5G: hier is alles dat verandert

Inhoudsopgave:

5G: hier is alles dat verandert
5G: hier is alles dat verandert
Anonim

5G is heel anders dan 4G en oudere draadloze standaarden. Het is extreem snel, vermindert vertragingen radicaal en ondersteunt een groot aantal dicht opeengepakte apparaten, maar wat betekent dit echt voor jou?

Elk van deze drie belangrijke verbeteringen die hierboven zijn opgesomd, lijken op zichzelf misschien niet wereldveranderend, maar samen zullen ze grote verschuivingen mogelijk maken in zowat elke branche. Brede beschikbaarheid van 5G kan zelfs nieuwe industrieën creëren.

Image
Image

Van super-ultrasnelle breedband tot slimme en autonome auto's, tot enorme netwerken van Internet of Things (IoT), 5G zou de katalysator kunnen zijn die zorgt voor een veel slimmere en meer verbonden planeet.

Om te zien of 5G beschikbaar is waar je woont, bekijk ons stuk over de beschikbaarheid van 5G over de hele wereld en blijf op de hoogte met 5G-nieuwsupdates.

Overal breedband internet

Image
Image

Breedband wordt momenteel door de FCC gedefinieerd als elke internetsnelheid van 25 Mbps omlaag en 3 Mbps omhoog, wat een stijging is ten opzichte van de 4 Mbps en 1 Mbps die in 2010 werden gedefinieerd. Beide zijn echter veel langzamer dan 5G-snelheden, die soms ergens tussen de 300 en 1.000 Mbps liggen, en in sommige gevallen zelfs nog hoger.

Ter referentie, in juli 2019 was de mediane downloadsnelheid voor mobiele gebruikers in de VS ongeveer 34 Mbps. Vanaf december 2021 sprong die snelheid naar ongeveer 54 Mbps; de gemiddelde downloadsnelheid was 125 Mbps.

5G is ook beschikbaar voor thuis- of zakelijk gebruik via een vaste draadloze toegangsverbinding (FWA). Dit betekent dat een heel gebouw een directe 5G-verbinding kan krijgen van een nabijgelegen cel, en binnen dat gebouw kan elk apparaat profiteren van de snelheden van 5G via bestaande wifi-verbindingen, waaronder tv's, gameconsoles, telefoons, desktopcomputers, laptops, enz..

FWA wordt pas echt interessant als het buiten een stad wordt gebruikt. Het is niet ongebruikelijk dat mensen in het hart van een grote stad, of zelfs in de buitenwijken, snel internet hebben. Wat ongebruikelijk is, is dat mensen in het land een snelle en betrouwbare verbinding hebben.

Wanneer 5G wordt opgezet aan de rand van een stad of verder in landelijke gebieden, kunnen deze bewoners eindelijk upgraden naar iets veel beters dan satelliet of [zet je schrap…] inbelverbinding, zelfs als het niet zo hoog- eindigen als wat wordt aangetroffen in dichtbevolkte gebieden.

Slimme steden, voertuigen en verkeer

Image
Image

Voertuigen zijn al behoorlijk slim, met slimme auto-add-ons en ingebouwde functies zoals lichten en ruitenwissers die automatisch worden ingeschakeld, adaptieve cruise, rijbaancontrole en zelfs semi-autonoom rijden. 5G zal echter een enorme sprong voorwaarts in-car technologie mogelijk maken. Nee, nog steeds geen vliegende auto's, maar er komen veel geweldige veranderingen aan.

Net zoals bij elke andere verandering die 5G met zich meebrengt, zijn ultrabetrouwbaarheid en verbindingen met hoge bandbreedte de drijvende kracht achter een slimme stad. Wanneer communicatie bijna onmiddellijk is en alles in de buurt met elkaar kan praten, kan alles met elkaar worden verbonden en efficiëntie bieden als nooit tevoren.

