3G – de derde generatie mobiele netwerken – heeft een revolutie teweeggebracht in de manier waarop we communiceren met mobiele apparaten. 4G-netwerken boden aanzienlijk hogere datasnelheden en een betere gebruikerservaring. 5G zal in staat zijn om mobiel breedband te leveren met snelheden tot 10 gigabit per seconde en een lage latentie van enkele milliseconden.
Wat zijn de belangrijkste verschillen tussen 4G en 5G?
Snelheid
Als het over 5G gaat, is snelheid het eerste waar iedereen enthousiast over is. De geavanceerde LTE-technologie haalt datasnelheden tot 1 GBPS op 4G-netwerken. 5G-technologie zal datasnelheden van 5 tot 10 GBPS op mobiele apparaten ondersteunen en tijdens tests zelfs meer dan 20 GBPS.
5G kan data-intensieve toepassingen ondersteunen, zoals 4K HD-multimediastreaming, augmented reality (AR) en virtual reality (VR). Bovendien kan de datasnelheid door het gebruik van millimetergolven worden verhoogd tot boven de 40 GBPS en in toekomstige 5G-netwerken zelfs tot 100 GBPS.
Millimetergolven hebben een veel bredere bandbreedte vergeleken met de lagere bandbreedtefrequentiebanden die in 4G-technologieën worden gebruikt. Met een hogere bandbreedte kunnen hogere datasnelheden worden bereikt.
Latentie
Latentie is de term die in netwerktechnologie wordt gebruikt om de vertraging te meten die signaalpakketten ondervinden bij het bereiken van een knooppunt. In mobiele netwerken kan het worden omschreven als de tijd die radiosignalen nodig hebben om van het basisstation naar de mobiele apparaten (UE) te reizen en vice versa.
De latentie van een 4G-netwerk ligt tussen de 200 en 100 milliseconden. Tijdens 5G-tests slaagden ingenieurs erin een lagere latentie van 1 tot 3 milliseconden te bereiken en aan te tonen. Een lage latentie is van groot belang voor veel bedrijfskritische toepassingen, waardoor 5G-technologie uitermate geschikt is voor toepassingen met lage latentie.
Voorbeelden: zelfrijdende auto's, operaties op afstand, drone-operaties, enz.
Geavanceerde technologie
Om ultrasnelle diensten met een lage latentie te realiseren, moet 5G gebruikmaken van geavanceerde netwerktechnologieën zoals millimetergolven, MIMO, beamforming, apparaat-naar-apparaatcommunicatie en full-duplexmodus.
Wi-Fi-offloading is ook een voorgestelde methode in 5G om de data-efficiëntie te verhogen en de belasting van basisstations te verminderen. Mobiele apparaten kunnen verbinding maken met een beschikbaar draadloos LAN en alle bewerkingen (spraak en data) uitvoeren in plaats van verbinding te maken met basisstations.
De geavanceerde 4G- en LTE-technologieën maken gebruik van modulatietechnieken zoals Quadrature Amplitude Modulation (QAM) en Quadrature Phase-Shift Keying (QPSK). Om enkele beperkingen van 4G-modulatieschema's te overwinnen, wordt de geavanceerdere Amplitude Phase-Shift Keying-techniek overwogen voor 5G-technologie.
Netwerkarchitectuur
In eerdere generaties mobiele netwerken bevonden de radio-toegangsnetwerken (RAN's) zich dicht bij het basisstation. Traditionele RAN's waren complex, vereisten een kostbare infrastructuur, periodiek onderhoud en hadden een beperkte efficiëntie.
5G-technologie maakt gebruik van een Cloud Radio Access Network (C-RAN) voor een betere efficiëntie. Netwerkoperators kunnen ultrasnel internet aanbieden via een gecentraliseerd, cloudgebaseerd radio-toegangsnetwerk.
Internet der Dingen
Het Internet der Dingen is een andere belangrijke term die vaak in verband wordt gebracht met 5G-technologie. 5G zal miljarden apparaten en slimme sensoren met het internet verbinden. In tegenstelling tot 4G-technologie zal een 5G-netwerk in staat zijn om enorme hoeveelheden data te verwerken van uiteenlopende toepassingen zoals slimme huizen, industriële IoT, slimme gezondheidszorg, slimme steden, enzovoort.
Een andere belangrijke toepassing van 5G is machine-naar-machinecommunicatie. Autonome voertuigen zullen de wegen van de toekomst domineren dankzij geavanceerde 5G-diensten met lage latentie.
Smalbandtoepassingen voor het Internet der Dingen (NB-IoT), zoals slimme verlichting, slimme meters, slimme parkeeroplossingen en weerkaarten, zullen via het 5G-netwerk worden ingezet.
Uiterst betrouwbare oplossingen
In vergelijking met 4G bieden toekomstige 5G-apparaten altijd verbonden, uiterst betrouwbare en zeer efficiënte oplossingen. Qualcomm heeft onlangs zijn 5G-modem voor smartphones en toekomstige pc's onthuld.
5G kan enorme hoeveelheden data van miljarden apparaten verwerken en het netwerk is schaalbaar voor upgrades. 4G en de huidige LTE-netwerken hebben beperkingen op het gebied van datavolume, snelheid, latentie en schaalbaarheid. 5G-technologieën kunnen deze problemen aanpakken en kosteneffectieve oplossingen bieden aan serviceproviders en eindgebruikers.
Geplaatst op: 21 juni 2022