Deze en volgende week besteedt Innovation Origins aandacht aan de toenemende invloed van draadloze communicatie in de samenleving door middel van dataverkeer via elektromagnetische golven met steeds hogere frequenties zoals 5G.
5G komt eraan! En China heeft het al! En het Chinese Huawei mag het niet in Europa aanleggen omdat ze ons dan kunnen afluisteren! Als het over 5G gaat in het nieuws, is dat meestal niet zo positief. Maar ondertussen betekent de invoering ervan wel een revolutie in het gebruik van draadloze communicatie die ons leven in drie stappen enorm zal veranderen. En dat gaat niet lang meer duren.
De eerste stap moet dit jaar al plaatsvinden. Dan zal de frequentieband rondom de 700 MegaHertz alleen nog maar gebruikt door communicatie tussen machines, anders gezegd: the Internet of Things. Om deze frequentie te kunnen gebruiken is geen nieuwe technologie uitgevonden. De elektromagnetische golven op deze frequentie zijn nu immers ook al in gebruik voor de bestaande mobiele diensten in 2G, 3G en 4G (waarvan de frequentieband loopt van 700 megahertz tot 2600 megahertz).
700 megahertz dit jaar
Het verschil zal zitten in het specifieke gebruik van de 700 megahertz-band voor bijvoorbeeld sensoren op apparaten in de buitenruimte zoals een vocht- of neerslagmeter die gebruik gaan maken van een nieuw protocol dat ze in staat stelt signalen te versturen zonder dat dit veel energie kost waardoor deze sensoren kunnen functioneren op een cel die zonne-energie opwekt bijvoorbeeld. Het huidige protocol is voor elk apparaat hetzelfde wat ertoe leidt dat de zendmast om de haverklap een berichtje uitstuurt om te kijken of er apparaten in de omgeving zijn die bereik nodig hebben. Elke keer dat een apparaat daarop reageert kost dat energie. Met het nieuwe protocol gebeurt dit veel minder vaak. Ook is het communicatieprotocol veel eenvoudiger. Dat kost het apparaat bijna geen energie.
3,5 gigahertz vanaf 2022
De tweede stap vindt naar verwachting plaats in 2022. Dan komt de band rondom de frequentie van 3,5 gigahertz beschikbaar. De bandbreedte loopt van 3,4 tot 3,8 gigahertz. Deze was tot nu toe in gebruik bij Defensie. Het doel van het nieuwe gebruik van deze frequentie is dat alleen apparaten die absoluut niet mogen leiden onder vertraging in het versturen en ontvangen van data erop aangesloten worden. Te denken valt aan de computerapparatuur van een zelfrijdende auto bijvoorbeeld. Iedereen snapt dat informatie over obstakels op de weg niet vertraagd doorgegeven mogen worden omdat dit ongelukken kan veroorzaken. Hetzelfde geldt voor robots die gebruikt worden in de industrie of in het ziekenhuis. Als een signaal wel te laat doorkomt, kan dat betekenen dat een robotarm uitschiet, bijvoorbeeld, omdat een omgevingssensor wel een signaal doorgegeven heeft dat de arm terug moet maar dat een milliseconde vertraagd aankomt bij de robot omdat het netwerk even overbezet was. Omdat dit risico er nu wel is, is het gebruik van robots in de industrie nu beperkter dan het straks zal zijn.
26 gigahertz vanaf 2025
De derde stap is de meest ambitieuze: in 2025 of 2026 zal een nieuwe frequentieband in gebruik genomen worden, die van 26,5 gigahertz. De bandbreedte loopt tot 29,5 gigahertz. Door de hoge frequentie waarmee de elektromagnetische golven in dit spectrum zich door de ruimte begeven, schiet de snelheid van het dataverkeer met een factor honderd omhoog. Daarbij zijn er zoveel frequenties in dit spectrum beschikbaar dat de kans op storing, zoals je nu hebt als iedereen tegelijk zit te internetten op dezelfde locatie, veel kleiner is.
Het zal dan mogelijk zijn om in een paar seconden een film te downloaden, je kunt dan zonder oponthoud van data met een virtual reality bril door een digitaal landschap wandelen. Dat zal nu niet gaan met de meeste apparaten omdat ze er niet voor uigerust zijn en omdat de capaciteit van het netwerk dat nu gekoppeld is aan frequenties die veel lager zijn niet groot genoeg is om alle benodigde data snel te versturen en te ontvangen.
Straks vergaderen met virtual reality-bril op?
Het is moeilijk om je voor te stellen wat die nieuwe technologie met de samenleving zal doen. Toen de mobiele telefoon uitgevonden werd, had niemand ooit voorzien dat zoveel mensen verslaafd zouden raken aan het streamen van series en social media, zei innovatiestrateeg Kerstin Cuhls van het instituut Fraunhofer vorig jaar tijdens een conferentie van de Europese Commissie over de toekomst van Europa.
Dus wat het ultrasnelle internet op de 26 gigahertz-band zal gaan doen, is een groot raadsel. In de eerste plaats gaan we allemaal nieuwe apparaten kopen. Want als we willen communiceren met 5G moeten ze wel die supersnelle straling kunnen ontvangen. Dat kunnen onze 4G telefoons, laptops en IPads niet. Misschien gaan we dan wel allemaal virtueel vergaderen met zo’n VR-bril op, en zitten we van huis uit te werken – heel gewoon sinds de coronacrisis. Misschien lopen we met een Google-bril door de straten van steden die we niet kennen terwijl we door middel van augmented reality worden gewezen op interessante feitjes over een of ander monument, kunstwerk of plantje. Wat het gaat doen, dat is volkomen onduidelijk. Maar dat het ons leven totaal zal veranderen en op zijn kop zal zetten, dat is zeker.
Lees via deze link ook andere artikelen over 5G.
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
