5G, femte generationens mobilnätsteknologi, rullas nu ut till allmänheten av operatörerna Telia, Tele 2 och Tre. Precis som när 3G och 4G lanserades innebär det en övergångsfas när vissa mobiler fungerar och andra inte fungerar med de nya näten, men denna gång är begreppsförvirringen kanske större än vanligt. Vi hjälper er att reda ut begreppen.
Vad är 5G?
I grunden löser 5G samma problem som 4G en gång löste. Det vill säga att sedan den senaste standarden utvecklades har radiotekniken förbättrats så att man på samma frekvensutrymme kan få högre datahastigheter och lägre fördröjning i nätet. Vore så inte fallet kunde man ju lika gärna fortsätta att använda den gamla radiotekniken på nya frekvensområden. Jämfört med 4G är det kanske allra mest fördröjningen man vill åt. 4G-tekniken har sätt att kommunicera på som adderar millisekunder till tiden det tar att skicka ett meddelande och få svar över internet, fördröjningar som är svåra att bli av med. Det kanske inte spelar någon roll för e-post och webbsurfande men ska du till exempel spela spel streamat över nätet behöver du få ner fördröjningen. Minskad fördröjning skapar också helt nya möjligheter, och i visionerna för 5G förekommer till exempel självkörande bilar som i realtid kommunicerar med varandra för att hålla avståndet och gör det just via 5G.
5G, femte generationens mobilnätsteknologi, rullas nu ut till allmänheten av operatörerna Telia, Tele 2 och Tre. Precis som när 3G och 4G lanserades innebär det en övergångsfas när vissa mobiler fungerar och andra inte fungerar med de nya näten, men denna gång är begreppsförvirringen kanske större än vanligt. Vi hjälper er att reda ut begreppen.
Vad är 5G?
I grunden löser 5G samma problem som 4G en gång löste. Det vill säga att sedan den senaste standarden utvecklades har radiotekniken förbättrats så att man på samma frekvensutrymme kan få högre datahastigheter och lägre fördröjning i nätet. Vore så inte fallet kunde man ju lika gärna fortsätta att använda den gamla radiotekniken på nya frekvensområden. Jämfört med 4G är det kanske allra mest fördröjningen man vill åt. 4G-tekniken har sätt att kommunicera på som adderar millisekunder till tiden det tar att skicka ett meddelande och få svar över internet, fördröjningar som är svåra att bli av med. Det kanske inte spelar någon roll för e-post och webbsurfande men ska du till exempel spela spel streamat över nätet behöver du få ner fördröjningen. Minskad fördröjning skapar också helt nya möjligheter, och i visionerna för 5G förekommer till exempel självkörande bilar som i realtid kommunicerar med varandra för att hålla avståndet och gör det just via 5G.
Tre startade sin formella 5G-satsning med telefoner i Skåne, men tjuvstartade redan förra året i området kring det egna huvudkontoret i södra Stockholm.
Men låt oss lämna dessa visioner, som ligger långt in i framtiden, och fokusera på närtid. 5G innebär alltså inte självklart nya frekvensutrymmen för radiokommunikation som man skulle kunna tro. Utvecklingen har gått från att vissa frekvensutrymmen är reserverade för viss teknik till att det står licensinnehavarna fritt att välja vilken teknik de vill använda. Något förenklat kan man säga att utvecklingen av det nya radioprotokollet 5G och jakten på mer frekvensutrymme för mobilnät är två parallella processer snarare än en och samma sak.
Vad är en mobilfrekvens?
En frekvens är en elektromagnetisk våg med en viss svängningshastighet. Genom att variera svängningen i styrka, hastighet och fasförskjutning kan man föra över information med vågen. Det elektromagnetiska spektrumet är en begränsad resurs. Skickar du två signaler på samma frekvens i närheten av varandra riskerar de att störa ut varandra. Därför reglerar myndigheterna världen över hur radiofrekvenser får användas. Detta gör man i form av band, ett frekvensområde som man får röra sig inom. I grova drag kan du överföra mer information ju bredare frekvensband du har. Dagens mobilfrekvensband är typiskt på 20 MHz, men för 5G tittar man på nya bredare band på 80 MHz, och större delen av den utlovade hastighetsökningen för 5G kommer av dessa bredare band.
Till viss del kan man återanvända gamla frekvenser för ny teknik. Det gäller i allra högsta grad mobilfrekvenser och en del av de operatörer som nu lanserar 5G gör det på frekvenser de tidigare använt för 3G eller 4G. En annan form av återanvändning är när man frigör utrymmen som tidigare varit reserverad för annan teknik. Allteftersom tevesändningar minskar i betydelse har man kunnat frigöra frekvenser som tidigare var reserverade för sattelit-tv och marksänd tv.
Bättre teknik kan också öppna för nya frekvenser, när elektroniken klarar av att sända information på högre frekvenser än tidigare. Det är i stor utsträckning här man hittar de nya 5G-banden. På radiofrekvenser över 3 GHz finns mycket ledigt utrymme.
Telia hade formell invigning på ett tak i Stockholm, men fick se sig slagna på mållinjen när Tele2 lanserade sitt 5G-nät dagen innan.
