Sådan kommer 5G-mobilnettet til at ændre dit liv
Når den femte generation af mobilnetværk rulles ud fra år 2020, vil et stigende antal ting og maskiner blive koblet til internettet, så alt fra vinduer til biler kan snakke sammen og hjælpe dig.

Selvkørende biler, som denne fra Google, får brug for 5G-mobilnettet til at kommunikere lynhurtigt med hinanden, så de kan holde den rette afstand og hastighed. (Illustration: Google)

Selvkørende biler, som denne fra Google, får brug for 5G-mobilnettet til at kommunikere lynhurtigt med hinanden, så de kan holde den rette afstand og hastighed. (Illustration: Google)

Der er en god chance for, at du først inden for de senere år er begyndt at bruge 4G-mobilnetværket på din smartphone, så du kan downloade apps på få sekunder og se TV, når du er på farten.

Men blandt dem, der bygger mobilnetværk, er 4G allerede en gammel teknologi. De har for længst lagt hovedet i blød for at udtænke den femte generation af mobilnetværk, 5G.

Det altoverskyggende ønske handler om bedre at kunne facilitere det såkaldte Internet of Things. 'Tingenes internet' er en udvikling, der allerede er i gang, hvor alverdens genstande bliver forbundet til internettet.

»5G handler om kommunikation mellem mennesker, ligesom 2G, 3G og 4G. Derudover handler det om kommunikation mellem apparater, der gør ting på vegne af mennesker. Det kan være alt fra små apparater, der styrer elektricitet eller varme i hjemmet, helt op til ting så store som biler. Det gør, at hjem, fabrikker, biler, sundhedssektoren og samfundet som helhed bliver mere forbundet,« siger Rahim Tafazolli, der er professor og direktør for Institute of Communication Systems på University of Surrey i England.

»Du kommer til at bruge din tid bedre«

Rahim Tafazolli mener, at 5G kan gøre os mere effektive og produktive.

»Du kommer til at bruge din tid bedre. Jeg bruger selv to timer om dagen i min bil. Den kommunikation, jeg har i mit kontor eller derhjemme, vil jeg også kunne have i bilen. Hvis du arbejder på en fabrik og laver det samme dag ud og dag ind, behøver du ikke at gøre det længere. Robotter og maskiner kan gøre det for dig, fordi de bliver forbundet trådløst. Så kan du bruge din tid mere effektivt på vigtigere ting,« siger Rahim Tafazolli.

Rahim Tafazolli førte ordet i en paneldebat for nylig ved konferencen 5G Huddle i Industriens Hus i København, hvor forskere, topfolk fra mobilindustrien og andre interessenter fra hele verden mødtes for at diskutere, hvad 5G skal kunne, når det bliver tilgængeligt fra år 2020.

Så hurtigt bliver 5G

Specifikationerne for 5G er endnu ikke fastlagt. Nogle af ønskerne lyder dog på:

  • Downloadhastighed på op til 20 Gbit/s
  • Svartid på under 1 millisekund
  • 90 procent lavere strømforbrug
  • Håndtering af langt flere tilkoblede enheder

Paraplyen lyser, når regn er på vej

I takt med udbredelsen af Internet of Things vil et væld af nye muligheder opstå, uanset hvor man befinder sig. Den udvikling vil blive styrket, når 5G-netværket efter planen bliver lanceret i år 2020.

»Der vil komme mere gang i udviklingen af smarte hjem og smarte byer. Du vil i endnu højere grad kunne bruge mobiltelefonen til at se, hvornår bussen kommer, hvilke interessante film der er i biografen, og hvor der er åbent,« siger Knud Erik Skouby, der er professor ved Institut for Elektroniske Systemer ved Aalborg Universitet.

I forbundne bygninger er det allerede nu muligt at fjernstyre og automatisere en lang række funktioner, så man blandt andet sparer på el- og varmeregningen og får et bedre indeklima.

Varmen kan eksempelvis slås fra, når man er ude at rejse, og når man er på vej hjem, kan man skrue op via mobilen, så der er dejligt varmt, når man træder ind ad døren. Et andet eksempel er den danske virksomhed Velux' smarte vinduer, der kan lukke og åbne af sig selv – enten på forudbestemte tidspunkter eller ved tryk på en knap på mobiltelefonen.

Vi mennesker vil også blive mere og mere forbundet med sensorer i eksempelvis ure eller tøj, der kan overvåge vores geografiske position, aktivitet og biologiske markører i kroppen såsom puls, vejrtrækning og søvnmønster. Telefonselskabet TeliaSonera har i Sverige testet en sundhedspakke, der gør det muligt hjemme fra sin stue at måle alt fra blodtryk til lungekapacitet, hvorefter man kan vælge at sende informationerne til sin læge eller en pårørende.

