Sinds de uitrol in 2019 heeft 5G draadloze netwerken zijn gegroeid in zowel beschikbaarheid als use cases. Apple was een van de eerste fabrikanten die in 5 de honger naar 2020G testte door zijn nieuwste iPhone met 5G-compatibiliteit aan te bieden. Van daaruit gingen de sluizen open, en vandaag nog steeds 62% van de smartphones is gebouwd met 5G-connectiviteit (link bevindt zich buiten ibm.com.) Het aantal netwerken blijft ook groeien, waarbij veel populaire internetproviders (ISP's) zoals Verizon, Google en AT&T 5G-connectiviteit aanbieden, zowel thuis als in bedrijven. 

Maar wat heeft de toekomst in petto? 5G wordt geprezen als een disruptieve technologie, vergelijkbaar met kunstmatige intelligentie (AI), machinaal leren (ML) en Internet of Things (IoT) in termen van de soorten veranderingen die het teweeg zal brengen. Hoeveel daarvan is waar en hoeveel is slechts een hype? Om die vraag te beantwoorden moeten we eerst kijken naar hoe 5G werkt en wat het anders maakt dan andere technologieën.

Wat is 5G?

5G (mobiele technologie van de vijfde generatie) is een nieuwe standaard voor mobiele netwerken, ontwikkeld door het 3rd Generation Partnership Project (3FPP) in 2018 ter vervanging van de eerdere standaarden van 3G, 4G en 4G LTE. Het doel was om een ​​nieuwe reeks standaarden te definiëren voor apparaten en applicaties die compatibel zijn met 5G-netwerken. Net als zijn voorgangers gebruikt 5G radiogolven om gegevens te verzenden. Vanwege verbeteringen in latentie, doorvoer en bandbreedte kunnen 5G-netwerken echter veel hogere download- en uploadsnelheden bereiken, waardoor het een veel breder scala aan toepassingen krijgt.  

Hoe verschilt 5G van eerdere generaties draadloze netwerken?

Vanwege technologische verbeteringen wordt 5G geprezen om zijn transformerende potentieel in een aantal industrieën. Dit is grotendeels te danken aan het vermogen om grote hoeveelheden gegevens snel en veilig tussen aangesloten apparaten te verplaatsen, met snelheden die nog nooit eerder zijn bereikt. Sinds de uitvinding van mobiel breedband en de geleidelijke uitbreiding ervan naar alle uithoeken van het werk- en privéleven, is de hoeveelheid gegevens die wordt gegenereerd door de netwerken en mobiele apparaten die erop draaien exponentieel toegenomen. Tegenwoordig vereisen sommige technologieën (bijvoorbeeld AI en ML) te veel gegevens om te kunnen werken met snelheden die worden geboden door eerdere generaties draadloze netwerken. 5G daarentegen is met zijn razendsnelle snelheden en hogebandfrequenties (24GHz–40GHz) zeer geschikt voor toepassingen die snelle, veilige toegang tot grote hoeveelheden gegevens vereisen.

Hier zijn enkele van de belangrijkste verschillen tussen 5G en zijn voorgangers:

• Kleinere fysieke voetafdruk: 5G-zenders zijn kleiner dan die op de netwerken van hun voorgangers, en de ‘cellen’ – de geografische gebieden waar draadloze technologie afhankelijk van is voor connectiviteit – zijn kleiner en vereisen minder stroom.
• Verbeterde foutenpercentages: Het adaptieve Modulation and Coding Scheme (MCS) van 5G, een schema voor het verzenden van gegevens, is krachtiger dan de schema's die worden gebruikt in 3G- en 4G-netwerken. Hierdoor is de Block Error Rate (BER), de frequentie van fouten op de netwerken, veel lager.
• Betere bandbreedte: Door meer radiofrequenties te gebruiken dan eerdere draadloze communicatienetwerken, waaronder low-band (minder dan 1 GHz), mid-band (1 GHz–6 GHz) en high-band (24 GHz–40 GHz), kan 5G meer apparaten ondersteunen dezelfde tijd.
• Lagere latentie: 5G is laag latency– een meting van de tijd die gegevens nodig hebben om van de ene locatie naar de andere te reizen – is beter dan op eerdere netwerken, waardoor routinematige activiteiten zoals het downloaden van een bestand of het werken in de cloud veel sneller gaan. 

Hoe werkt 5G?

Net als alle andere draadloze netwerken is 5G afhankelijk van ‘cellen’ om te kunnen functioneren. Binnen elke cel wordt een draadloos apparaat, zoals een telefoon, laptop of tablet, met het internet verbonden via radiogolven die stuiteren tussen een 5G-antenne en een basisstation. Dezelfde technologie die elke vorige generatie draadloze netwerken heeft aangedreven, drijft ook 5G aan, maar met enkele verbeteringen. Met name 5G-netwerken verzenden gegevens met een snelheid van 10 of zelfs 20 gigabits per seconde (Gbps) – meer dan 100 keer sneller dan 4G.

