Wat is 5G en wat maak het uniek?

1. Wat is 5G en wat maakt het uniek?

Wereldwijd staan we aan de vooravond van de doorbraak van 5G. Desalniettemin heerst er in Vlaanderen en België nog veel onduidelijkheid over de nieuwe communicatietechnologie. In dit hoofdstuk bekijken we de unieke eigenschappen van 5G en geven we aan waarom we het kunnen zien als een gamechanger voor onze volledige maatschappij.

In de afgelopen decennia is mobiele communicatie sterk geëvolueerd, van de eerste draadloze spraaksystemen tot de intelligente communicatiesystemen die we vandaag kennen. 5G staat voor de 5 de generatie van deze mobiele communicatietechnologieën. Figuur 1 geeft het evolutionaire ontwikkelingsproces weer van draadloze communicatietechnologie. Met elke nieuwe generatie worden de technologieën geavanceerder en de diensten die geleverd kunnen worden uitgebreider. De eerste generatie (1G) was gericht op het aanbieden van analoge spraaksystemen. De tweede generatie (2G) maakte de sprong van analoge naar digitale spraaksystemen en maakte eenvoudige dataoverdracht zoals SMS mogelijk. 3G bood dan weer snellere en grotere dataoverdracht en introduceerde mobiele breedband. 4G vervolgens vergrootte de datatransmissiecapaciteit en zorgde voor snelle mobiele breedband. Het maakte het bijvoorbeeld mogelijk om snel video’s te downloaden of streamen. 5G introduceert tal van nieuwe revolutionaire eigenschappen.

De unieke eigenschappen van 5G

5G is een substantiële verbetering in vergelijking met zijn voorgangers. Het opent een hele wereld van nieuwe opportuniteiten. De nieuwe communicatietechnologie is zo ontworpen dat

“De unieke kenmerken zorgen ervoor dat 5G een cruciale rol zal spelen in de verdere digitalisering van onze maatschappij.“

ze optimaal tegemoet komt aan de exponentiële groei van dataverkeer en verbonden apparaten. Door het aanbieden van een platform voor het connecteren van een quasi onbeperkt aantal objecten en gebruikers met elkaar en het internet, zal 5G een key enabler zijn voor het ‘Internet der Dingen’ en Industrie 4.0. Alle verbonden punten kunnen daarbij naadloos communiceren met elkaar, met een grotere datacapaciteit en veel snellere overdracht. Bovendien gebeurt dat op een uiterst betrouwbare manier en zonder vertraging, waardoor nieuwe innovatieve toepassingen ondersteund worden. De unieke kenmerken, die op de volgende pagina kort worden samengevat, zorgen ervoor dat 5G een cruciale rol zal spelen in de verdere digitalisering van onze maatschappij. Zo kan het binnen de industrie én de consumentenmarkt de sterk groeiende honger stillen naar meer data en snellere en betrouwbare overdracht.

Figuur 1: Evolutie naar 5G-communicatiestandaard

1G

1980s Analoog stemgeluid

Bron: eigen bewerking 2G

1990s Digitaal stemgeluid Grotere capaciteit SMS 3G

2000s Mobiel internet Smartphones 4G

2010s Video en breedband 5G

2020s Extreme mobiele breedband Internet of things ...

Belangrijkste kenmerken van 5G

1

2

3

4

5

Ultrahoge mobiele breedbandsnelheid en verhoogde datacapaciteit 5G biedt snelheden aan die theoretisch tot wel 100 keer sneller zijn dan 4G.

Zeer hoge betrouwbaarheid en lage responstijd 5G heeft een betrouwbaarheidspercentage van 99,999%. Daarnaast kan de responstijd worden teruggebracht tot minder dan één milliseconde, een verbetering met een factor 10 tegenover 4G.

Ultrahoge densiteit van het netwerk 5G kan een zeer hoge dichtheid aan apparaten ondersteunen (tot meer dan een miljoen knooppunten per km²). 4G daarentegen kon maar maximaal 100.000 knooppunten per km² faciliteren.

Verbeterde beveiligingsmechanismes en efficiënter energieverbruik in vergelijking met zijn voorgangers.

5G maakt het mogelijk om het netwerk onder te verdelen in virtuele netwerkschijven met elk hun eigen functionaliteiten en toepassingen (‘netwerk slicing’). Dat maakt het mogelijk om één schijf bv. voor te behouden voor zeer kritische toepassingen die steeds prioritair moeten kunnen functioneren (i.e. zonder overbelasting).

5G versus wifi en vaste verbindingen

Naast 4G zijn er uiteraard nog vaste netwerken en wifi-netwerken die vaak worden gebruikt. Die hebben echter tal van nadelen. Zeker in industriële omgevingen stuiten zij steeds vaker op hun beperkingen. Zo ondervindt wifi vaak storing op het netwerk en is het verre van betrouwbaar. Vaste verbindingen daarentegen zijn complex te beheren en zijn kostbaar in grote productieomgevingen. Bovendien is het moeilijk om de connectiviteit van mobiele objecten of gebruikers te ondersteunen. Met de introductie van 5G krijgt men een betrouwbaar alternatief dat de beperkingen laat wegvallen. 5G combineert het beste van twee werelden: de capaciteit en betrouwbaarheid van vaste netwerken en de mobiliteit van wifi-netwerken.

