De 5G technologie kan worden ingezet voor talloze nieuwe toepassingen en niet alleen het grote publiek zal van performante en breedbandige verbindingen kunnen genieten. Ook diverse economische en maatschappelijke sectoren genieten dankzij 5G van digitalisering en nieuwe toepassingen.
We staan elke dag met elkaar in digitale verbinding. Om aan die wensen voor spraak- en dataverbindingen te beantwoorden, werden publieke mobiele netwerken gestaag uitgebouwd. 5G is - na 2G, 3G, 4G (en zelfs 4.5G) - een ware trendbreker: het biedt veel meer mogelijkheden dan een mobiele connectie tussen een telefoon en een antenne. De technologie kan worden ingezet voor talloze nieuwe toepassingen en niet alleen het grote publiek zal van performante en breedbandige verbindingen kunnen genieten. Ook diverse economische en maatschappelijke sectoren genieten dankzij 5G van digitalisering en nieuwe toepassingen. In het kader van 5G worden deze sectoren ‘verticals’ genoemd. Verticals maken gebruik van klassieke mobiele netwerken, gedeelde private netwerken of van eigen netwerken.
Enkele voorbeelden van sectoren of verticals:
Elke sector heeft specifieke communicatiebehoeftes zoals betrouwbaarheid, bereik, datahoeveelheid, energieverbruik en latentie (de totale vertraging tussen het versturen en het ontvangen van een signaal, meestal uitgedrukt in milliseconden). 5G is een technologie die effectief inzetbaar is in al deze verschillende domeinen. Voor meer details en voorbeelden verwijzen we naar de volgende studies: Berec, European Commission, European Investment Bank, World Economic Forum 1, Arthur D Little 1, Arthur D Little 2.
De International Telecommunication Union legde de specifieke technische kenmerken van 5G ten opzichte van 4G vast op drie niveaus:
1. Snelle mobiele verbindingen
2. Sterk verbeterde ‘latentie’ of een snellere responstijd
3. Groter aantal verbonden objecten
Bovenstaande technische kenmerken stellen de ambitie voor, maar zijn zeker geen directe realiteit op alle locaties en toepassingen. De uitrol van 5G vraagt tijd. Zo zullen sommige toepassingen nog ondersteund worden door de huidige 4,5G-technologie. Geleidelijk aan zal de 5G-technologie worden uitgerold naar alle toepassingen. Dit proces kan verschillende jaren duren. De verticals zullen een belangrijke groeipool zijn voor de uitrol van 5G.
Meer info over de komende mobiele technologische evolutie staat in dit recent rapport van de Europese Commissie, in het Cisco Annual Internet Report 2018-2023 en in The Mobile Economy 2021 van GSMA.
Elke nieuwe generatie start met studiegroepen van het International Telecommunication Union (ITU), het gespecialiseerde agentschap van de Verenigde Naties voor informatie- en communicatietechnologieën. Het werd opgericht in 1865 om internationale connectiviteit in communicatienetwerken mogelijk te maken. ITU zet zich in om alle mensen ter wereld met elkaar te verbinden, waar ze ook wonen en wat hun middelen ook zijn. Ze werken rond radiospectrum- en satellietbanen, ontwikkelen technische normen en streven naar een verbeterde toegang tot ICT over de hele wereld. Zo ondersteunen en beschermen ze ieders recht om te communiceren.
Na jaren studiewerk ontwikkelde het ITU een gedetailleerde aanbeveling - detailed specifications of the terrestrial radio interfaces of International Mobile Telecommunications-2020 (IMT-2020). In samenspraak met alle actoren en landen geeft deze aanbeveling gedetailleerde specificaties van de radio-interfaces voor de terrestrische component van 5G. IMT-2020 maakt wereldwijde compatibiliteit, internationale roaming en toegang tot de diensten mogelijk in verschillende gebruiksscenario's, waaronder verbeterde mobiele breedband (eMBB), massieve machinetypecommunicatie (mMTC) en ultrabetrouwbare communicatie met lage latentie (URLLC).
De specificaties van die aanbeveling worden omgezet in technische standaarden door organisaties zoals 3GPP en ETSI. Vervolgens bekijken verschillende werkgroepen hoe ze de aanbevelingen kunnen implementeren. Deze werkgroepen omvatten deelnemers van telecombedrijven, bedrijven die chips maken, actoren uit de verticals,... Iedereen werkt samen om tot een wereldwijde consensus te komen. Die consensus is essentieel om over de hele wereld netwerken te kunnen bouwen die vlot samenwerken en dezelfde technische taal spreken.