Naarmate het aantal apparaten dat voor 5G-technologie is gebouwd toeneemt, neemt ook de vraag naar de netwerken zelf toe. In Noord-Amerika bieden alle populaire telecommunicatiebedrijven nu 5G aan, die meer dan 200 miljoen huizen en bedrijven omvat (link bevindt zich buiten ibm.com), waarbij dit aantal naar verwachting de komende vier jaar zal verdubbelen.

Hier zijn drie kritieke gebieden waarop de 5G-technologie superieur is aan zijn voorgangers.

Nieuwe RAT-standaard

De 5G NR (New Radio)-standaard voor mobiele netwerken definieert de volgende generatie radiotoegangstechnologie (RAT)-specificaties voor alle 5G mobiele netwerken. Tegenwoordig is 45% van de netwerken wereldwijd 5G-compatibel, en volgens de voorspelling zal dat aantal tegen het einde van dit decennium stijgen tot 85%. een recent rapport van Ericsson (link bevindt zich buiten ibm.com).

Mogelijkheden voor netwerk-slicing

Op 5G-netwerken kunnen telecomoperatoren meerdere onafhankelijke virtuele netwerken aanbieden (naast de openbare) op dezelfde 5G-infrastructuur, waardoor gebruikers meer dingen op afstand kunnen doen met een grotere beveiliging dan ooit tevoren.

Prive-netwerken

Naast netwerk-slicing kunnen gebruikers met 5G privénetwerken creëren met verbeterde personalisatie en beveiliging. Bedrijven die op zoek zijn naar meer controle en mobiliteit voor werknemers wenden zich steeds vaker tot particuliere 5G-netwerkarchitecturen in plaats van openbare netwerken.

5G-toekomst: innovaties in de komende jaren

De belangstelling voor 5G-netwerken en de apparaten en applicaties die daarop draaien is begrijpelijkerwijs groot onder zowel consumenten als bedrijfsleiders. Volgens dit recente IDC-witboek (link bevindt zich buiten ibm.com), alleen al in de VS zouden tegen eind 120 bijna 5 miljoen 2023G-apparaten op de markt komen – een stijging van 9.3% ten opzichte van het voorgaande jaar. In 2027, het laatste jaar dat in het rapport wordt behandeld, zullen naar verwachting 155 miljoen eenheden worden verscheept, wat neerkomt op een samengesteld jaarlijks groeipercentage (CAGR) van 7.4%.

Hoewel dezelfde nummers niet wereldwijd beschikbaar zijn, een Statista-rapport (link bevindt zich buiten ibm.com) schat de wereldwijde penetratie van 5G-compatibele smartphones op 59% in 2023, terwijl dat aantal naar verwachting in 82 meer dan 2027% zal bereiken.

Maar wat betekent deze toename van de belangstelling eigenlijk, als we verder kijken dan de cijfers? Soms kan het, met nieuwe technologieën, moeilijk zijn om wat echt is te scheiden van alle opwinding. Hier wordt dieper ingegaan op enkele van de gebieden die 5G naar verwachting zal beïnvloeden en de waarschijnlijke veranderingen die dit met zich mee zal brengen.

Gezondheidszorg

In de gezondheidszorg maakt 5G nu al grotere efficiëntie, diepere inzichten uit data en verbeteringen in de patiëntresultaten mogelijk. De lage latentie, hoge snelheid en grotere bandbreedte zullen artsen helpen nieuwe behandelingen te ontdekken, kritische procedures op afstand uit te voeren met behulp van robotica en toegang te krijgen tot patiëntinformatie in het veld, waar ze zich ook bevinden.

Meer specifiek zal 5G het volgende blijven doen:

• Voeg toe aan het aantal IoT-apparaten dat wordt gebruikt om de gezondheid van patiënten op afstand te monitoren.
• Bied betrouwbare connectiviteit met realtime resultaten, zodat personeel snellere, beter geïnformeerde beslissingen kan nemen over de patiëntenzorg.
• Verzend HD-foto's en -video's, zoals röntgenfoto's en mammografieën, snel en veilig, zodat de resultaten op afstand kunnen worden gelezen.

Supply chains

Naarmate de 5G-connectiviteit zich verspreidt, zullen toeleveringsketens overal profiteren van de bliksemsnelle snelheden en grotere betrouwbaarheid. Omdat de netwerken waarvan de wereldhandel afhankelijk is steeds meer gedigitaliseerd worden, zijn ze voor hun functioneren meer dan ooit afhankelijk van snelle datatransmissiemogelijkheden en 5G-snelheden. Hoe meer digitalisering en automatisering in een toeleveringsketen, hoe meer 5G kan worden ingezet om de efficiëntie te vergroten, de kosten te verlagen en de veiligheid te vergroten.  

