5G-alfabet en de B van ‘Bandbreedte’

Over de snelwegen van onze mobiele communicatie
2020.07.14

Voor alle vormen van radio – en datacommunicatie die we dagelijks gebruiken, benutten we een klein stuk van het elektromagnetische spectrum. Hoe groot dat stuk is en met welk doel we het inzetten, spreken we met elkaar af in termen van bandbreedte. Een voorbeeld van zo’n afspraak is de FM-Radio band, met vaste frequenties van 88 tot 108 MHz. Voor de introductie van 5G worden drie nieuwe bandbreedtes vrijgegeven. Deze bandbreedtes kun je zien extra rijbanen voor ons mobiele dataverkeer.

Op 29 juni startte in Nederland de veiling voor de 700 MHz, 1.400 MHz en 2.100 Mhz frequentiebanden. De veilingen voor de 3,5 GHz band en de 26 GHz band volgen later. Deze nieuwe bandbreedtes geven telecomaanbieders als KPN, T-Mobile en Vodafone de mogelijkheid om straks via 5G-technologie hun mobiele internet aan te bieden. Het waarom is bekend: met de huidige groei van dataverkeer slippen de digitale wegen voor 4G dicht. 5G moet dat opvangen. Met 5G gaat ons dataverkeer sneller en preciezer, het kost minder energie en geeft minder vertraging. Maar er is dus extra ruimte nodig om de signalen via 5G-technologie te kunnen versturen. Over die ruimte, bandbreedte, vertellen we meer in dit artikel.

Dat iets straalt is normaal

Bandbreedte gaat over dat deel van het spectrum van radiomagnetische golven dat we gebruiken voor het verzenden en ontvangen van mobiele data. Via de bekende bandbreedtes doen we al van alles: we bellen, luisteren, streamen, downloaden. Dat we dat kunnen, is te danken aan radiogolven ofwel frequenties. Radiogolven zijn een normaal fenomeen op onze aarde. Alles in de natuur met een temperatuur boven de 0 Kelvin (-273 graden Celsius) zendt elektromagnetische straling uit. Van de zon tot je grote teen. Maar in deze toelichting beperken we ons tot de radiomagnetische golven bedoeld voor radio-, bel- en dataverkeer.

Data liften mee op radiogolven

Radiogolven bestaan uit zowel lange als korte golven. Die golven hebben de eigenschap dat je er energie aan toe kunt voegen, kleine pakketjes data bijvoorbeeld. De techniek in bijvoorbeeld jouw telefoon zet je spraak of tekst om in een elektrisch signaal, plakt die beveiligd vast op een radiogolf (draaggolf) en voor je het weet heeft de ander het binnen. Daar volgt dezelfde procedure maar dan omgekeerd: het signaal wordt uitgepakt en hoorbaar of leesbaar gemaakt. Zenden via zo’n draaggolf gaat met een enorme snelheid: ongeveer 300.000 km per seconde.

Extra rijbaan voor 5G

We zijn de afgelopen jaren steeds intensiever mobiel gaan communiceren. Zo veel dat het deel van het spectrum dat we hiervoor gebruiken, de bestaande bandbreedtes dus, te vol is geraakt. Vergelijk het met een snelweg. In 1980, met de eerste mobiele telefoons, konden we ruimschoots vooruit met één enkele digitale rijbaan. Maar de groei van ons verkeer en de nieuwe generaties technologieën (2G, 3G, 4G) vroegen er telkens ruimte bij. Voor de 5e generatie - 5G – is vandaag opnieuw een extra rijbaan (bandbreedte) nodig.

Meer kleinere masten?

De bandbreedtes die voor 5G worden gebruikt, kunnen gedeeld worden met 4G. Dit gaat dan wel ten koste van de ruimte voor 4G. Daarnaast zal 5G gebruik maken van hogere frequenties zoals 3.5 Ghz of 26 Ghz. Het voordeel daarvan is dat de overheid meer ruimte in het spectrum beschikbaar kan maken. Het nadeel is dat hoge frequenties minder krachtig zijn om door muren en andere obstakels heen te kunnen. Daarom wordt verwacht dat er op plekken als voetbalstadions, stadcentra of stations, kortom plekken waar veel mensen samenkomen die tegelijk willen internetten, extra zendmasten nodig zijn. Dit zijn overigens kleine masten.

Te weinig kracht om schadelijk te zijn

De frequenties of (radio)golven die passen binnen de bandbreedtes van de 5G-frequentieveiling vallen binnen de gezondheidslimieten die de overheid stelt. Schade doen ze niet - daarvoor is de energie van deze golven ver van krachtig genoeg. De veiligheid van deze bandbreedte wordt continu gecontroleerd.

Meer weten over het onderzoek naar de impact van electromagnetische straling? Kijk dan op de site van het Kennisplatform Electromagnetische Velden.

In het kort:

Met bandbreedte bedoelen we dat deel in het spectrum dat wordt gebruikt voor radio- en dataverkeer.
Wereldwijd is afgesproken via welke bandbreedtes 5G-technologie mag worden gebruikt.

Deze afspraak is gemaakt in de World Radiocommunication Conference van de ITU-R, een organisatie van de Verenigde Naties die toezicht houdt op de verdeling van frequenties.
De te veilen bandbreedtes voor 5G zijn te zien als extra rijbaan. Dit moet verlichting bieden voor het bestaande, inmiddels te krappe 4G-netwerk. Het zenden en ontvangen via de 5G-bandbreedtes voldoet aan dezelfde strenge gezondheidslimieten als voor 4G.
Het Agentschap Telecom, onderdeel van het ministerie van Economische Zaken en Klimaat, houdt de vinger aan de pols bij mobiele netwerken, doet onderzoek en controleert de veiligheid.

[visual en bijschrift, met toestemming KEMV]

Het totaal van lage tot hoge frequenties noemen we het elektromagnetisch spectrum. In het gebied met de lichtblauwe kleur vind je de bandbreedtes voor radio, televisie en mobiele telefoons.
Bron illustratie: Kennisplatform Elektromagnetische Velden en Gezondheid