Categorieën
Techniek

Wat is het verschil tussen 4G en 5G

Het is nog niet heel lang geleden 4G zich als vaste waarde nestelde in het telecomlandschap. 4G ontketende zich als revolutionaire opvolger van 3G. Waar 3G nog fungeerde als een soort van reserve-internet als er even geen WiFi was daar werd 4G een waardige vervanger van internetten via WiFi.

De introductie van 5G leek toekomstmuziek, de behoefte was gelet op de capaciteit van 4G ook niet heel intens. Op de achtergrond begon KPN echter in 2018 al met het testen van 5G, in 2020 is begonnen met de landelijke uitrol. Niet zonder slag of stoot overigens, wereldwijd zijn de meningen nogal verdeeld over hoe schadelijk 5G-straling voor de gezondheid is. De opkomst van het coronavirus heeft deze discussie nog meer aangewakkerd.

Voor jou als gewone gebruiker is 4G waarschijnlijk prima voor het dagelijkse gebruik. Technisch gezien zitten er wel wat haken en ogen aan het 4G netwerk, aan 5G de taak om al deze problemen te doen vergeten.

De nieuwste generaties smartphones kunnen inmiddels al op het 5G netwerk draaien.

4G

In de jaren ’10 werd de opvolger van 3G, het nieuwe 4G beschouwd als het meest innovatie mobiele netwerk. Ten opzichte van 3G heeft 4G grote stappen vooruit gemaakt op het gebied van dekking en snelheid (bandbreedte). 4G is tevens technisch beter ingericht op een functionaliteit als bellen via internet (VoIP).

LTE

Binnen de generatie 4G-generatie zijn verschillende standaarden ontwikkeld. LTE (Long Term Evolution) is uiteindelijk de standaard die technisch zoveel kon dat dit uiteindelijk de wereldwijde standaard werd voor mobiel draadloos internet. 4G en dan met name LTE staat aan de basis van de ontwikkeling van de 5G-generatie.

5G

Al in 2010 werd voorzichtig aan getest met de 5G technieken, in de 2020 is de definitieve uitrol begonnen. De nieuwste generatie smartphones is al voorbereid op 5G en providers als KPN en Vodafone nemen deze nieuwe techniek ook al mee in hun marketing-uitingen.

Bij 5G is de snelheid drastisch verhoogd, dit opent de deuren voor functionaliteiten waarvoor je normaal bij voorkeur een glasvezelverbinding nodig hebt. Andere nieuwe functies van 5G zijn:

  • Network slicing; het wordt mogelijk om virtuele netwerken binnen het 5G netwerk op te zetten. Network slicing zal alleen interessant zijn voor bedrijven die graag een eigen 5G subnetwerk tot hun beschikking willen hebben, speciaal ingericht op basis van hun wensen. Eigenlijk een soort van cloud-omgeving.
  • OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing); een techniek die te verzenden data in verschillende kleine datastromen verstuurt. Dit heeft als voordeel dat kans klein is dat data niet aankomt doordat er een stoorzender in de weg zit. Dit risico is er wel als de data via één datastroom gaat.
  • Massive MIMO (Multiple Input Multiple Output); de standaard MIMO zoals we hem nu kennen met 4G werkt met 2 of 4 antennes, bij Massive MIMO kan het aantal antennes opgeschaald worden tot wel 100 stuks per mast. Mobiele apparaten hoeven bij Massive MIMO niet meer maximaal 4 antennes met elkaar te delen. In theorie kan elk apparaat koppelen met een eigen antenne. Ook als er stoorzenders in de buurt zijn kunnen zijn er genoeg backup antennes.
  • Millimeter golven; 5G kan gebruik maken van golflengten tussen de 30 GHz en 300 GHz. Hierdoor zijn niet de grote antennes nodig die nu aan de masten hangen. Sterker nog, in principe zijn de grote masten niet meer nodig. Door het formaat van de 5G-antenne zijn deze eenvoudig verdekt op te hangen aan bijvoorbeeld lantaarnpalen of gevels van gebouwen.

