, drie. Zodra 5G is uitgerold, zullen we een gigantische verandering zien in de manier waarop deze apparaten werken. Ten eerste, en dat spijt ons, is de kans aanwezig dat je de helft van je apparaten kunt vervangen. Van slimme deurbellen tot slimme verlichting, als ze direct verbinding maken met internet via het mobiele netwerk, zullen ze moeten worden vervangen voor 5G-modellen. Gelukkig is dat voor de meeste apparaten niet aan de orde, omdat ze lopen via het draadloze netwerk. Voor Philips Hue-lampen zul je dan bijvoorbeeld alleen de bridge hoeven te vervangen. Dankzij 5G zal het aantal slimme apparaten in huis aanzienlijk toenemen, omdat communicatie geen probleem meer hoeft te vormen. Ook nu kun je weer denken aan een heel sensornetwerk in je huis, zodat je je gezondheid, je fitheid, je slaapritme en noem maar op, altijd in de gaten kunt houden. Dat vinden we zowel superspannend als doodeng.

Wanneer?

Er komen dus volgend jaar al smartphones die 5G ondersteunen. Betekent dit dan ook dat we volgend jaar 5G kunnen verwachten? In Nederland in ieder geval nog niet. In een aantal Aziatische landen en de Verenigde Staten wordt dit jaar al begonnen met de uitrol van 5G-netwerken, maar in ons land zijn op het moment van schrijven de frequentieveilingen nog niet eens ingepland. Dat kan pas gebeuren nadat de politiek een besluit neemt over de beschikbare frequenties voor 5G. Pas wanneer de frequenties zijn geveild, kan er vaart worden gemaakt met de implementatie van 5G. De Europese Commissie wil graag dat er in 2020 een werkend 5G-netwerk in Europa is. Het is de grote vraag of dit wat Nederland betreft gaat lukken. Maar of dit nu zo is of niet, binnen drie tot vier jaar is 5G (hopelijk eindelijk) een feit en kunnen we profiteren van alles dat je in dit artikel gelezen hebt.