Derudover forventes det, at et hav af almindelige genstande omkring os vil få nyt liv ved at blive forbundet til internettet. Et klassisk eksempel er en paraply, der af sig selv slår op på hjemmesiden Accuweather.com og tjekker vejrudsigten, hvorefter håndtaget blinker i forskellige mønstre, alt efter om regn, sne eller tordenvejr er på vej, så man husker at tage den med på vej ud ad døren.

LÆS OGSÅ: Internet of Things: Når ting ser, hører, føler og udspionerer dig

Biler skal snakke sammen

Nogle af de nye apparater sætter krav til, at fremtidens 5G-netværk skal levere informationer med en forsinkelse på under et millisekund. Til sammenligning er svartiden på 4G-netværket typisk over 100 millisekunder, og man skal være heldig for at opleve svartider på ned til 25 millisekunder.

Den ekstremt lille forsinkelse vil blive vigtig for augmented reality-briller, der kan lægge et lag af information ind over det, man ser på. Drejer man eksempelvis hovedet over mod en butik, kan tekst om sortimentet og åbningstiderne dukke op i brillen.

»Hvis du har brillen på, og du flytter hovedet, så du får ny information, skal der faktisk utroligt lave svartider til, for at du ikke bliver søsyg,« siger Preben Mogensen, der både er professor ved Institut for Elektroniske Systemer på Aalborg Universitet og en del af Nokias forskningsafdeling.

internet of things

Alverdens ting bliver forbundet på fremtidens mobilnetværk. (Illustration: Shutterstock)

Selvkørende biler vil også få brug for, at svartiden er enormt lav, og at forbindelsen er ekstremt pålidelig. Bilerne vil nemlig få brug for at kunne kommunikere med hinanden, trafiklys, skilte og selve vejen for at kunne afstemme kørslen i forhold til ting på lidt længere afstand, som den ikke selv kan se med sine kameraer og radar.

»På en motorvej med seks spor, hvor nogle vil overhale og lave sporskifte, er det en utrolig stor kompleksitet, der ligger i at give afstand til hinanden, så den mindste forsinkelse i kommunikationen gør, at det bliver et ustabilt system,« forklarer Preben Mogensen.

I takt med at flere og flere biler bliver koblet til nettet, vil det også blive muligt at lede efter frie parkeringspladser på mobiltelefoners kort, finde stjålne biler, basere forsikringspræmien på folks kørestil og at få bilen til at ringe efter hjælp af sig selv, hvis den havner i en ulykke.

Download 100 gange hurtigere

Downloadhastigheden vil også blive markant bedre med 5G. Udviklerne taler om hastigheder på op mod 20 Gbit/s, hvilket svarer til at kunne hente en hel film i Full HD-opløsning på et par sekunder.

Da brugerne skal deles om båndbredden, vil de reelt ikke komme i nærheden af at opleve den hastighed. Vurderinger lyder på, at en mobiltelefon vil kunne hente data med 100-1.000 Mbit/s, hvilket er 10-100 gange hurtigere end på det nuværende 4G-net, og det vil være mere end nok til at streame video i det nye, superskarpe Ultra HD-format.

Alligevel er det ikke downloadhastigheden, der kommer til at være den mest mærkbare forskel på 4G og 5G.

»Den store oplevelse vil være, at man breder tjenestefladen ud til en hel masse nye ting, snarere end om det kører med 20 megabit eller 1 gigabit,« siger Knud Erik Skouby.

De fem G'er
  • 5G bliver femte generation af mobilnetværk og indføres formentlig i år 2020.
  • 1G blev lanceret i Japan i 1979, og i 1982 kom det analoge system under navnet Nordisk mobiltelefoni (NMT) til Danmark. Før det fandtes bærbare radiotelefoner på systemer, der betegnes som 0G.
  • 2G introducerede brugen af digitale radiosignaler, og systemet blev for første gang kommercielt udbredt med GSM-standarden i 1991 i Finland.
  • 3G kom frem i en kommerciel udgave i 2001 i Japan, og dermed blev det for alvor muligt at komme på internettet via mobiltelefonen.
  • 4G blev i Danmark rullet ud fra år 2010 med LTE-standarden, der giver brugerne omtrent en lige så hurtig oplevelse på nettet, som når de bruger fastnetforbindelsen derhjemme.

Hackere kan komme helt tæt på

Mange af de nævnte eksempler på ting, der bliver koblet til nettet i disse år, findes allerede, og med 5G bliver de blot mere udbredte. Men der vil også blive skabt nogle helt nye dimser, som ingen tænker på, før fremtidens hurtige mobilnet bliver rullet ud.

»De vigtigste applikationer er faktisk dem, vi ikke kender endnu. Jeg tror, at vi er naive, hvis vi tror, at vi kan forudsige fremtidens virkelig seje applikationer, for så ville vi ikke sidde her. Så ville vi være i gang med at starte en ny virksomhed op,« siger Erik Dahlman, der er Senior Expert hos Ericsson Research.

