5G

5G (voluit 5e generatie mobiele netwerk of 5e generatie draadloze systemen) is een telecommunicatie-norm. Deze kenmerkt zich door een grotere gegevensdoorvoer en minder vertraging (latentie) in vergelijking met de voorganger 4G/IMT-Advanced (International Mobile Telephony-Advanced).

Achtergrond

Het 5G-netwerk heeft de fotonica nodig om grote hoeveelheden draadloze data te verwerken, een technologie om informatie met lichtdeeltjes over te dragen. Het 5G-netwerk zal theoretisch gezien 800 gigabits per seconde (Gb/s) kunnen faciliteren, hoewel in de praktijk uitgegaan wordt van 1 Gb/s (het gemiddelde verbruik in Nederland ligt volgens de Organisatie voor Economische Samenwerking en Ontwikkeling op ruim 1 gigabyte per maand).

Voor het 5G-netwerk in Nederland is de frequentieband van 3,5 gigahertz (GHz) benodigd. Dit is echter de frequentie die in het noorden van Nederland wordt gebruikt voor spionage door het afluisterstation in het Friese Burum. Het afluisterpark van de Nederlandse inlichtingendiensten gaat daarom mogelijk uitwijken naar het buitenland.

Hoe hoger de frequentie, hoe meer capaciteit - dan wel hoe sneller de verbinding, maar hoe minder het bereik van de antenne is. Meer kleine zenders ('small cells') in het straatbeeld zullen dus het gevolg zijn, zoals in bushokjes en op lantaarnpalen. Masthoogten op boomniveau hebben een beperkende factor voor de werking van het 5G-netwerk ten aanzien van het bereik en de betrouwbaarheid: bomen dienen daarom 3 meter lager te zijn dan de hoogte van het basisstation.

5G werkt met een lagere latentie (dit is de tijd ofwel de vertragingsduur in de communicatie tussen apparaten) dan bij voorgaande netwerkgeneraties. Bij het 5G worden de gegevens in 1 milliseconde verzonden, terwijl dit bij het 4G-netwerk 50 milliseconden duurde. Dit wordt als cruciale verbetering beschouwd.

Implementatie

Lidstaten van de Europese Unie hebben afgesproken om rond 2020 minimaal één grote stad te hebben voorzien van het 5G-netwerk. Uiterlijk eind 2020 krijgen telecombedrijven de frequenties voor 5G-netwerken in Europa in handen; de licenties zijn dan minimaal twintig jaar geldig. In Nederland wordt mogelijk Amsterdam als eerste stad voorzien van 5G, ter ondersteuning van de Europese Kampioenschappen. In september 2017 werd daar de eerste 5G-zendmast geplaatst. Het betreft een massive MIMO-installatie van Huawei met meerdere kleine zend- en ontvangstantennes, geplaatst op het Leidseplein door T-Mobile.

T-Mobile Nederland en Tele2 Nederland hebben aangekondigd om voor het eind van 2020 samen een landelijk dekkend 5G-netwerk te hebben.

Voor de Nederlandse chipfabrikant en halfgeleiderindustrieel Ampleon (dochteronderneming van JAC Capital), met hoofdkantoor in Nijmegen, is voor het plaatsen van transistoren in 5G-zendmasten een voorname rol weggelegd.

Overheden en telecombedrijven hebben eind jaren '90 afgesproken de mensen in Nederland onwetend te houden inzake de gezondheids- en privacy gevolgen van de uitrol van mobiele netwerken

Proeven in Nederland

In april 2018 begon KPN met proeven voor het 5G-netwerk in Amsterdam-Zuidoost, Rotterdam, Drenthe en nabij Helmond voor het onderzoeken van de inzetbaarheid ervan. Het onderzoek in Amsterdam betreft het managen van menigten rond de Johan Cruyff Arena.

Het onderzoek in Rotterdam betreft de toepassing van internet-der-dingen in de industrie met augmented reality. In het havengebied, nabij de Shell Pernis-raffinaderij, werken telecombedrijf KPN en het internationale organisatieadviesbureau Accenture samen. Met ultra-high-definitioncamera's (UHD-camera's) wordt in realtime controle en risicoanalyse gedaan op leidingen in het gebied. Een ander project is gericht op bedrijfsefficiëntie met een 'slimme helm' waarmee een werknemer zowel informatie via augmented reality met video- en spraakfuncties te zien krijgt, alsook werkinstructies kan communiceren.