Tegenwoordig wordt de 5G-service al gebruikt op luchthavens, havens, treinstations en andere logistieke knooppunten die cruciaal zijn voor de infrastructuur van de toeleveringsketen, maar het potentieel ervan is nauwelijks benut. Verwacht dat 5G-connectiviteit binnenkort een grotere rol zal spelen bij het verbeteren van zowel de werknemers- als de klantervaring. Programma's die al worden getest, omvatten IoT-apparaten, zoals schapsensoren die weten wanneer een artikel niet op voorraad is en het onmiddellijk opnieuw bestellen, kassa's zonder kassa en HD-camera's en drones ter vervanging van bewakers.

Vaste draadloze netwerken

Het concept van 'vaste' draadloze verbindingen (een internetverbinding die een naadloze draadloze ervaring in een huis of bedrijf biedt via radiogolven in plaats van via kabel of glasvezel) kan ertoe bijdragen dat internet goedkoop naar meer mensen en plaatsen kan worden gebracht. In een vast 5G-ecosysteem wordt een antenne aan een huis of bedrijfspand bevestigd die verbinding maakt met de dichtstbijzijnde 5G-zender. Vaste draadloze 5G-netwerken kunnen dezelfde snelheden, connectiviteit en betrouwbaarheid bieden als glasvezel- of kabelverbindingen, tegen een fractie van de kosten.  

Think een recente blog van de Wereldbank (link bevindt zich buiten IBM), het bieden van internetconnectiviteit – en met name draadloze toegang – helpt elk jaar miljoenen mensen uit de armoede te halen. Een 5G-technologie die dezelfde voordelen tegen veel lagere kosten voor miljoenen mensen kan bieden, zou een gamechanger kunnen zijn en de voordelen van internetconnectiviteit naar gemeenschappen kunnen brengen die al jaren zonder internet moeten leven.

slimme steden

Misschien staat geen enkele andere omgeving op het punt zo veel te veranderen als gevolg van 5G-connectiviteit als drukke stedelijke centra waar voet- en autoverkeer lange tijd heeft geleid tot verkeersopstoppingen, luchtvervuiling en geluidsvervuiling. 5G helpt steden al om de verkeersstroom en de luchtkwaliteit te verbeteren met sensoren die via het IoT zijn verbonden, maar de toekomst zal waarschijnlijk nog veel meer innovatie op dit gebied brengen.

Een van de grootste gebieden waarop slimme steden 5G meer kunnen benutten, zijn de AI-mogelijkheden. Momenteel worden programma's getest waarbij 5G-compatibele AI zou helpen bij alles, van slimmer energiebeheer tot het routeren van 911-oproepen. In Wenen, WienBot, een AI-chatbot (link bevindt zich buiten ibm.com), helpt gebruikers bij het oplossen van problemen die zo eenvoudig zijn als het vinden van de dichtstbijzijnde drinkfontein of een plek om te dineren, tot complexe taken als het vernieuwen van hun paspoort en het verkrijgen van reisvisa.

Edge-computing en AI

Ten slotte is edge computing – een computerframework dat sterk afhankelijk is van 5G om berekeningen dichter bij databronnen uit te voeren – klaar om bedrijven te helpen ongekende controle over hun data te krijgen en nog sneller inzichten te verkrijgen dan ze al doen. Eén gebied waarop edge computing bijzonder goed gepositioneerd is voor groei is cloud computing, waar AI grote hoeveelheden kracht nodig heeft om de gegevens te verwerken die het moet analyseren. Hier zijn 5G-connectiviteit en betrouwbaarheid de sleutel tot het realiseren van waarde voor de onderneming. Het verzenden van gegevens van het ene punt naar het andere in een chat- of persoonlijke financiële toepassing vereist bijvoorbeeld extra kracht en middelen die niet nodig zijn als de gegevens bij de bron worden geanalyseerd.

Binnenkort is het mogelijk dat edge computing real-time AI-analyse van grote hoeveelheden gegevens werkelijkheid zal maken voor alles, van fitness- en gezondheidsapps tot op afstand bediende voertuigen zoals satellieten en drones. Gezien het potentieel ervan wordt het gebruik van 5G-compatibele edge computing snel de standaard voor bedrijfsgegevensverwerking. Volgens dit Gartner-witboek (link bevindt zich buiten ibm.com), zal in 2025 75% van de bedrijfsgegevens aan de edge worden verwerkt (vergeleken met slechts 10% nu).

5G-oplossingen met IBM Cloud Satellite

Voordat u kunt profiteren van alle potentiële mogelijkheden die de toekomst van 5G biedt, heeft u een platform nodig dat daarvoor is gebouwd. Met IBM Cloud Satellite kunt u apps consistent implementeren en uitvoeren in on-premises, edge computing en publieke cloudomgevingen op een 5G-netwerk. En dit alles wordt mogelijk gemaakt door veilige en controleerbare communicatie binnen de IBM Cloud.

Ontdek IBM Cloud Satellite