5G beweegt met je mee

Streamen. Uploaden. Videobellen. Cloud gaming. Achter de schermen van het mobiele netwerk gebeuren slimme dingen zodat iedereen zijn smartphone overal en voor alles kan gebruiken. Dynamisch omgaan met verschillende databehoeften is zo’n slimmigheid. 5G maakt daar handig gebruik van.

Opgeknipt in verschillende lagen

Telecomaanbieders willen smartphonegebruikers het beste bereik op elke mogelijke plek kunnen garanderen. Het verzenden van data gebeurt - zoals bekend - met radiogolven. Minder bekend is de onderverdeling ervan in drie verschillende frequentielagen. De reden: de ene laag leent zich beter voor bepaalde toepassingen dan de ander.

Bron: ITU, Agentschap voor Informatie- en Communicatietechnologie van de Verenigde Naties.

Waar de lagen goed voor zijn

Laag 1: goed voor basisdekking

Telecomaanbieders hanteren als eerste een dekkingslaag. Deze laag is vooral goed in het op grote afstand overbrengen van signalen. Dankzij deze basislaag heb je dus overal bereik voor ‘eenvoudige’ toepassingen als voice, video en niet te ingewikkelde IoT-devices. Deze laag werkt met lage frequenties zoals 700Mhz, 800Mhz en 900Mhz.

Laag 2: ook voor capaciteit

Omdat je naast bereik ook over veel data wilt beschikken is er de capaciteitslaag. Deze ondersteunt virtual reality (VR) en cloud gaming. Die slúrpen data. Dit stuk is wat we ‘beleving’ noemen. Deze laag is opgebouwd uit 1800, 2100 en 2600Mhz en wordt gebruikt voor 5G. In september 2022 komt daar nog extra ruimte bij: de overheid veilt dan de 3.5Ghz frequentie. Ook wordt voor deze capaciteitslaag al gesproken over de 6Ghz. Op de World Radiocommunication Conference (WRC) in 2023 valt daarover de beslissing.

Laag 3: speciaal voor supercapaciteit

In de toekomst zal waarschijnlijk ook de 26 of 28Ghz-frequentie worden toegevoegd. We noemen dat de supercapaciteitslaag. In Nederland ging de Tweede Kamer er recentelijk mee akkoord om de veiling van deze frequentie te gaan voor bereiden. Deze laag faciliteert de extreem hoge snelheden die interessant zijn voor bedrijven met heel specifieke bedrijfsprocessen en veel data. Denk aan slimme toepassingen in de zorg (opereren op afstand) en robots in de industrie. Ook deze laag gebruikt 5G.

Schakelen tussen lagen

Zoals gezegd willen telecomaanbieders de gebruikers op hun netwerk de beste beleving geven. Maar uiteraard alleen als dat nodig is. Als je je mobieltje niet gebruikt, ben je alleen verbonden met de basisslaag. Je gebruikt hiervoor geen netwerkcapaciteit. Maar klik je bijvoorbeeld een YouTube-filmpje aan, dan herkent het netwerk automatisch de capaciteitsvraag: ‘let op, meer bandbreedte nodig!’ Je mobieltje schakelt over naar de 1800 of 2100 frequentie. En weer terug als dat niet meer nodig is.

Op die manier maakt je mobieltje ongemerkt gebruik van verschillende lagen: je switcht automatisch van de een naar de ander zonder dat je er erg in hebt.

5G: ook schakelen tussen frequenties

5G voegt nog een extra mogelijkheid toe. Niet alleen schakelen tussen de verschillende lagen in het netwerk, maar ook het stapelen van frequenties om nog meer downloadvermogen te halen. Je kunt bijvoorbeeld een 5G-verbinding (700Mhz) stapelen met drie 4G-frequenties. Naarmate de modems in onze mobieltjes hierop beter zijn afgestemd, zal dat vaker gebeuren.

Daarnaast kan er in het netwerk geschakeld worden binnen één frequentie. Dat heeft te maken met de manier waarop een stukje data wordt verstuurd over het mobiele netwerk, via frequenties. Deze frequenties worden opgedeeld in zogenaamde resourceblokjes. Dit zijn pakketjes van elk 180kHz breed en 0.5ms lang. Elk resourceblokje bestaat uit 12x7 resource elementjes (zie illustratie). De data die op deze manier worden vervoerd zijn altijd versleuteld.

Oud en nieuw naast elkaar

Het mooie van deze resourceblokjes is dat ze voor 4G en 5G even groot zijn en op elkaar lijken. Hierdoor kunnen we ze met software afwisselend in- en uitpakken voor 4G en 5G.

Daarmee kunnen we nu ook begrijpen waarom deze techniek helpt om 5G geleidelijk en in snel tempo te verspreiden: 4G en 5G zijn dynamisch naast elkaar te gebruiken. Een voor 4G bedoelde frequentie kan geheel of gedeeltelijk worden omgezet naar 5G, afhankelijk van de datavraag in het betreffende gebied dat wordt gedekt door een antenne. Een mooie kans voor telecomaanbieders om jou als klant nog beter te bedienen.