Het onderzoek in Drenthe betreft het geautomatiseerd aansturen van landbouwmaterieel, zoals met zelfrijdend werktuig en inzet van drones. Een proef behelst precisielandbouw met het inzetten van drones boven de gewassen op het land voor het maken van taakkaarten die gekoppeld worden aan veldspuitmachines. Een eerste proef is gericht op loofdoding bij de aardappelteelt in Valthermond. Het pilotproject is in een samenwerkingsverband tussen de Provincie Drenthe, KPN, Agrifac, Dronehub, Wageningen University & Research (WUR) en Innovatie Veenkoloniën.

Het onderzoek in Helmond betreft technieken om zelfrijdende auto’s te laten communiceren met andere voertuigen en de weg zelf. De uitkomst van deze onderzoeken zal bepalen op welk gebied de implementatie het eerst wordt doorgevoerd.

In 2018 breidt Vodafone het onderzoeksgebied uit met proeven in Noord-Groningen; sinds 2016 werd al getest op de Groningse campus Zernike. Vanwege het gebruik van de 3,5 gigaherz-frequentieband door de inlichtingendiensten is tot nader onderzoek in 2018 geen proef in Groningen mogelijk. Bij toekomstige veilingen van de mobiele frequenties voor het 5G-netwerk wordt de telecomaanbieders een landelijke dekkingsplicht opgelegd. Het Economic Board Groningen heeft dit als mogelijke toekomstige economische impuls bewerkstelligd ter compensatie van het Noord-Nederlandse aardbevingsgebied rond Loppersum. Betrokken partijen bij de eerste proef waren het Ministerie van Economische Zaken, KPN, Ericsson, Huawei en TNO. Bij de proef in Groningen wordt voor de toepassing van satellietcommunicatie/-informatie samengewerkt met de Europese Ruimtevaartorganisatie (ESA).

Op 9 juli 2019 realiseerde Vodafone de eerste 5g live verbinding in een woonwijk in Maastricht . De gemeente Maastricht was vantevoren niet ingelicht en zegt zich zorgen te maken over de gezondheidseffecten op de bewoners van de wijk. Daartoe heeft de gemeente Maastricht op 5 september 2019 een brief aan de vergunningverlener [ministerie van EZ] geschreven, in het kader van de internetconsultatie inzake de uitrol van 5g . Burgers in Maastricht hebben het college van B&W gevraagd de test te stoppen, in afwachting van een antwoord van EZ. Daarop heeft het college negatief geantwoord. Gegeven de te verwachten lange reactietijd, staat dit haaks op de inhoud van de brief. Deze wijze van handelen komt vaak voor, zo blijkt uit een verzameling van correspondenties in 2019 met ondermeer B&W, het ambtelijk apparaat, het Antennebureau, TNO, de Raad, Berec

In Apeldoorn heeft een juridische aansprakelijkheidsstelling de stemverhoudingen in de Raad inzake de uitrol sterk verandert ten nadele van die uitrol. Landelijk zal medio november 2019 een juridische aansprakelijkheidsstelling bij Vodafone, T-Mobile en KPN worden ingediend. Het aantal deelnemers is begin oktober 2019 2.500, het geëiste bedrag bij activering van het 5g netwerk is 2000 euro per persoon per dag. Sluitingsdatum eind oktober. Na de telecoms zullen betrokken politici en weer later bestuurders van GGD's, scholen, adviesraden en dergelijke aansprakelijk worden gesteld.

Proeven in België

In België doen zowel netwerkleveranciers zoals Alcatel-Lucent, Ericsson, Huawei en Nokia proeven alsook de providers. Zo heeft de provider Proximus samen met Huawei de eerste proef in de openbare ruimte gedaan in Haasrode (Leuven). Ericsson zette op het Hasseltse Corda Campus het eerste 5G-netwerk van het België op zodat studenten van de Hogeschool PXL in samenwerking met het ICT-bedrijf AE uit Heverlee onderzoek kunnen verrichten naar de mogelijkheden ervan.

Internationale ontwikkelingen

Zuid-Korea wil landelijke dekking hebben tijdens de Olympische Winterspelen van 2018, en Japan tijdens de Olympische Zomerspelen van 2020.

In 2018 is het eerste 'overlappende antennedeken' (network data layer) gelegd in Duitsland in een samenwerking tussen Hewlett Packard Enterprise (HPE) en Deutsche Telekom.

Bulgarije, Griekenland en Servië zijn in 2018 in EU-verband een grensoverschrijdend project overeengekomen om met het ontwikkelen van een 5G-corridor tussen de steden Thessaloniki, Sofia en Belgrado zelfsturende auto's te testen. Een jaar eerder kwamen 27 EU-lidstaten overeen om een pan-Europees niveau een grootschalige test te ontwikkelen voor onderling verbonden en geautomatiseerde mobiliteit op Europese snelwegen.