5G transformeert de manier waarop we gebruik maken van mobiele netwerken. Zo zullen heel wat nieuwe toepassingen, bedrijven en diensten gebruikmaken van de 5G-technologie. Het is duidelijk dat 5G een grote rol zal spelen in onze maatschappij. Daarom is de veiligheid ervan een belangrijke factor.
In haar aanbeveling van de commissie (EU) 2019/534 van 26 maart 2019 betreffende de cyberbeveiliging van 5G-netwerken heeft de Europese Commissie (EC) de lidstaten van de Europese Unie verzocht een nationale risicobeoordeling van de 5G-netwerken uit te voeren. Bovendien werd ook gevraagd om de beveiligingsvereisten en risicobeheermethoden op nationaal niveau te evalueren en actualiseren. Dit heeft uiteindelijk geleid tot een door de NIS-samenwerkingsgroep
uitgewerkte gemeenschappelijke toolbox
met maatregelen voor het beperken van de beveiligingsrisico's in 5G-netwerken.
In België werkte het Belgisch Instituut voor postdiensten en telecommunicatie (BIPT) samen met andere Belgische en Europese instanties aan een verslag met de vereiste nationale maatregelen, rekening houdend met onder andere de EU-toolbox. Op basis van het verslag vroeg de Nationale Veiligheidsraad (NVR) op 22 juni 2020 om bijkomende veiligheidsmaatregelen te nemen en het wettelijke kader aan te passen. De extra maatregelen vormen een aanvulling op de bestaande verplichtingen inzake netwerkbeveiliging.
In het kader hiervan werd op 17 februari 2022 een wet tot wijziging van diverse bepalingen inzake elektronische communicatie met het oog op de invoering van bijkomende beveiligingsmaatregelen voor de verstrekking van mobiele 5G-diensten aangenomen. Ingevolge deze wet voert artikel 105 van de wet van 13 juni 2015 betreffende de elektronische communicatie een systeem in waarbij MNO’s van een 5G-netwerk verplicht worden om een ministeriële machtiging (voorafgaand of een regularisatie) te verkrijgen voor het gebruik van hun actieve 5G-netwerkelementen. Daarenboven verplicht het de MNO’s die in België elektronische-communicatiediensten aanbieden met behulp van een 5G-netwerk om de infrastructuren van dat netwerk te lokaliseren op het grondgebied van de EU.
Het koninklijk besluit ‘machtiging’ van 16 april 2023 legt de nodige details vast om het door de wet ingevoerde systeem van ministeriële machtiging in de praktijk te implementeren. Daarenboven breidt het de verplichting om een ministeriële machtiging te verkrijgen uit tot de MVNO’s en bepaalde exploitanten van een privaat 5G-netwerk (met het statuut van exploitant van kritieke infrastructuren of van aanbieder van essentiële diensten) en wordt een ministeriële machtiging voor al deze actoren ook een vereiste om beroep te doen op een dienstenaanbieder voor het beheer van en het toezicht op hun 5G-netwerkelementen. Het koninklijk besluit verwijst naar gevoelige zones, waarvan de lijst terug te vinden is in de bijlage bij het koninklijk besluit van 23 oktober 2022 (deze bijlage is niet openbaar). Het koninklijk besluit “machtiging” trad in werking op 21 mei 2023.
Het koninklijk besluit ‘lokalisatie’ van 18 april 2023 legt op haar beurt de MNO's, full MVNO's en bepaalde exploitanten van een privaat 5G-netwerk de noodzakelijke regels op opdat zij de activiteiten die absoluut noodzakelijk zijn voor de werking, de veiligheid en de continuïteit van hun netwerk uitoefenen binnen het grondgebied van de lidstaten van de Europese Unie. Dit besluit treedt in werking op 1 januari 2028, zodat de betrokken bedrijven zich kunnen aanpassen.
Alle EU-lidstaten voerden nationale risicobeoordelingen uit op vlak van cyberbeveiliging. Dit rapport identificeert op basis daarvan de belangrijkste online bedreigingen, risico’s, kwetsbaarheden en actoren. Vanuit deze beoordeling worden maatregelen op nationaal en Europees niveau opgezet.
