De mobiele industrie is klaar om de komende jaren een grote transitie door te maken. We staan op het punt iets spectaculairs te ervaren. Hoewel de meesten van ons blij zijn met onze huidige datasnelheden, zal dat over enkele jaren niet het geval zijn. Met de komst van IoT-apparaten en een exponentieel toenemend gebruikersbestand, heeft de mobiele industrie een robuust plan nodig om in de toekomst aan onze behoeften te kunnen voldoen. Hun oplossing voor dit probleem is de volgende generatie van mobiele communicatiesystemen, ook wel 5G genoemd.
Wat is 5G?
In de eenvoudigste context verwijst 5G naar de vijfde generatie van de cellulaire technologie . Beginnend in de jaren 80 met 1G, doorliepen onze cellulaire netwerken meerdere evolutiestadia om te worden wat we vandaag zien en gebruiken. Telkens wanneer er een belangrijke upgrade in de cellulaire technologie was, markeerden carriers de upgrade met een andere generatie. Toen '2G' of de 'tweede generatie' van cellulaire technologie werd gelanceerd, markeerde dit de acceptatie van het digitale systeem via het reeds bestaande analoge systeem. Het voegde ook mobiele data toe in de vorm van GPRS en EDGE.
Echter, na 2G werden de lijnen die de verschillende generaties markeren een beetje wazig, maar toch betekende elke volgende generatie een hogere datasnelheid, betere connectiviteit en betere gesprekskwaliteit. 5G-technologie zou de cellulaire wereld stormenderhand moeten veroveren. Het gaat een grote sprong markeren uit onze huidige 4G-LTE-technologie zoals 2G deed vanuit 1G .
5G vs 4G: Hoe is 5G beter?
Hoewel de huidige 4G-LTE-technologie doorgaans een spectrum gebruikt dat onder 3GHz ligt, gebruikt de 5G-technologie hogere bandbreedtes boven het 20 GHz-merk. Dit bereik van het spectrum is ook bekend als de "millimetergolf", omdat de frequentie van de golven zo hoog wordt dat de golflengte slechts enkele millimeters lang is. Gegevensdoorvoer door een golf is rechtevenredig met de frequentie, dus hoe hoger de frequentie, hoe hoger de hoeveelheid gegevens die deze kan dragen. Dit hoogfrequente bereik in spectrum geeft 5G veel voordelen ten opzichte van de huidige 4G-technologie.
1. Snelheid
5G zorgt voor een enorme snelheidsboost voor onze dataconnectiviteit. De theoretische maximale snelheid van 5 G zal rond de 100 Gbps liggen, terwijl de minimale snelheid ongeveer 10 Gbps zal zijn. Als we dat vergelijken met de theoretische snelheid van de huidige 4G-LTE-technologie die uitkomt bij 1 Gbps, kunnen we aannemen dat de datasnelheid ten minste 10x hoger zal zijn dan 4G-LTE.
2. Latency
Latency verwijst naar de vertraging die optreedt tussen de invoer van een gebruiker en de uitvoering van zijn opdracht. In termen van gegevensoverdracht kan het worden begrepen als de tijd die het kost om een pakket gegevens van het ene naar het andere punt te verplaatsen. Om een netwerk optimaal te laten werken, moet de latentie zo dicht mogelijk bij nul liggen . Op dit moment heeft 4G-LTE een latentie van 40ms-60ms. 5G-technologie zou 5X minder latentie moeten bieden bij een bereik van 1ms-10ms.
3. Capaciteit
Aangezien de 5G een deel van het spectrum met hoge frequenties zal gebruiken, zal zijn datatransportcapaciteit exponentieel hoger zijn. Voeg daaraan toe dat high-band spectrum nog steeds niet wordt gebruikt, we kijken naar een enorme verbetering van de datadragende capaciteit. Het spectrum dat wordt gebruikt door 4G-LTE-technologie is al vol en luchtvaartmaatschappijen vechten om een beperkte overblijvende bandbreedte. Het grootste voordeel van een hogere capaciteit zal worden gezien door de industrie voor videostreaming . Omdat de pakketten theoretisch in staat zullen zijn om meer data te dragen, is 4k en zelfs 8k streaming eenvoudig mogelijk.