Een voorbeeld is slimme verkeerscontroles. Wanneer een hele stad online is met 5G en auto's direct kunnen communiceren met andere auto's en verkeerslichten, zullen verkeerslichten adequaat reageren. Op een dag kun je stoppen met wachten voor een stoplicht als er geen andere auto's in de buurt zijn; het systeem weet wanneer andere voertuigen snel genoeg naderen om een rood licht aan uw zijde te rechtvaardigen, en laat u anders naadloos de kruising oversteken.

Voertuigen, met name zelfrijdende voertuigen, hebben GPS nodig om precies te weten waar ze zich bevinden. Hoewel GPS al supernauwkeurig is en de nieuwste generatie GPS-chips nog nauwkeuriger, zal directe voertuig-naar-voertuig (V2V) communicatie de hele ervaring nog beter maken, met name als het gaat om alternatieve routes en veiligheid.

Het vermijden van files en files zijn andere voorbeelden van hoe 5G op een dag de manier waarop we rijden zal veranderen. Ze gebeuren wanneer auto's vooraan zo ver gaan vertragen dat iedereen achter hen moet stoppen om een ongeval te voorkomen. Voordat je het weet, wordt er een back-up gemaakt van tientallen voertuigen en het duurt een eeuwigheid voordat iemand weer op weg kan.

Voertuigcommunicatie op een 5G-netwerk laat het niet zo ver komen, omdat elke auto weet waar andere zich bevinden en van tevoren weet - ver voordat jij het weet - dat er een nieuwe route moet worden gemaakt of snelheden aangepast om het verkeer vlot te laten verlopen. Dit soort altijd beschikbare gegevens kunnen niet soepel of op tijd worden verzonden als het gebied vol zit met veel ander draadloos verkeer; 5G is gebouwd om deze enorme data-eisen te ondersteunen.

Aangezien autonome auto's afhankelijk zijn van een netwerk met hoge bandbreedte en landelijke gebieden op een dag breedbandinternet zullen krijgen, zullen slimme auto's eindelijk bruikbaar zijn op het platteland. Dit maakt veilig vervoer mogelijk voor gehandicapten, ouderen en anderen die niet zelf kunnen rijden.

Een andere mogelijke use case voor een slimme 5G-stad als het gaat om veiligheid, is het regelen van verkeer: stoppen of vertragen voor schoolbussen, bouwwerkzaamheden, treinen en andere dynamische scenario's die extra aandacht vereisen. Als 5G-aangesloten sensoren zijn opgesteld in een bouwzone, of schoolbussen rechtstreeks communiceren met andere voertuigen, kunnen chauffeurs worden gewaarschuwd voordat ze die gebieden betreden die ze moeten opletten of volledig moeten stoppen.

Slimme fabrieken en boerderijen

Fabrieken kunnen ook profiteren van 5G, niet alleen bij automatisering, maar ook bij het op afstand bedienen van zware machines, waardoor gevaarlijke situaties gemakkelijker kunnen worden vermeden. Onmiddellijke feedback is noodzakelijk en 5G heeft de lage latentie om dit te ondersteunen.

Slimme boerderijen zullen ook voortkomen uit 5G-connectiviteit, niet alleen om betere gewassen te leveren, maar ook om geld te besparen. Supernauwkeurige landbouwapparatuur in combinatie met grondsensoren betekent dat boeren direct op de hoogte zijn van hoe hun gewassen het doen, waardoor zij of zelfs de apparatuur adequaat en sneller dan ooit tevoren kunnen reageren.

Voeg drones toe aan de foto voor volledige automatisering: gewassen kunnen worden bewaterd wanneer dat nodig is en dieren kunnen op tijd worden gevoerd, terwijl u achterover leunt en direct updates op uw telefoon krijgt over hoe de zaken ervoor staan. Ook zaken als bodemvocht kunnen worden gemonitord met zoiets als een agro-robot.

Alles is on-demand

Image
Image

Op 4G of een wifi-verbinding met een lage bandbreedte ervaar je waarschijnlijk vertragingen bij het kijken naar live-tv zoals het nieuws of een sportprogramma. Films en shows kunnen bufferen terwijl ze wachten op meer gegevens om te downloaden.