Telecommasten bevatten de basisstations die het hele land van mobiele communicatie voorzien. Als je je mobiele telefoon/smartphone gebruikt wordt een draadloze verbinding gemaakt met het basisstation waarmee de verbinding het best is (meestal het dichtstbijzijnde). Dit gebeurt via radiofrequente elektromagnetische velden (RF-EMF's). De basisstations bestaan uit één of meer antennes die de radiosignalen verzenden en ontvangen waardoor in een specifiek gebied mobiele diensten kunnen geleverd worden. Over het algemeen wordt er een antenne per mobiele communicatiestandaard gebruikt, maar sommige antennes kunnen dienen voor meerdere standaarden, bijvoorbeeld die zowel voor 4G als 5G gebruikt worden.
5G zal zich baseren op de verschillende soorten bestaande infrastructuur die al door eerdere mobiele generaties worden gebruikt, zoals torens en masten alsook glasvezelverbindingen die een verbinding maken met basisstations. De eerste fase van 5G-implementatie vereist geen massale installatie van nieuwe radiosites. Exploitanten zullen voornamelijk bestaande torens en masten gebruiken om er 5G-antennes toe te voegen of de bestaande antennes te upgraden.
5G zal ook gebruik maken van een type toegangspunt met een lager vermogen, “small cells” (of “SAWAP”, “Small Area Wireless Access Points”, draadloze toegangspunten met een klein bereik). Small cells zijn niet 5G specifiek, gezien ze nu al kunnen ingezet worden om lokaal voor extra dekking te zorgen op druk bezochte plaatsen met een grote capaciteitsvraag, zoals in een stadscentrum, station, etc. Hoewel small cell technologie wel al bestaat, is het gebruik er van niet wijdverbreid omwille van de relatief hoge kost, maar “small cells” zullen in ieder geval een belangrijke factor zijn om lokale 5G-toepassingen te ontplooien. Het is in feite slechts een kleine doos, zoals je ziet in de afbeelding met het label "5G" hieronder. “Small cells” kunnen op een relatief lage hoogte geplaatst worden op gebouwen of publieke infrastructuur en ondervinden hinder van gebouwen en andere obstakels. Ze zenden uit met een lager vermogen, waardoor hun bereik ook beperkt is tot 10 tot honderden meters. Er zijn er dus meer nodig om dezelfde oppervlakte te dekken, en vooral als er veel mogelijke hindernissen in de omgeving zijn, is het hoogst onpraktisch en te duur om overal op deze small cell technologie te vertrouwen.
Daarom is ook de aanwending van de klassieke “macrocellen” die gebruik maken van de “massive MIMO”-techniek van belang.
Een basisstation bedient meestal verschillende sectoren. Het woord "sector" wordt gebruikt in geometrische zin; met name een deel van de omtrek van een cirkel gemeten in graden. Meestal omvat een basisstation 3 sectoren van 120°. De hoek tussen de richting van elke antenne is dan ook 120°. Door de montage van drie antennes, elk 120° verschoven, wordt een volledige cirkeldekking bekomen.
Dit is anders bij massive MIMO. Hierbij wordt een netwerk van antennes gebruikt die het gevraagde signaal in een smalle bundel(s) uitzenden naar de gebruiker(s) (beamforming). Door deze manier van zenden is er minder energieverspilling want het signaal wordt enkel in de richting gezonden waar het nodig is. Ook is het mogelijk om informatie in parallel naar meerdere gebruikers in een sector te sturen. Dit zorgt voor meer capaciteit zonder over meer spectrum te moeten beschikken. De celcapaciteit wordt bijvoorbeeld verdubbeld als twee gebruikers tegelijk bediend worden. Operatoren kunnen gebruikers bedienen met afzonderlijke antennebundels in hetzelfde spectrum. Hierdoor is de capaciteit groter dan bij klassieke antennes.
Ongeacht het type antenne moet steeds voldaan worden aan de stralingsnormen. Alle 5G-antennes moeten, net als 2G-, 3G- en 4G-antennes voldoen aan de gewestelijke blootstellingslimieten voor elektromagnetische straling.
5G in een notendop
5G staat voor de vijfde generatie mobiele telecommunicatienetwerken. De technologie is de opvolger van 4G en gaat ook om het draadloos verzenden en ontvangen van data via radiogolven
Historiek & vandaag
De regelgeving rond 5G wordt vastgelegd op vier niveau's, elk met hun eigen bevoegdheden. 5G werd goedgekeurd op Europees en Belgisch niveau. De uitrol in België volgt een democratisch proces dat gestart werd in 2018.
Economie
Groei, innovatie en investeringen. 5G creëert economische meerwaarde voor verschillende sectoren.