Til gengæld kan udviklerne godt forudsige, at sikkerheden i 5G-netværket er afgørende. Da mange af de forbundne ting går meget tæt på folks privatliv, og nogle af dem kan påvirke mennesker rent fysisk, kan det nemlig gøre stor skade, hvis tingene bliver hacket.

»Jo mere der kommer ud, jo mere besværligt bliver det at have med at gøre. Hvis det her skal komme til at fungere effektivt, skal man have styr på sikkerhed og folks privatliv. Det bliver en stor udfordring,« siger Knud Erik Skouby.

Specifikationer og frekvenser skal på plads

I det hele taget skal udviklerne af netværket overkomme en del udfordringer, før 5G bliver en realitet. Først skal de blive enige om standarderne for, hvad 5G helt præcis skal kunne, og så skal selve teknikken og infrastrukturen i netværket udvikles.

Blandt andet skal processorkraften i apparaterne øges for at kunne håndtere større datamængder, strømforbruget skal sænkes for at ikke at dræne batterierne, og mobilselskabernes såkaldte kernenetværk skal tættere på brugerne for at gøre responstiden lavere.

Derudover skal man fra politisk hold afgøre, hvilke frekvenser 5G skal operere i. Da der er rift om pladsen i det lave frekvensområde, som blandt andre tv- og radiostationer bruger, skal 5G primært ligge i meget høje frekvensbånd. Det er en fordel i forhold til at levere store mængder data på et lille område, men det gør det sværere at dække et stort område og at trænge igennem vægge.

5G-kapløbet er i gang

Mens der bliver forhandlet om specifikationerne for 5G og tildelingen af frekvenser, er firmaer som Nokia, Ericsson, Samsung og Huawei allerede i gang med et indædt kapløb om at udvikle og tage patent på de teknologier, der bliver rygraden i 5G-netværket.

Her i Danmark har Nokia slået sig sammen med Aalborg Universitet, hvor forskerne blandt andet undersøger fordele og ulemper ved at bruge de høje frekvenser, hvor godt signalet er indendørs, hvordan biler i høj fart kan bevare en stabil forbindelse, og hvordan Internet of Things kan håndteres smartere end på 4G-netværket.

Internet of Things
  • Internet of Things er en betegnelse for en udvikling, hvor alverdens ting bliver koblet til internettet.
  • I Norden var der i 2014 allerede 45 millioner ting forbundet til internettet.
  • Det svarer til 1,7 ting for hver indbygger, og i 2018 forventes det tal at være steget til 4 forbundne ting per person.
  • I 2020, når 5G forventes at blive implementeret, regner telekommunikationsvirksomheden Ericsson med, at der vil være 26 milliarder enheder på nettet på verdensplan.
  • Derfor skal 5G bygges til at håndtere langt flere forbundne ting på et afgrænset område, end de forrige mobilnetværk har været i stand til.
  • Det vil blive gjort på en intelligent måde, så hver enkelt lille enhed ikke optager unødigt meget båndbredde, og strømforbruget vil blive minimeret.

Læs også artiklen 'Internet of Things: Når ting ser, hører, føler og udspionerer dig'.

»Jeg synes, at vi stadig er et af de førende universiteter i Europa inden for forskning i trådløs kommunikation. Vi har et rigtig godt samarbejde med de store spillere i industrien, så det arbejde, vi laver, ender faktisk med at blive forankret i specifikationer og fremtidige systemer,« siger Preben Mogensen.

Overgangen til 5G bliver glidende

Nokia går efter at have et kommercielt 5G-netværk klar i Europa til EM-slutrunden i juni 2020, hvilket vil være få uger før Sommer-OL i Tokyo, hvor japanerne givetvis gerne vil kunne tilbyde 5G. Men måske bliver Europa og Japan overhalet af Sydkorea, der angiveligt går efter at vise teknologien frem allerede under Vinter-OL i Pyeongchang i 2018.

»Alle siger, at 5G kommer og vil være der i 2020. Det er bare et spørgsmål om, hvem der kommer først,« siger Knud Erik Skouby.

Det nuværende 4G-netværk vil indtil da løbende blive opgraderet, så man vil ikke opleve en revolution af mobilnettet fra den ene dag til den anden, mener forskerne fra Aalborg Universitet.

»Udviklingen sker dag for dag og er i bund og grund allerede i gang. Når vi når til 2020, kan det være, at vi kan lidt mere nyt, men det er kun starten, og så fortsætter det på den anden side af 2020. Se det som en eksponentiel udvikling, hvor du får 30 procent mere om året,« siger Preben Mogensen.

Se i videoen nedenfor, hvad konferencens deltagere peger på som det vigtigste, for at 5G-netværket bliver en succes.

Video: DROBE

... Eller følg os på Facebook, Twitter eller Instagram.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.


Se den nyeste video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.