4. Gerichte bezorging van gegevens
De hogere frequentie van het spectrum stelt 5G in staat om "straalvorming" te gebruiken. Een techniek waarbij gegevens worden verzonden naar vereiste ontvangers in de vorm van geconcentreerde stralen. Hierdoor kunnen de 5G-compatibele antennes hogere datadoorvoer leiden naar plaatsen waar dit het hardst nodig is. De huidige technologie maakt gebruik van isometrische antennes die gegevens in alle richtingen gelijk verzenden, ongeacht de gebruiksconditie. Het gebruikersgestuurde gegevenskanaal zal resulteren in een betere benutting van de gegevens. Stel dat je een 4k-video streamt terwijl je vriend artikelen op internet leest. 5G zal slim genoeg zijn om een hogere gegevensdoorvoer naar u te verzenden dan uw vriend.
5. Massa MiMo
Het 5G-spectrum stelt fabrikanten in staat meerdere antennes in een apparaat op te nemen, omdat de grootte van de antennes aanzienlijk kan worden verminderd. Een apparaat met meerdere antennes kan tegelijkertijd praten met verschillende bandbreedten in het hoge-bandspectrum. Hierdoor kunnen 5G-apparaten Mass MiMo gebruiken . Massa MiMo staat een willekeurig aantal gebruikers toe om tegelijkertijd verbinding te maken met dezelfde verbinding zonder verlies van gegevenssnelheid of doorvoer.
6. Verdichte verbinding
Door de combinatie van Mass MiMo, hogere capaciteit en gerichte aanlevering van gegevens kan de 5G-technologie meer apparaten in een kleiner gebied ondersteunen zonder verlies van gebruiksmogelijkheden. Geschat wordt dat wanneer 5G wordt gelanceerd 1 miljoen apparaten per1 SQ km- gebied kan ondersteunen.
Wanneer komt 5G?
Een nadeel van het gebruik van hoogfrequent spectrum is dat hoogfrequente signalen snel verzwakken en slechts een kleine afstand kunnen overbruggen. Terwijl vandaag een grote toren signalen kan verzenden die meerdere mijlen bestrijken, kunnen de 5G-golven een afstand van slechts 200 meter overbruggen . Ze zijn ook niet goed in het doordringen van vaste structuren zoals muren en gebouwen. Dit betekent dat in plaats van een enkele toren die groot is, duizenden kleine cellen overal in de stad moeten worden geïnstalleerd om een vergelijkbaar gebied te bestrijken. Er moet dus een robuuste infrastructuur zijn voordat 5G kan worden uitgerold. Vervoerders zijn optimistisch en van plan om de proef van 5G uit te voeren in de komende Olympische Spelen in het jaar 2020. De lancering van 5G op de massamarkt in de VS zou in het jaar 2022-23 moeten worden uitgerold .
Ook als het gaat om de 5G-ondersteunde apparaten, kunnen we verwachten dat ze worden onthuld wanneer 5G-netwerken klaar zijn voor prime time.
Waarom is 5G zo belangrijk voor de toekomst?
We zijn overgestapt naar de wereld waar het internet der dingen een belangrijke speler zal zijn. Meer en meer van onze apparaten worden slim. We gebruiken nu al slimme horloges, slimme lampen, slimme apparaten voor thuisgebruik, slimme luidsprekers en wat niet. Het aantal slimme apparaten zal in de toekomst alleen maar toenemen. Geschat wordt dat in 2025 een gemiddeld huishouden minstens 27 slimme apparaten zal hebben. 5G is belangrijk voor onze IoT-apparaten, omdat ze een ononderbroken dataverbinding nodig hebben met geen of minimale latentie. Het vermogen van 5G om ongelooflijke snelheid, verwaarloosbare latentie en verdichte verbinding te ondersteunen, is nodig om onze droom van de toekomst waar te maken, waarbij elk apparaat is verbonden en naadloos met elkaar praat.
Klaar om 5G te ervaren?
Hoewel het nog een paar jaar verwijderd is van het raken van de massamarkt, heeft 5G al een behoorlijke hype gegenereerd. Of je nu een online gamer bent, een 4k-videowimpel of gewoon dol bent op het supersnelle internet (wie niet), 5G zal de manier waarop je interacteert met internet zeker veranderen. Laat ons uw mening over 5G weten in het commentaargedeelte hieronder en vertel ons hoe u van plan bent om het te gebruiken.