In de automotive-industrie wordt samengewerkt. De 5G Automotive Association (5GAA) is een samenwerking tussen de automotive-industrie, technologieconcern Qualcomm en Savari. Onder de 85 leden zijn autofabrikanten - waaronder Ford Motor Company, BMW Group en Groupe PSA - softwareontwikkelaars, netwerkproviders en weginstanties. Zij testen de communicatie tussen voertuigen en infrastructuur. Huawei ontwikkelde voor de 5G-mobiele datatechnologie de Tiangang-chipset voor basisstations en Balong 5000-modem voor 'endpoints'.

In 2018 zijn maatregelen genomen in Australië, Nieuw-Zeeland en de Verenigde Staten om Huawei, een van 's werelds grootste leveranciers van telecominfrastructuur, te weren op het 5G-netwerk omdat via dit telecombedrijf de Chinese overheid toegang zou kunnen krijgen tot vertrouwelijke informatie. Het Britse National Cyber Security Centre (NCSC) is met Huawei overeengekomen dat het 5G-netwerk van Groot-Brittanië moet voldoen aan speciale vereisten ten aanzien van de veiligheid. Ook in Japan wordt Huawei niet toegelaten op de markt om het 5G-netwerk aan te leggen. In Nederland loopt nog een veiligheidsonderzoek door het Nationaal Coördinator Terrorisme en Veiligheid (NCTV); voor het Nederlandse 4G-netwerk van KPN en T-Mobile wordt gebruik gemaakt van Huawei. Plannen voor 6g zijn in de maak

Antenne-opstelpunten

Voor een hoge dekkingsgraad zijn voor 5G meer antennes nodig dan voor de voorganger 4G. Nederlandse gemeenten hebben in het Antenneconvenant afgesproken dat antennes voor dekking van mobiele netwerken zonder vergunning mogen worden geplaatst. Het convenant uit 2012 verloopt eind 2019 en er moet in datzelfde jaar een nieuwe versie komen. Volgens enkele EMV wapendeskundigen heeft de nieuwe LED straatverlichting de capaciteit om wapen-aspecten van 5g te effectueren: ondermeer crowd control, voice to skull en het veroorzaken van allerlei ziekten en vervormingen, alsmede en scala aan geestelijke aandoeningen. Op Facebook is op 6 oktober 2019 een meldpunt hiervoor ingesteld. Het opstellen van op aarde geplaatste antennes dient in samenhang gezien te worden met het installeren van 20.000 satellieten, met capaciteit diensbaar aan draadloze communicatie

Frequentieveiling

Via veilingen worden de vergunningen voor het gebruik van frequenties verdeeld. De Europese Unie heeft in de Telecomcode wettelijk bepaald dat haar lidstaten uiterlijk eind 2020 de 3,5 GHz-band vrij moeten hebben voor gebruik. Voorafgaande op de veiling en vlak na het bekend worden van het aanspakelijk stellen van telecombedrijven, meldt T-Mobile op 2 oktober een landelijk dekkend 5g netwerk in gebruik te hebben genomen. Vodafone meldt een netwerk met 5g-achtige kwaliteit in gebruik genomen te hebben, onder de naam '4g+' , 'Giganet'

Nederland

In Nederland was de spectrumveiling onder de telecomaanbieders van de UMTS-frequenties van 700, 1.400 en 2.100 megahertz aanvankelijk gepland voor eind 2019. Eind 2021 of begin 2022 zal de veiling voor de 3,5GHz-frequentie plaatsvinden. De veiling wordt gedaan door het Agentschap Telecom (AT) dat onderdeel is van het Ministerie van Economische Zaken en Klimaat.

De frequentieband van 700 megahertz was voorheen beschikbaar voor digitale televisie, die van 1.400 voor Defensie en wetenschappelijk onderzoek, en die van 2.100 voor 3G. Om bij de veiling in aanmerking te komen voor een licentie geldt als eis dat de providers een landelijke dekking moeten garanderen van 98%. De Rijksoverheid heeft hiertoe het Actieplan Digitale Connectiviteit opgesteld. Het Kabinet-Rutte III heeft onder de noemer Nederland Digitaal de ambitie om Nederland binnen Europa voorop te laten lopen met de digitale infrastructuur. Sinds 1 oktober 2018 worden volgens de Europese regelgeving vaste telecomnetwerken opengesteld voor andere aanbieders om concurrentie te bevorderen, deze open netwerktoegang betreft in Nederland de vaste netwerken van KPN (3,5 miljoen vaste internet- en tv-abonnees) en VodafoneZiggo (3,9 miljoen kabelabonnees). KPN moest eerder al haar netwerk openstellen. De organisatie die in Nederland daar toezicht op houdt is de Autoriteit Consument en Markt. Volgens dezelfde Europese regelgeving zal voor de vergunningen een minimum duur van twintig jaar gelden.