Gamechanger en katalysator voor digitale transformatie

Als superieure communicatietechnologie zal 5G onze maatschappij en economie significant veranderen. Zowel voor particulieren als ondernemingen opent 5G talrijke nieuwe mogelijkheden.

Particulieren zullen vooral genieten van de hoge downloadsnelheden, de enorme datacapaciteit en betrouwbaarheid. Die maken het mogelijk om steeds geconnecteerd te zijn met al je naasten. Ook media en entertainment zullen een volledig nieuwe dimensie krijgen. Zo maakt 5G realtime videostreaming mogelijk en zal het een turbo zetten op innovatieve toepassingen zoals 99,999% Dat is het betrouwbaarheidspercentage van 5G. virtual reality en augmented reality. Het maakt ook ‘immersive entertainment’ mogelijk. Zo kan je bijvoorbeeld live in een sportstadion met behulp van een augmented reality-bril statistieken, namen van spelers en herhalingen van cruciale momenten bekijken.

Ondernemingen kunnen door 5G hun digitale transformatieprocessen drastisch versnellen. Een recent grootschalig internationaal onder zoek 1 geeft aan dat maar liefst 75% van de industriële bedrijven wereldwijd gelooft dat 5G een sleutelrol zal spelen in hun digitale transformatie. De technologie wordt als belangrijker aanzien dan artificiële intelligentie, big data-analyse of geavanceerde robotica. 5G wordt gezien als dé connectiviteitsmotor die een extra boost zal geven voor de grootschalige ontwikkeling van andere technologieën zoals realtime beeldverwerking, edge computing, geavanceerde automatisering en augmented en virtual reality.

“5G wordt gezien als dé connectiviteitsmotor die een extra boost zal geven voor de grootschalige ontwikkeling van andere technologieën.”

Met 5G kunnen we ook starten met het realiseren van dromen die voorheen quasi onmogelijk waren. Zo kunnen we met 5G stilaan evolueren naar een maatschappij met een:

Gedecentraliseerde gezondheidszorg binnen een hypergeconnecteerd ecosysteem van welzijns- en zorgprofessionals: 5G maakt het immers perfect mogelijk om patiënten vanop afstand realtime op te volgen en bij te sturen. Dankzij 5G kunnen medische gegevens naadloos overgedragen en uitgewisseld worden tussen alle actoren, en robotchirurgie kan vanop afstand uitgevoerd worden; Verwerkende industrie waarbinnen de industriële transitie verder versnelt: zo maakt 5G een continue monitoring en bijsturing van productiesystemen mogelijk, en kunnen autonoom geleide voertuigen en robotica efficiënter en veiliger worden ingezet; Duurzame energiesector: 5G geeft een belangrijke boost aan het opzetten van smart grids, het slim elektriciteitssysteem waarbij de elektriciteitstoevoer wordt geoptimaliseerd op basis van het beschikbare aanbod en de huidige vraag; Veiligere en efficiënte mobiliteitssector: 5G zal zorgen voor de doorbraak van autonome voertuigen die efficiënt kunnen manoeuvreren en communiceren met andere actoren en objecten binnen het volledige verkeersnet. Door het slim connecteren van alle actoren binnen het verkeersnet kan men het verkeer ook continu opvolgen en bijsturen. 75% Een recent grootschalig internationaal onderzoek geeft aan dat maar liefst 75% van de industriële bedrijven wereldwijd gelooft dat 5G een sleutelrol zal spelen in hun digitale transformatie.

Hefboom voor een duurzame, veilige en efficiëntere samenleving

Naast de vele economische voordelen zal 5G ook zorgen voor niet te onderschatten maatschappelijke voordelen. Door het combineren van hoge netwerksnelheden, met grote betrouwbaarheid en zeer beperkte reactietijd, zullen bijvoorbeeld talrijke bedrijfsprocessen en dienstverleningsvormen veel veiliger kunnen verlopen. Het in realtime opvolgen van patiënten in de gezondheidszorg zal ook niet te onderschatten positieve gezondheidseffecten met zich meebrengen en zal hun levenskwaliteit opmerkelijk verhogen. 5G kan ook een sleutelrol spelen in de klimaatdoelstellingen. Zo zal de CO 2 -uitstoot verkleinen, dankzij de efficiëntere organisatie van transport of de ontwikkeling en optimalisatie van slimme elektriciteitsnetten. Bedrijven kunnen ook efficiënter omspringen met hun grondstoffen en energie, door meer te focussen op digitale bedrijfsmodellen die door 5G zullen worden aangestuurd.

1. Capgemini Research Institute (2019). 5G in industrial operations. How telcos and industrial companies stand to benefit.