5G in een notendop 5G, de nieuwste generatie mobiele netwerken

De eerste generatie van mobiele netwerken toegankelijk voor het grote publiek (2G) ontstond in de jaren ‘90. Ongeveer elke 10 jaar wordt een nieuwe generatie met verbeterde prestaties gelanceerd. Je kan een nieuwe generatie dus zien als een update van de vorige. Die updates zijn nodig om nieuwe toepassingen en diensten te kunnen ontwikkelen en implementeren. Zo gingen we van spraak (2G) naar data (3G) naar video (4G).

Elke nieuwe generatie omvat onder andere de volgende verbeteringen:

• geoptimaliseerde prestaties rond transmissiesnelheid en energieverbruik;
• efficiëntere technologie die de signalen tussen antenne en telefoon/toestel draadloos verstuurt;
• ingebruikname van nieuwe radiofrequentiebanden waarop de nieuwe draadloze signalen worden verstuurd;
• aanpassingen aan het netwerk, die de verbindingen met de servers en de draadloze toepassingen nog beter ondersteunen.

5G verschilt eigenlijk niet van de 4G-technologie: in beide gevallen gaat het om het draadloos verzenden en ontvangen van data via radiogolven. 5G maakt meer capaciteit mogelijk omdat deze technologie enerzijds efficiënter werkt, en anderzijds gebruik maakt van nieuwe radiofrequentiebanden.

In een eerste fase zijn dit banden op 700 MHz en 3600 MHz. Doordat een groot aantal bijkomende frequenties wordt gebruikt in de nieuwe radiofrequentiebanden, kunnen er meer data worden verstuurd. 5G zal die signalen gerichter en efficiënter verzenden, dankzij specifieke, zogenaamde 'slimme', antennes die de stralen vooral in de richting van de gewenste gebruiker bundelen. De huidige antennes werken als schijnwerpers: ze verlichten een groot gebied, maar verspillen daarbij veel signalen.

Daarnaast werkt 5G met een lagere latentie of vertraging in de communicatie tussen zender en ontvanger. Dit houdt in dat twee toestellen sneller gegevens naar elkaar sturen. Bij 5G duurt dit amper 1 milliseconde, terwijl het bij het 4G-netwerk 50 milliseconden in beslag neemt. 

Een bijkomend voordeel is de mogelijkheid om meer apparaten binnen hetzelfde geografische gebied te gebruiken: 4G ondersteunt ongeveer 4000 apparaten per vierkante kilometer, terwijl 5G er ongeveer een miljoen ondersteunt.

5G maakt ook gebruik van ’massive MIMO’, wat staat voor ‘multiple input and multiple output’. Die technologie past meerdere gerichte bundels toe om gebruikers te traceren en te volgen. Hierdoor verbetert de dekking, snelheid en capaciteit van het internet.

5G mag dan wel verder bouwen op de 4G-technologie, maar welke concrete verandering biedt de nieuwe ontwikkeling? Een overzicht:

In eerste instantie zal 5G de bestaande 4G-netwerken versterken. Dit is nodig om tegemoet te komen aan de groeiende vraag naar datavolume van smartphonegebruikers. Maar daar blijft het niet bij.

Dankzij 5G-technologie kunnen machine-to-machine (M2M) communicatie en het internet der dingen (IoT of Internet of Things) zich verder ontwikkelen. En dat opent waardevolle perspectieven:

Europa zet volop in op innovatie en digitale transformatie, domeinen waarin 5G een grote rol speelt.

In 2016 heeft de Europese Commissie het 5G Actieplan voor Europa aangenomen om te zorgen voor een snelle uitrol van 5G-infrastructuur in heel Europa. Het doel was om uiterlijk eind 2020 te beginnen met de lancering van 5G-diensten in alle EU-lidstaten. Daarna volgt een snelle opbouw om tegen 2025 te zorgen voor ononderbroken 5G-dekking in stedelijke gebieden en langs de belangrijkste transportwegen.