Vrije ruimte

Voor Nederland komt met de frequentieverdeling het gedeelte aan vrije ruimte in het frequentiespectrum onder druk te staan. Het vrije spectrum kan bijvoorbeeld worden gebruikt om consumentenapparatuur onderling te laten communiceren, zonder dat daarvoor dan een abonnement bij een provider voor benodigd is.

België

In België was aanvankelijk de spectrumveiling gepland voor in het voorjaar van 2019. Het betreft dan de frequentiebanden van 700, 1400 en 3600 megahertz voor voornamelijk het gebruik van 5G vanaf 2020, alsook frequentiebanden voor het 4G-netwerk waarvan de huidige licenties in maart 2021 verlopen, te weten de 900, 1800 en 2600 megaherz-frequentiebanden. Bij de veiling van 5G is ruimte voor een vierde telecomaanbieder. De veiling wordt gedaan door het Belgisch Instituut voor Postdiensten en Telecommunicatie (BIPT).

De inkomsten van de veiling in België worden geschat op 680 miljoen euro, waarbij het grootste deel van de inkomsten uit de verlenging komt van de bandbreedtes voor de bestaande 3G- en 4G-netwerken. Bij eerdere veilingen was de inkomstenverdeling 80 procent voor de federale overheid en 20 procent voor de deelstaten. De veiling voor 5G heeft vertraging opgelopen doordat er geen overeenstemming is over een nieuwe verdeelsleutel.

Twee Belgische telecombedrijven hadden voor de frequentieveiling al via band 42 op 3,5 GHz toegang tot 5G verworven. Het zijn het Waalse telecombedrijf Gridmax voor toegang tot het 5G-netwerk in enkele landelijke gebieden in Wallonië, en het Brugse telecombedrijf Citymesh voor toegang tot 5G aan de kust, in Brugge, Gent en Antwerpen en hun randgemeenten, en Brussel. In 2017 wees de EU op het radiospectrum band 42 aan als voorkeursband voor het opzetten van een 5G-netwerk, terwijl in 2015 Citymesh daartoe al toegang had verworven met een aanvraag bij het BIPT. 5G werd daarmee echter niet meteen operationeel omdat de antennes nog aanpassingen behoeven.

Toepassing

Niet alle innovaties omtrent 5G zijn onlosmakelijk ermee verbonden: ook met 4G zijn de innovaties op het gebied van het internet der dingen al actief zoals onderlinge connectiviteit en slimme software. Met assett tracking is het voor bijvoorbeeld bouwbedrijven mogelijk om hun materieel voorzien van RFID-chips binnen het bedrijf te lokaliseren.

Als toepassingsgebied wordt genoemd: het internet der dingen (Internet of Things (IoT)), de slimme stad (smart city-functies) met slimme straatverlichting, verkeerslichten en bewakingscamera's, de zelfsturende auto's en zelfrijdende landbouwvoertuigen (car-to-car communicatie) voor precisielandbouw, drone-taxi's, robots voor telepresence ten behoeve van het werken op gevaarlijke locaties., remote computing (op afstand toegang tot bijvoorbeeld een desktop-apparaat), en een tactiel internet (op afstand virtuele machines besturen) voor augmented-reality- en virtual-realitysoftware.

De gevolgen kunnen onder meer voor de industrie een hogere productiviteit inhouden, en voor de maatschappij een ‘cashless society’. Beeldschermen zullen hogere beeldresoluties aankunnen. Op 25 september 2019 waarschuwde Boris Johnson voor de donkere kanten van smart cities . Hij verwees naar de door Orwell en Huxley beschreven samenleving, die nu in China bestaat en via smart cities ook in Westerse landen komt.

Doutzen Kroes heeft op 4 september 2019 gemeld dat smart toepassingen over de top gaan . In een uitzending van Zembla van 2012 uitte ze haar bezwaren tegen EMV voortkomende uit mobiel bellen

Gezondheid

De aangekondigde introductie van 5G is reden geweest voor een groep wetenschappers om de Europese Commissie te waarschuwen voor gezondheidsrisico's.| Het Kennisplatform EMV stelt dat het nog niet duidelijk of door 5G de blootstelling aan elektromagnetische velden toe zal nemen omdat 5G nog nergens op grote schaal geïntroduceerd is. Senator Blumenthal concludeerde tijdens een hoorzitting in de Senaat begin 2019 dat de telecom-industrie geen onderzoek doen, noch van plan zijn dat te doen naar gezondheidrisico's van de door hen gebruikte draadloze technologie . In een whitepaper van Vodafone wordt geen aandacht besteed aan de effecten van de gebruikte technologie op planten, dieren of mensen. Volgens enkele voormalige EMV-wapendeskundigen is 5g een wapen en zijn zgn. 'smart'-toepassingen, naast een nieuw krachtig verdienmodel , bedoeld voor publieke consumptie . In academische publicaties wordt de term 'non lethal weapon' [in Nederlandse taal 'EMV wapen'] 30.000 maal genoemd ; 'biological effects EMF' komt 10.000 maal voor . Mondiaal volgen alle betrokken instanties de ICNIRP norm, welke uitsluitend thermische en korte termijn effecten relevant acht [en niet de biologische, langere termijn effecten]. In een recent interview met de voorzitter van ICNIRP blijkt dat de reden waarom alle betrokken instanties de ICNIRP-norm volgen onbekend is.

Zie Mobiele telefoon#Gezondheidsrisico's

Veiligheid

De Nederlandse Rijksoverheid heeft een Nederlandse Cybersecurity Agenda (NCSA) opgesteld om dreigingen die uitgaan van de digitale wereld af te wenden. Als bedreigingen worden bezien de dreiging van criminelen, economische en politieke spionage en digitale sabotage. De Nationaal Coördinator Terrorismebestrijding en Veiligheid stelt jaarlijks het actuele dreigingsbeeld op.

Energie

5G verbruikt meer energie dan de voorloper 4G. Hoe hoger de frequentie van de signalen zijn, hoe meer energie ervoor nodig is om op een bepaalde afstand voldoende vermogen te kunnen leveren.

De nabijheid van een zender die vereist wordt voor het 5G-netwerk houdt in dat er meer zenders worden geplaatst dan dat er voor 4G benodigd was. Hoewel het vermogen van deze kleinere zenders voor 5G lager zal zijn, wordt het totale energieverbruik meer. Met een verbruik van ongeveer 60% zijn de zendstations de grootste energieverbruikers binnen het telecommunicatienetwerk.

Om het energieverbruik in te perken wordt er gewerkt aan een nieuwe antennetechniek met richtingsbepaling voor het versturen van het signaal.

Bedrijfscultuur

Met 5G kan data sneller worden doorgegeven. Met het internet der dingen worden bedrijven richting meer efficiëntie gedreven, naar een ander zakenmodel met een inkomstensysteem dat veeleer is gebaseerd op het resultaat waarbij het product ondergeschikt is aan de dienst. De ontwikkelingen kunnen een andere arbeidshouding met zich meebrengen voor werk dat doelmatiger wordt georganiseerd.

Internationale betrekkingen

Tussen de Verenigde Staten (en bondgenoten) en China heerst een internationale strijd om de markt voor het opzetten van 5G-netwerken. In 2015 heeft China met het strategische overheidsplan 'Made in China 2025' een ambitie neergezet om een voorname rol te spelen op het terrein van innovatie. Door het weren van grote Amerikaanse tech-bedrijven heeft het land de groei van bedrijven zoals Baidu, Alibaba en Tencent mogelijk gemaakt. In 2018 verbood de Verenigde Staten op zijn beurt Amerikaanse bedrijven om gedurende zeven jaar producten te verkopen aan het Chinese telecommunicatiebedrijf ZTE, vanwege het verbreken van een afspraak en het illegaal leveren van goederen aan Iran. De Verenigde Staten, Australië en Nieuw-Zeeland weren routers, zendmasten, telefoons en andere producten van Huawei van hun markt vanwege een gecreëerd wantrouwen tegenover het Chinese bedrijf en verdenkingen van spionagemogelijkheden bij telecomprojecten. De arrestatie van Huawei-topvrouw Meng Wanzhou door Canada op verzoek van de Verenigde Staten wordt ook in het licht van de onderlinge handelsstrijd omtrent de 5G-markt bezien. Het maakte van de handeloorlog tussen de Verenigde Staten en China een tech-oorlog. Over en weer geven de landen negatieve reisadviezen voor elkaar.

Noten/bronnen/referenties