4G

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Nuvola single chevron right.svg Dit artikel gaat over telecommunicatie. Voor de vier grootste randsteden van Nederland zie Randstad (gebied).
Mobiele telefonie
Generaties

0G

0.5G

1G

2G

2.5G

2.75G

3G

3.5G

3.75G

3.9G

4G

4G is een afkorting van 4th generation en is de vierde generatie van mobiele-telecommunicatiestandaarden. Het is de opvolger van de 3G-standaard die in 2010 zijn hoogtepunt bereikte met 3.9G, ook wel Pre-4G genoemd. 3G was het eerste communicatieprotocol waar men van "generaties" begon te spreken, een benaming die ondertussen conventie is geworden.[1]

De snelheid van 4G is 100 Mbit/s of zo'n 12,5 megabyte per seconde als je in de trein of de auto zit en 1000 Mbit/s per seconde of zo'n 125 megabyte per seconde als je stilstaat of aan het wandelen bent. Er is — onder andere vanwege deze hoge eisen aan de snelheid — momenteel nog maar één standaard die volgens de ITU aan de voorwaarden voldoet om 4G te mogen heten: LTE Advanced. Medio 2013 was alleen in Zuid-Korea een commercieel 4G-netwerk actief.[2] De momenteel in de rest van de wereld actieve '4G'-netwerken zijn in werkelijkheid 3.9G, zie onder.

Desondanks hebben veel fabrikanten hun 3.9G-producten op de markt gebracht met namen die suggereren dat het 4G-producten zijn. Zo heeft 3GPP Long Term Evolution als marketingnaam "4G-LTE" meegekregen en prijzen Nederlandse telecomaanbieders die een netwerk op basis van deze standaard hebben dat vaak als een '4G-netwerk'.

4G is evenwel niet geheel oncontroversieel. Uit vrees voor gezondheidsrisico's had het Brussels Gewest tot begin 2014 strenge stralingsnormen die verhinderden dat 4G operationeel kon worden.[3]

Downloadsnelheid 4G (LTE Advanced)[bewerken]

3GPP Release User Equipment Category Maximum L1 datarate Downlink Maximum number of DL MIMO layers Maximum L1 datarate Uplink
3GPP-R10 Category 6 301.5 Mbit/s 2 or 4 51.0 Mbit/s
3GPP-R10 Category 7 301.5 Mbit/s 2 or 4 102.0 Mbit/s
3GPP-R10 Category 8 2,998.6 Mbit/s 8 1,497.8 Mbit/s
3GPP-R10 Category 9 452.0 Mbit/s 2 or 4 51.0 Mbit/s

Frequenties[bewerken]

Veel gebruikte frequenties voor 4G zijn in:

Continent Frequenties
Europa: 800/1800/2600 MHz
Amerika: 700/800/1700AWS/1800/1900
Afrika: 1800/2100/2300
Azië: 800/900/1800/2100/2600
Midden-Oosten: 800/1800/2300/2600

LTE-Advanced[bewerken]

(Long Term Evolution Advanced) is een standaard voor mobiele communicatie. De standaard is een uitbreiding van 3GPP Long Term Evolution. De technologie achter LTE Advanced is de zelfde technologie in basis als LTE waardoor LTE Advanced net als LTE een 4G Technologie is. De gedachten achter LTE Advanced is om aan een LTE signaal meer spectrum toe te voegen of om Spectrum uit twee verschillende banden te combineren waardoor meer transportsnelheid beschikbaar komt voor de UE. Daarnaast voegt met een groter aantal antennes toe om de propegartie van het radio signaal te verbeteren. Deze twee technieken noemt met Carrier Aggregatie en MIMO. Deze twee technieken zijn de belangrijkste drijfveren voor LTE Advanced. Radio Technologie en Corr netwerk veranderen niet omdat dit een te grote investering voor netwerk operators zou zijn na de rollout van LTE. Vandaar ook de naam LTE Advanced is niets meer dan een kleine upgrade van LTE waardoor dit duidelijk net als LTE een 4e Generatie technologie is.