We kunnen doorgaan over andere niet-zo-positieve ervaringen met zogenaamd "on-demand" online diensten. 5G, aan de andere kant, is gebouwd om de vertragingen die deze problemen veroorzaken tot een minimum te beperken en een enorme pijplijn te bieden waarin gegevens bijna onmiddellijk uw apparaten kunnen bereiken.

Online gaming en video-/audiochat zijn enkele andere gebieden waar de kracht van 5G te zien is. Een ervaring zonder vertraging is vereist voor een soepele gameplay, en re altime feedback tijdens een videogesprek via internet is noodzakelijk, vooral in professionele omgevingen.

5G legt ook de basis voor een nieuwe manier van communiceren. Het wordt gebruikt om 3D-hologramgesprekken te testen, met toepassingen variërend van gamen tot een rijkere ervaring tijdens zakelijke gesprekken en onderwijs op afstand.

Een ander gebruik van 5G is in web-apps. Hoewel het waar is dat het downloaden van apps net zo eenvoudig is als het downloaden van een programma, en 5G de hele ervaring direct doet lijken, kun je opslagruimte vrijmaken en installatiestappen vermijden door een webgebaseerde app te gebruiken die al is ingesteld en klaar om te streamen vanuit een webbrowser.

Met andere woorden, 5G introduceert een wereld waarin je heel weinig opslagruimte op je telefoon nodig hebt, omdat alles, inclusief je apps, direct beschikbaar is vanuit de cloud.

Om dit verder te brengen, stel je een gameconsole voor die jaren langer meegaat dan je huidige, omdat je nooit hoeft te upgraden. In plaats van een andere console te krijgen met een nieuwe schijflezer die grotere games ondersteunt, of betere hardware om de nieuwste titels aan te kunnen, kan al die verwerkingskracht worden overgedragen aan een externe server en vervolgens in re altime naar uw apparaat worden gestreamd.

Hetzelfde kan gezegd worden voor computers: geef het basishardware en toegang tot een snelle externe server, en met een 5G-verbinding kunnen al uw computerbehoeften heen en weer worden doorgegeven tussen de ultrasnelle serverhardware.

Meeslepende AR en VR

Image
Image

Augmented reality (AR) en virtual reality (VR) zijn technologieën die veel bandbreedte vragen en die 5G probleemloos aankan. Meeslepende games die in AR en VR worden gespeeld, is een van de meest besproken use-cases voor 5G, maar dat is niet alles wat je kunt doen met deze reality-hacking-technologieën.

Sport is een ander gebied waar VR zal schitteren. Een voetballer kan bijvoorbeeld een camera op het hoofd dragen om zijn gezichtspunt in re altime door te geven aan iedereen die op de camera is aangesloten. Gebruikers kunnen een virtual reality-headset dragen om de speler uit de eerste hand te ervaren terwijl hij op het veld staat.

Omdat augmented reality digitale gegevens in de echte wereld om je heen projecteert door je gezichtsveld te onderbreken, is het aantal toepassingen bijna onvoorstelbaar. Met zoveel dat met AR in zoveel situaties kan worden gedaan, en met 5G in staat om informatie van en naar het AR-apparaat in vrijwel re altime te verzenden, is er veel opwinding over de toekomst van deze industrie.

Sommige vroege en eenvoudige voorbeelden van 5G AR zijn onder meer het projecteren van e-mails en sms-berichten in de omringende kamer, het creëren van meerdere zwevende monitoren om het scherm van uw computer uit te breiden voor verbeterde gaming, en het projecteren van een virtuele HDTV in uw woonkamer.

VR-headsets en AR-headsets zijn al beschikbaar, maar 5G is de enige manier waarop ze probleemloos kunnen worden gebruikt op een mobiel netwerk en in combinatie met andere netwerkapparaten. Bovendien kunnen deze apparaten, met vrijwel onmiddellijke toegang tot de cloud, waar alles op afstand kan worden verwerkt, dunner en kleiner worden gemaakt.

Slimmere gezondheidszorg

Image
Image

Het uitwisselen van informatie met een medische professional of een door AI aangedreven systeem zou iets moeten zijn waar je op elk moment gebruik van kunt maken, vooral in noodsituaties. Een "on-demand arts" is precies waar we naartoe gaan met 5G.