De doelstellingen:

• scholen, ziekenhuizen en vervoersknooppunten moeten beschikken over Gigabitconnectiviteit;
• alle stedelijke gebieden en belangrijkste transportroutes over land moeten ononderbroken 5G-dekking hebben;
• alle Europese huishoudens moeten toegang hebben tot connectiviteit van ten minste 100 Mbit/sec.
• Deze doelstellingen werden aangescherpt door de mededeling van de Europese Commissie: “2030 Digital Compass: the European way for the Digital Decade”. Tegen 2030 voorziet de EC een pan-Europese uitrol van 5G-corridors voor geavanceerde digitale spoorwegactiviteiten en Connected en Automated Mobility die zullen bijdragen aan verkeersveiligheid en de “green deal”- doelstellingen. Alle Europese huishoudens zullen worden gedekt door een Gigabit-netwerk, terwijl alle bevolkte gebieden gedekt zullen moeten worden door een 5G-netwerk tegen 2030.

Het Europees Wetboek voor elektronische communicatie, dat België mee goedkeurde, legde aan de lidstaten een concrete kalender op voor de invoering van 5G. De timing is bindend. Eind juni 2020 eindigde de deadline voor de terbeschikkingstelling van de 700 Mhz-band. De veiling van de gebruiksrechten van de overige pioniersbanden moest voor uiterlijk 31 december 2020 afgelopen zijn.

De federale ministerraad keurde op 22 januari 2021 een reeks koninklijke besluiten en een wetsontwerp goed die de weg vrijmaken voor de veiling van 5G-rechten in België. Het Overlegcomité, het orgaan waarin de Federale Staat en de deelstaten overleg plegen over zaken waarvoor ze een gedeelde bevoegdheid hebben, keurde inmiddels de teksten goed. Momenteel wordt de veiling voorzien voor juni 2022.

Ondertussen voeren de mobiele-telefonieoperatoren in België testen uit met 5G-antennes. In enkele gemeenten is er ook al een uitrol van 5G Light, waarbij bepaalde 3G- of 4G-antennes worden omgevormd naar 5G met beperkte mogelijkheden. Operatoren mogen met hun bestaande licenties (4G) de 5G-technologie al gebruiken, in het kader van het principe van technologieneutraliteit.

Films en video’s binnen 1 minuut volledig downloaden. Verschillende streamingdiensten zoals Netflix en Spotify tegelijk afspelen zonder vertraging of storingen. In realtime en zonder beperkingen met elkaar gamen, chatten en communiceren … Dat en nog veel meer maakt het nieuwe 5G-netwerk mogelijk voor de particuliere gebruiker.

Wil je 5G echt ervaren, dan moet je naar één van de 60 landen waar 5G al uitgerold is. En dat aantal groeit nog altijd. Let wel: om 5G te kunnen gebruiken, heb je een smartphone nodig die op het 5G-netwerk kan.

In België voeren de mobiele-telefonieoperatoren volop testen uit met 5G-antennes. In enkele gemeenten is er ook al een uitrol van 5G Light, waarbij bepaalde 3G- of 4G-antennes worden omgevormd naar 5G. Voor alle duidelijkheid: 5G Light biedt niet dezelfde mogelijkheden als 5G omdat de slimme antennes en het extra spectrum hier nog niet ingevoerd zijn.

Net zoals 3G en 4G werkt 5G via radiogolven, en radiogolven zijn elektromagnetische stralingen. Die stralingen brengen energie over op mens en dier. Een deel van die energie, en dus ook warmte wordt opgenomen door het lichaam.

De radiofrequenties van 5G - tussen 700 MHz en 3800 MHz - zijn vergelijkbaar met de frequenties die de huidige draadloze communicatienetwerken gebruiken, namelijk tussen 800 MHz en 2700 MHz.

De normen die België hanteert rond de intensiteit van blootstelling aan radiofrequenties zijn erg strikt en zelfs strenger dan de internationale norm. Het doel is om een hoog niveau van bescherming te garanderen zodat er geen gevaar is voor de gezondheid.

Zijn 5G-stralingen dan niet schadelijk? De elektromagnetische stralen die worden uitgezonden om te bellen en surfen zijn laagfrequente stralen. Die hebben niet voldoende energie om het DNA van cellen te beschadigen (in tegenstelling tot blootstelling aan UV-of ultraviolet licht van de zon bijvoorbeeld). Als hun intensiteit echter hoog genoeg is, is het mogelijk om verhitting van weefsels te veroorzaken die de mogelijkheid heeft om temperatuur afhankelijke effecten te veroorzaken. Om dit te vermijden zijn er echter blootstellingslimieten vastgesteld om ons tegen deze thermische effecten te beschermen.