De verwachting is dat in de loop van 2015 Terminals generiek beschikbaar gaan komen en dat ook rond deze tijd netwerken LTE Advanced zullen beginnen uit te rollen over grotere gebieden dan alleen grote steden of proef projecten. Op deze basis zou je kunnen verwachten dat LTE Advanced in 2016 gemeen goed zal beginnen te worden. De belangrijkste drijfveer voor LTE Advanced zal de honger naar Mobiele video streams gaan worden door eindgebruikers, voor de meeste andere type content is LTE voldoende en biedt LTE Advanced geen prijsvoordeel op voor de operators.

LTE-Advanced kan daardoor snelheden tot 3 Gbit/s bereiken. Dit is 30 keer zo snel als de oorspronkelijke LTE. De ontwikkeling van LTE-Advanced staat niet stil, er wordt al getest met LTE-Advanced door Nederlandse providers. Wanneer het beschikbaar zal zijn is vooralsnog onduidelijk.[4]

Doelen[bewerken]

  • De ontwikkeling van LTE-Advanced moet zorgen voor compatibiliteit met 3GPP netwerken. LTE-Advanced is backwards-compatible met GSM, UMTS en LTE. LTE is dezelfde generatie technologie, waarbij LTE Advanced en LTE voor 80% vergelijkbaar met elkaar zijn.
  • Het kan een bandbreedte van maximaal 100 MHz ondersteunen, de downloadsnelheid kan tot 3 Gbit/s en de uploadsnelheid kan meer dan 1,5 Gbit/s zijn.
  • Carrier Aggregatie moet het mogelijk maken om bandbreedte van verschillende frequentie banden te combineren. Bijvoorbeeld 50 MHz LTE900 + 100 MHz LTE1800 + 100 MHz LTE 2600
  • LTE-Advanced kan tegelijkertijd continu spectrum en discreet spectrum ondersteunen.
  • LTE Advanced maakt beter gebruik van MIMO wat tot een efficiënter gebruik van Radio spectrum leidt.
  • Adaptiviteit en liberalisering worden nog verbeterd. Voor LTE-Advanced zijn er geen nieuwe sites noodzakelijk maar de Antenne systemen dienen te worden herzien als gevolg van de uitgebreide toepassing van MIMO.

Belangrijke technologieën[bewerken]

  • Draadloos cascaden-multibandtoegangssysteem: Een groter frequentiebereik wordt aangeboden op plaatsen waar een grote vraag is. De technologie is gebaseerd op systemen met lage frequentie om systemen met een hogere frequentie te ondersteunen. Mobiele gebruikers die een grote snelheid nodig hebben, worden zo beter bediend.
  • Het gebruik van spectrumaggregatie,[5] dat wil zeggen het kleinere aantal banden naast elkaar wordt samen in een grotere band geïntegreerd.
  • Het gebruik van coördinatie-multiplepoint.[6] Vergelijkbaar met de gedistribueerde antenne, zeker op de celrand wordt de kwaliteit van de diensten nog verbeterd.
  • Door de dichtbevolkte ingezette, overlappende dekking van de storing zullen de basisstations van een gezinssamenstelling zeer complex veranderen. De provider kan een deel van de netwerkplanning verliezen, zodat het nog moeilijker wordt om de storing te controleren.
  • De transmissietechnologie op fysieke laag werd verbeterd. SC-FDMA (DFT-S-OFDM) werd vervangen door OFDMA tijdens het uploaden.

Toekomst[bewerken]

LTE-Advanced kan als een verbeterde versie van de 3GPP standaard LTE in 4G gebruikt worden. In vergelijking met andere draadloze communicatienormen gaat LTE-Advanced een belangrijke stap verder. Het stelt zeker hoge technische indicatoren in. Er is geen twijfel dat LTE-Advanced in de komende jaren een van de belangrijkste vormen van mobiele communicatie zal worden, het zal verdere ontwikkeling voor de volgende generatie van mobiele communicatie zeker bevorderen. Waar LTE-Advanced onder de noemer 4G in Europa wordt geïntroduceerd, wordt er in Zuid Korea al flink geïnvesteerd in een 5G netwerk. Zij willen rond 2020 een volledig functionerend 5G netwerk introduceren dat honderden keren sneller zou zijn dan het huidige 4G netwerk.[7]

Bronnen, noten en/of referenties