Tenzij je onder een steen hebt geleefd, heb je inmiddels de term 5G gehoord. Je hebt misschien in het nieuws gezien dat sommige complottheoretici dachten dat het COVID-19 verspreidde, of misschien heb je ervan gehoord in de context van Apple's nieuwe iPhone 12-serie met 5G-mogelijkheid. Apple heeft zeker een big deal gemaakt van 5G, maar waarom? Iedereen is gelukkiger met snellere downloads, maar 5G is veel meer dan dat.
Spring naar:
- 5G versus 4G: eerste stappen
- 5G-snelheden: lage, gemiddelde en soms zelfs hoge banden
- 5G-beschikbaarheid?
- Is 5G veilig?
- De slimme toekomst: een nieuwe digitale grens
Simpel gezegd, 5G is de volgende generatie internet- en spraaktechnologie voor mobiele telefoons. Om de paar jaar, naarmate de technologie evolueert, is er een nieuwe standaard vereist. De belangrijkste redenen voor de noodzaak hiervan zijn: toenemende vraag naar data met hoge snelheid en het snel toenemende aantal aangesloten apparaten. 5G belooft aan die twee behoeften te voldoen: snellere verbindingen met betere videocommunicatie en meer verbonden apparaten, waaronder auto's, thermostaten en nog veel meer.
5G versus 4G: eerste stappen
5G is geen acroniem, maar de naam van een technische standaard, een soort technologieverdrag. De standaard bepaalt welk deel van de radiobandbreedte de technologie zal gebruiken en regelt belangrijke beslissingen over hoe de technologie moet werken zodat alle netwerken met elkaar kunnen praten ander.
De eerste belofte van 5G is snelheid, maar hoeveel sneller is het? Tom's Guide deed een eenvoudige snelheidsvergelijking tussen 4G- en 5G-netwerken en ontdekte dat, afgezien van hyperbool reclame, downloadsnelheden van gegevens op Sprint, AT&T, en T-Mobile 5G-netwerken waren ongeveer het dubbele van wat ze waren op 4G (~ 70 megabits per seconde in tegenstelling tot ~ 35 Mbit/s). Het 5G-netwerk van Verizon presteerde veel beter en leverde gemiddeld bijna veertien keer de 4G-overdrachtssnelheden.
Dus 5G levert zijn snelheidsverhoging al, maar dit zijn gemiddelde overdrachtssnelheden met de huidige technologie. Het echte voordeel kan niet worden vastgelegd door zo'n eenvoudige vergelijking. Hoewel alle 5G sneller zou moeten zijn dan 4G, hoeveel sneller zal aanzienlijk variëren, afhankelijk van waar u zich bevindt. Dit komt gedeeltelijk omdat 5G het bereik van radiofrequenties die een apparaat kan gebruiken om te communiceren aanzienlijk uitbreidt. Om ervoor te zorgen dat consumenten hier optimaal gebruik van kunnen maken en frustraties kunnen voorkomen, moeten we een beetje begrijpen wat het uitgebreide radiobereik betekent.
5G-snelheden: lage, gemiddelde en soms zelfs hoge banden
Alle mobiele telefoons gebruiken radiogolven om te communiceren, net als FM-radio en uw lokale Wi-Fi. FM radio uitzendingen aan de lage kant van het spectrum, dan komen daar mobiele telefoons, wifi en dan satelliet TV. De hogere frequenties kunnen meer gegevens vervoeren - wat hogere snelheden oplevert - maar over kortere afstanden en met een moeilijkere tijd om muren of andere dekking binnen te dringen. Satelliet-tv wordt bijvoorbeeld uitgezonden in de 10 GHz-bereik, en het kan heel snel een enorme hoeveelheid gegevens verzenden - honderden televisiekanalen - maar de uitzending kan niet door de muren van uw huis dringen, dus u moet een schotelantenne buiten uw muren. Wi-Fi, dat iets lager in het spectrum staat, kan iets beter door muren komen en draagt minder gegevens over. 3G- en 4G-mobiele telefoons zenden doorgaans helemaal naar beneden in de 800-2300 MHz-bereik afhankelijk van hun netwerk van providers. Bij dit bereik vormen gebouwen en muren geen grote barrière.
5G-apparaten kunnen communiceren met frequenties van 600 MHz tot 39 GHz - een enorme toename van het totale bereik! Hoewel dit bereik enorm is, gebruikt geen enkel apparaat het hele bereik tegelijk. In plaats daarvan gebruiken ze elke beschikbare band in het gebied: volgens de wettelijke vereisten van de regio en de technische implementatie van de vervoerder. Om de zaak te vereenvoudigen, is 5G verdeeld in drie bereiken, genaamd hoog, gemiddeld en laag.
Lage band 5G, aangegeven op je iPhone 12 of later door de simpele 5G-symbool rechtsboven, werkt in hetzelfde bereik als oudere celservicestandaarden. De lage band heeft als belangrijkste voordeel dat hij op de grootste afstand van de zendmast kan communiceren, wat betekent dat hij een dekking op basisniveau kan bieden in landelijke gebieden. Low-band 5G is waarschijnlijk nog steeds beter dan de bestaande 3G of 4G in die regio's, omdat de nieuwe standaard verbeterde transmissietechnologieën vereist. Low-band 5G is op het moment van schrijven in december 2020 al in veel steden beschikbaar.
Medium band 5G, dat Apple aanduidt met het 5G+ symbool, heeft een bereik van enkele kilometers vanaf de zendmast, wat betekent dat het in steden beschikbaar zal zijn. Venturebeats meldt dat downloadsnelheden voor mid-range 5G enorm varieerden van 100 tot 900 Mbps, afhankelijk van waar je woont. Deze middenband is ongeveer hetzelfde deel van het radiospectrum dat door wifi wordt gebruikt.