Stel je de nabije toekomst voor waarin slimme wearables niet alleen je hartslag en ritme bewaken, maar ook je bloedsuikerspiegel, hemoglobine, enz. Het laatste dat u in een noodgeval wilt, is dat uw apparaat geen belangrijke gegevens voor uw arts communiceert omdat de verbinding traag of overbelast was. Uw 5G-compatibele wearable kan snel contact opnemen met een server om uw medische dossiers bij te werken zodat medische professionals ze kunnen zien, of om een familielid te waarschuwen dat uw vitale functies niet meer veilig zijn en dat u onmiddellijke aandacht nodig heeft. 5G maakt frequente gegevensoverdracht met redelijke snelheden mogelijk zonder de batterij te doden.

Op dezelfde manier kan iedereen, door bijna onmiddellijk foto's en video's met een zeer hoge resolutie van overal op een 5G-netwerk te verzenden, hun arts op de hoogte houden met beelden waarvan ze daadwerkelijk een diagnose kan stellen. Artsen kunnen op een dag onderzoeken op afstand doen om tijd en geld te besparen.

In dezelfde lijn van directe zorg is 3D-printen en drones. Beide zijn relatief nieuwe industrieën, maar 5G zal hen helpen om een plaats te bereiken waar snelle toegang tot 3D-ontwerpen en het direct bestellen van nieuwe materialen een realiteit wordt. Ambulancedrones kunnen binnenkort onmiddellijke zorg verlenen aan afgelegen locaties of dichtbevolkte gebieden waar het reizen over land te langzaam is.

We noemden virtual reality al, maar het heeft ook specifieke toepassingen in de gezondheidszorg. Stagiairs die nog moeten werken aan het echte werk, kunnen een VR-headset gebruiken om de ins en outs te leren van hoe het zal zijn in het veld, of AR gebruiken om de vitale functies van de patiënt te allen tijde in het oog te houden.

VR kan ooit ook worden gebruikt met drones, zodat een chirurg of zorgverlener op afstand advies kan geven aan een patiënt. Virtual reality vereist een zeer lage latentie en veel bandbreedte, en dat is precies wat een supersnel 5G-netwerk met zich meebrengt.

5G lijkt precies te zijn wat we nodig hebben om een externe professional iemand over de hele wereld te laten bedienen. Stel je een klein ziekenhuis voor met slechts een paar chirurgen en een patiënt die onmiddellijke operatie nodig heeft die slechts een handvol mensen over de hele wereld kan uitvoeren. De extreem lage latentie van 5G betekent dat de operatie honderden of zelfs duizenden kilometers verderop in re altime kan plaatsvinden.

Telemetrie is een ander 5G-gebruiksscenario waarbij gegevens van een apparaat worden gecommuniceerd naar een meldkamer die de informatie kan interpreteren of opslaan. Apparaten zoals een dropsonde maken al gebruik van telemetrie, maar door er een te integreren met de vijfde generatie draadloze netwerktechnologie, komen de resultaten sneller binnen dan ooit tevoren. Bovendien opent de enorme bandbreedtecapaciteit van 5G de mogelijkheid voor andere soorten telemeters, misschien degene die datacompressie kunnen vermijden zodat ze nog sneller resultaten kunnen ontvangen, of ultragevoelige telemeters die reageren met live data.

Een andere medische transformatie van 5G zit in digitale archivering en bestandsoverdracht. Veel ziekenhuizen slagen erin om digitale medische dossiers bij te houden zonder 5G te gebruiken, maar met verbeterde snelheden kunnen machines in het hele gebouw grote hoeveelheden gegevens veel sneller verplaatsen.

Een MRI is een voorbeeld van een machine die er lang over kan doen om grote scans te verzenden en die een medische professional gemakkelijk kan vertragen om andere patiënten te zien en belangrijke informatie achterhoudt voor de technici die de scan moeten lezen.