Verschillen 4G en 5G

Het grootste verschil tussen 4G en 5G is de forse verbetering in de latency. De latentie is de mate van vertraging in de dataoverdracht. Een te hoge latency kan bijvoorbeeld nadelig zijn bij beeldbellen waarbij het beeld totaal niet synchroon loopt met het geluid. In de gamewereld wordt dit ook wel lag genoemd, wat hoofdzakelijk voorkomt bij online games. Jouw beeld bevriest of wordt schokkerig terwijl het spel voor de andere spelers wel doorgaat.

5G belooft een latentietijd van 1 ms, terwijl het bij 4G kan variëren van 60 ms tot 98 ms. In de praktijk moet de latentietijd van 4G niet merkbaar zijn, een zo laag mogelijke latency (= minimale vertraging) is altijd het ultieme doel.

En alhoewel de 4G technologie optimaal voorbereid zou zijn voor VoIP, het ging ook wel prima. Maar met de verhoogde downloadsnelheid in combinatie met OFDM is 5G bijna perfect voor gebruik VoIP. Snellere dataoverdracht met een kleine kans op storingen door OFDM.

Een ander belangrijk verschil tussen 4G en 5G is dat waar we bij 4G de grote zendmasten met grote antennes kennen dat dit door de millimetergolffrequenties van 5G niet meer noodzakelijk is. Om het 5G netwerk dekkend te krijgen zullen er meer antennes ter grootte van pizzadozen geplaatst moet worden. Hierdoor is het mogelijk om meer gebieden goed dekkend te krijgen, je bent met je telefoon niet meer afhankelijk van de zendmasten die her en der staan, maar grotere kans dat je ook op de afgelegen plekken prima bereik hebt met 5G.

De 4G zendmasten van 5G antennes voorzien volstaat overigens niet, het 5G signaal draagt minder ver. De dekking die we nu kennen met 4G zal hoe dan ook herzien moeten worden.

De verwachtingen

De verwachtingen bij de introductie van 4G waren hoog, ze zijn maar gedeeltelijk waar gemaakt. 4G zou tussen de 100 Mbit en 1 Gbit per seconde moeten halen, in de praktijk bleek dat gemiddelde snelheid ergens tussen de 7 Mbit en 43 Mbit per seconde lag. De kans is groot dat 5G ook niet direct landen zoals het bedoeld is, wellicht zijn bepaalde elementen technisch helemaal niet haalbaar.

5G kan in theorie 800 Gbit/s halen, deskundigen zijn het er al over eens dat het in de praktijk waarschijnlijk op 1 Gbit/s komt te liggen. Of dit echt haalbaar is moet in het jaar 2021 echt duidelijk gaan worden. Ook over de mate van latency en dekkig moet dan meer duidelijk worden. Grote kans dat we nog wel even moeten wachten totdat het 5G netwerk helemaal geoptimaliseerd is. Maar als de 5G technologie alles waar kan maken dan haal je hier fantastisch internet mee op je mobiele apparaten, beter internet dan de meest mensen momenteel in de huis hebben liggen.

Is 5G gevaarlijk?

Er is een groep mensen die wantrouwend is tegenover de 5G technologie, ze zijn van mening dat de 5g straling ongezond is en dat de techniek zelf in staat is om de burger beter te volgen of zelfs te manipuleren. Het Big Brother is watching you idee.

De eerste onderzoeken wijzen er niet op dat de 5G straling (on)gezonder is dan de straling van bijvoorbeeld 4G of 3G. Sterker nog, de 5G straling dringt vanwege gebruik hoge frequente minder ver het lichaam in dan de vorige generaties. Aan de andere kant zijn er meer antennes nodig om het 5G netwerk dekkend te krijgen.

De conclusie van de RIVM is dat op basis van de huidige beschikbare gegevens 5G geen gevaar is voor je gezondheid. De definitieve conclusies moeten nog komen wanneer 5G landelijk uitgerold en in gebruik is.