De zeer hoge downloadsnelheden van 4 Gbps die Apple belooft, komen we alleen tegen bij gebruik van high band 5G, en alleen in optimale omstandigheden. Denk aan een schotelantenne met vrij zicht op de lucht. Hoge band 5G is ook erg kort bereik - met golven die minder dan anderhalve kilometer van de zendmast reiken. Met zo'n korte reikwijdte en zo'n sterke interferentie van gebouwen, zijn de torens voor high-band 5G waarschijnlijk alleen te vinden in de buurt van sportarena's en congrescentra. Zelfs op plaatsen waar high band 5G bestaat, zal de signaalsterkte variëren afhankelijk van waar je in een gebouw staat. Dat gezegd hebbende, het is ongelooflijk snel, met tests uit de echte wereld die bevestigen dat het snelheden kan bereiken die vergelijkbaar zijn met breedband thuis.
Naarmate carriers nieuwe torens uitrollen, zal de kwaliteit van 5G verbeteren. Zoals het er nu uitziet, is het waarschijnlijk (maar niet gegarandeerd) sneller dan 4G, zelfs in landelijke gebieden, dus de upgrade zal de moeite waard zijn zodra 5G beschikbaar komt.
5G-beschikbaarheid?
Hoewel de lage band van 5G dezelfde frequenties gebruikt als 3G en 4G, moeten bestaande zendmasten worden geüpgraded of vervangen om 5G te ondersteunen. Het vervangen van de geavanceerde antennes die worden gebruikt voor bestaande celsignalen door degenen die 5G-connectiviteit bieden, is een grote klus die door elke celdrager moet worden gedaan. Lage band komt eerst, zoals je zou verwachten, omdat het het langste bereik heeft en dus de minste hoeveelheid werk vereist om uit te rollen. Het is inderdaad al in veel steden over de hele wereld beschikbaar. Het lappendeken van verschillende low-, medium- en high-band 5G moet door elke mobiele provider afzonderlijk worden geïmplementeerd. Controleer de website van uw provider om te zien of 5G beschikbaar is in uw regio, en als u overweegt van provider te veranderen, vergelijk dan hun dekking.
Is 5G veilig?
Een sterke consensus onder wetenschappers is het erover eens dat: 5G is veilig. Het enige bekende effect op levende lichamen van radiogolven in de frequenties die door 5G worden gebruikt, is warmte. Bij zeer hoge intensiteit kunnen deze radiogolven u een warmer gevoel geven. Maar 5G-zendmasten en 5G-telefoons zijn gereguleerd en ontworpen om ze ver onder het niveau te houden dat problemen zou kunnen veroorzaken. Sommige artsen en ingenieurs maken zich zorgen dat langdurige blootstelling andere gevolgen kan hebben die we nog niet hebben ontdekt. De consensusopinie is het niet eens met deze angsten omdat er geen bekend mechanisme is waarmee de radiogolven kunnen gezondheidsproblemen veroorzaken, en blootstelling aan andere soortgelijke radiofrequenties zoals wifi heeft niet. Nogmaals, de sterke consensus is dat 5G en bijbehorende radiotechnologieën veilig zijn.
De slimme toekomst: een nieuwe digitale grens
Na verloop van tijd zal 5G onze bodemloze honger naar high-definition video-inhoud aanpakken. Maar dat is slechts een deel van wat de behoefte aan de nieuwe standaard drijft. Het andere deel is de nieuwe grens die het internet der dingen wordt genoemd.
Je hebt waarschijnlijk wel eens gehoord van slimme gloeilampen en stopcontacten, die verbinding maken met je wifi en die met je iPhone kunnen worden in- of uitgeschakeld. Je vindt er ook slimme sloten die je opent met je iPhone, slimme koelkasten die je kunnen vertellen wanneer de melk bederft, en de nieuwe generatie slimme auto's die zelf kunnen rijden. Dit zijn allemaal componenten van het internet der dingen, maar ze zijn strikt beperkt in hoe ze verbinding maken op internet omdat de technologie die ze gebruiken moet communiceren met de huidige wifi- of 4G-cel normen. 5G is ontworpen om 5G-celchips rechtstreeks in slimme apparaten te laten gaan, waardoor ze directe toegang tot internet hebben zonder dat een wifi-router nodig is. Maar meer dan dat, 5G stelt apparaten in staat om rechtstreeks met elkaar te praten, zonder de behoefte aan een zendmast of basisstation.
Als je kijkt naar de mogelijkheden voor slimme apparaten, begint het interessant te worden. Zelfrijdende auto's kunnen rechtstreeks communiceren met andere auto's die de weg delen, met stoplichten, kilometermarkeringen en zelfs uw slimme kinderwagen. Stelt u zich eens voor dat autonome assemblageapparatuur rechtstreeks door de hele fabriek communiceert zonder dat er een gecentraliseerde hub nodig is. Of stel je voor dat autonome drones samen zoeken naar een vermiste persoon, uitkijken naar bosbranden of pakketjes bezorgen.
Als we naar de 5G-toekomst kijken, ziet de huidige generatie van het slimme huis eruit als de babyversie, vastgelopen op lokale wifi en niet in staat om het huis te verlaten. Met 5G wordt het slimme huis een slimme wereld. Het is moeilijk te voorspellen welke soorten 5G-producten zullen verschijnen, welke markten voor slimme 5G-apparaten zullen verstoren, of hoe ze de manier waarop we dingen doen zullen veranderen, net zoals het moeilijk is om je toekomstige signaal te voorspellen kracht. Maar een voorspelling die ik gemakkelijk doe, is dat het wild gaat worden.
Top afbeelding tegoed: Sunshine Studio / Shutterstock.com