5G opent een geheel nieuw scenario waarin machines in het ziekenhuis gegevens sneller naar de juiste plaatsen kunnen doorgeven, wat niet alleen voordelen biedt voor andere patiënten en het hele ziekenhuis, maar mogelijk ook levens redt. Nokia is een bedrijf dat sinds 2016 aan een 5G-ziekenhuis in Finland werkt en Verizon lanceerde in 2020 een 5G-gezondheidslaboratorium.

Het doorbreken van taalbarrières is een andere medische toepassing van 5G die natuurlijk verder gaat dan de gezondheidszorg naar andere gebieden waar communiceren moeilijk is, maar vooral nuttig is in noodsituaties. Een vertaler is niet altijd lokaal, dus een duidelijke, directe dialoog tussen hem of haar en de patiënt is van cruciaal belang bij het doorgeven van een diagnose of het opvragen van informatie van de patiënt of arts.

Betere wetshandhaving

Image
Image

Een politiedrone op 5G die is uitgerust met HD-camera's kan een achtervolging met lage latentie (in wezen live) weergeven die operators in een auto of terug op het station in re altime kunnen volgen. Dit soort drones kan ook voor andere dingen worden gebruikt, zoals het bewaken van steegjes en andere gebieden die een politieauto niet kan bereiken, of om sneller op een oproep te reageren dan een grondbestuurder zou kunnen.

Door de politie bediende drones stellen een stad ook in staat om drones in te zetten voor regelmatige monitoring van haar burgers. Hoewel sommige mensen dit zien als een gevaarlijke inbreuk op de privacy, en daar is zeker iets voor te zeggen, is het zonder twijfel een voordeel vanuit het perspectief van de overheid. Aangezien drone-technologie er al is, is het waarschijnlijk dat 5G het veel waarschijnlijker zal maken dat ze om deze reden zullen worden ingezet.

Aan de andere kant kunnen burgers 5G zien als een verbetering van de wetshandhaving door middel van altijd-aan-lichaamscamera's. Deze camera's worden gedragen door politieagenten om alles te volgen wat de officier ziet. Met 5G kan de video-/audiostream in re altime op een externe locatie worden opgeslagen om gegevensverlies of manipulatie te voorkomen.

Peer-to-Peer (P2P) communicatie

Image
Image

P2P-verbindingen zijn wanneer twee of meer apparaten rechtstreeks met elkaar communiceren om gegevens heen en weer te verzenden zonder een server te gebruiken.

De manier waarop de meeste communicatie- en gegevensoverdrachten momenteel werken, is door informatie naar een server te uploaden, die iemand anders vervolgens van dezelfde server kan downloaden. Dit is hoe het meeste internet werkt. Het is wonderbaarlijk effectief en geeft een naadloze ervaring, maar het is niet zo snel als het zou kunnen zijn.

Als je bijvoorbeeld een vriend een verzameling foto's stuurt, is het gebruikelijk om dit via e-mail of een app voor het delen van bestanden te doen. Dit werkt door u de gegevens te laten uploaden naar de e-mailserver of de server voor het delen van gegevens, zodat uw vriend de foto's met hoge snelheden kan downloaden (aangezien de server hoge uploadsnelheden ondersteunt).

5G verandert P2P-verbindingen omdat in plaats van alleen servers die toegang hebben tot snelle uploadsnelheden, je telefoon en computer hetzelfde kunnen doen. Elke 5G-cel heeft een minimale uploadsnelheid van 10 Gbps (1,25 gigabyte per seconde), wat betekent dat gebruikers in ideale omstandigheden elke seconde honderden megabytes aan gegevens tussen apparaten kunnen overbrengen. Dit is veel sneller dan wat momenteel algemeen beschikbaar is.

Als je zo'n hoge uploadsnelheid hebt en andere mensen die toegang hebben tot de ultrahoge downloadsnelheden van 5G, kunnen anderen net zo snel gegevens van je downloaden als jij ze kunt uploaden.

P2P kan in vele vormen worden gebruikt, zoals bij het telefoneren, het overbrengen van bestanden, het doorgeven van informatie tussen voertuigen in een slimme stad, het automatiseren van fabrieksapparatuur en het onderling verbinden van slimme sensoren in huizen, steden, boerderijen, enz.

Aanbevolen: