Hvordan virker 5G?

5G, eller femte generations mobilnetværk, er designet til at tilbyde højere hastigheder, lavere latenstid og større kapacitet sammenlignet med tidligere generationer af mobilnetværk. Her er en teknisk oversigt over, hvordan 5G fungerer:

Frekvensbånd – Hvilke frekvenser anvendes

5G opererer i flere forskellige frekvensbånd:

Low-band (under 1 GHz)
Giver god dækning og penetration, men med begrænset kapacitet og hastighed. TDC benytter f.eks. 900 mHz

Mid-band (1-6 GHz)
Balanserer dækning, kapacitet og hastighed, med frekvenser som 3,5 GHz ofte brugt. 1800 mHz benyttes af alle tre netværk i Danmark.

High-band (millimeterbølger, over 24 GHz)
Tilbyder meget høje hastigheder og kapacitet, men med begrænset rækkevidde og dårligere penetration gennem forhindringer.

Teknologiske Komponenter

OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing
En modulationsteknik, der bruges til at minimere interferens og maksimere datagennemstrømning. OFDM deler en bred frekvenskanal op i flere mindre underkanaler.

MIMO (Multiple Input Multiple Output)
Bruger flere antenner på både sender- og modtagersiden for at øge kapacitet og dækning. I 5G bruges teknologier som Massive MIMO, der kan involvere dusinvis af antenner for at øge ydeevnen.

Beamforming
En teknik, der fokuserer signaler i specifikke retninger i stedet for at sende dem i alle retninger. Dette øger effektiviteten og rækkevidden af signalerne.

Network Slicing
Tillader, at et fysisk 5G-netværk deles op i flere virtuelle netværk, som kan tilpasses til forskellige applikationer eller tjenester, hver med sine egne egenskaber og ydeevnekrav.

Edge Computing
Reducerer latenstid ved at flytte data- og behandlingskraft tættere på slutbrugeren, ofte ved hjælp af lokale servere eller datanoder.

Netværksarkitektur

Standalone (SA)
5G-netværket opererer uafhængigt af tidligere generationer (4G/LTE). Det kræver en ny kerneinfrastruktur, kendt som 5G Core, som understøtter alle de nye funktioner og forbedringer til 5G.

Non-Standalone (NSA)
5G bruger eksisterende 4G/LTE-infrastruktur til at levere tidlige 5G-tjenester. Dette gør det muligt at rulle 5G ud hurtigere ved at bygge videre på eksisterende netværkskomponenter.

Protokoller og Standarder

5G er baseret på standarder sat af 3GPP (3rd Generation Partnership Project), specielt Release 15 og fremad. Disse standarder definerer de tekniske specifikationer og retningslinjer for, hvordan 5G skal implementeres og operere globalt.

Kapacitet og Hastighed

5G er designet til at tilbyde teoretiske top hastigheder på op til 20 Gbps, selvom realistiske hastigheder i praksis vil være lavere, afhængig af en række faktorer som spektrumbåndbredde, netværksudnyttelse og enheders kapacitet.

5G-netværk er også designet til at håndtere en massiv mængde enheder, med mål om at understøtte enheder per kvadratkilometer i stor skala, hvilket er kritisk for IoT (Internet of Things) applikationer.

Latenstid – Opkobling

5G har potentialet til at reducere latenstid til under 1 millisekund under ideelle forhold, hvilket er afgørende for applikationer, der kræver realtidsrespons, som autonom kørsel og fjernkirurgi.

Gennem disse teknologiske komponenter og arkitekturforbedringer tilbyder 5G betydelige fordele over tidligere generationer af mobilnetværk og åbner for nye applikationer og tjenester, der tidligere ikke var mulige.