Är det skillnad på frekvensband och frekvensband?
En komplicerande faktor är att radiovågor har väldigt olika egenskaper på olika frekvenser. Lägre frekvenser kan färdas längre och absorberas inte lika lätt av träd och hus, men det finns mindre utrymme att ta av. Högre frekvenser har potential till högre hastigheter men har kort räckvidd och blockeras lätt.
Dagens mobilnät använder frekvensband från 700 MHz till 2600 MHz, där frekvenserna kring 700-900 MHz har markant bättre räckvidd än de från 1800 MHz och uppåt. När man bygger mobilnät använder man därför ofta de lägre frekvensbanden för glesbyggdstäckning med lite lägre hastigheter, och de högre banden för högre hastigheter och möjligheten att hantera flera samtidiga uppkopplingar i städer.
Inför 5G har man frigjort stora frekvensutrymmen på kring 3,5-3,7 GHz (3500-3700 MHz), men här blir signalegenskaperna ytterligare lite sämre med kortare räckvidd och lättare blockering av signalen, och det är i dagsläget oklart hur mycket vinsten i hastighet kommer att tas ut av svagare signal.
Just för 5G tittar man också på att ta ett rejält kliv uppåt till frekvenser från 24 GHz och uppåt. Här finns enorma lediga utrymmen, men det har sina skäl. Signalerna får extremt kort räckvidd och blir i praktiken riktade vilket innebär att du får en punkt-till-punktförbindelse för avstånd på ett par hundra meter, visserligen med överföringshastigheter på över 1 Gbit/s. Hur man bygger mobilnät på de premisserna är än så länge en öppen fråga, och kanske kommer tekniken bara att användas som kabelersättare vid livesändning av evenemang och liknande.
Utifrån detta kan man tala om tre olika sorters 5G. Dels har vi 5G på befintliga 2G/3G/4G-frekvenser. Lätt att slå på redan i dag, vilket är vad Tre och Telia gör medan Telenor helt korrekt påpekar att ett sådant nät bara ger marginella förbättringar jämfört med dagens 4G-nät, och därför avstår man tills man kan erbjuda 5G med verkliga förbättringar.
Dels har vi 5G på 3,5-3,7 GHz, där man kan få betydligt högre datahastigheter (men med sämre räckvidd). Post och Telestyrelsen auktionerar ut dessa frekvensband först i december, men faktum är att Tele2 redan nu kunnat lansera ett 5G-nät på dessa frekvensband. Detta genom att man köpt på sig licenser som delats ut i annat syfte tidigare. Ett problem med Tele2:s licenser är dock att de löper ut redan 2023, men tills dess hoppas företaget ha vunnit andra frekvenser i PTS auktion. Dessutom är det inte omöjligt att de kan få behålla sina frekvenser längre än 2023. Det beror på om PTS ger någon form av första tjing till befintliga licensinnehavare när licenserna ska auktioneras ut på nytt.
Tele2 har redan idag åtråvärda frekvenser som gör deras nät mer kapabelt än konkurrenternas.
Den tredje typen av 5G har ett namn, mmWave 5G, och det är den 5G som använder frekvenser på 24 GHz och uppåt. Den finns faktiskt och fungerar redan i dag, Sony har till exempel mobilen Xperia Pro med stöd för mmWave 5G, men i praktiken kan det alltså bara användas för kommunikation på korta avstånd, likt ett supersnabbt wifi-nät.
Är 5G farligt?
Av de tre sorters 5G har de två första egentligen inga egenskaper som skiljer sig från 3G och 4G, energinivåerna är desamma och signalegenskaperna, även på de högre frekvenserna 3,5-3,7 GHz, är likartade. Utmärkande för dem är bland annat att de inte kan tränga igenom vatten vilket gör att signalerna inte går genom människokroppen. Vi har använt dessa frekvensband med ungefär samma energinivåer i snart 30 års tid utan att ha kunnat se några hälsoeffekter kopplade till mobilnäten.
Det är mmWave 5G som givit upphov till ryktet om 5G:s farlighet, för här talar vi verkligen om andra signalegenskaper. De här frekvenserna har tidigare bland annat använts av radarstationer, och det är väl känt att det utgör en fara att stå framför en radarmast under längre tid.
Men radar använder helt andra energimängder än vad mobilnätet gör, och det är just för att man utvecklat tekniken att skicka signaler med låga energinivåer som det blivit aktuellt att använda dessa frekvenser till mobilsignaler.
Vad man möjligen kan säga är att osäkerheten kring hälsoeffekterna av mmWave 5G är större, eftersom de 30 år av erfarenhet från befintliga mobilnät inte gäller här.
Men det pågår i dag ingen som helst utbyggnad av 5G för mmWave, och de fåtal försök som är i drift handlar snarare om mobila anläggningar för kabelersättning. De 5G-nät som byggs i dag är av de två första typerna, och det är ingen nämnvärd skillnad på strålningen från en 5G-basstation och en 4G-basstation.
Några 5G-termer:
5G NSA/SA NSA står för Non-Stand Alone och SA för Stand Alone. 5G NSA är ett slags hybridnät som förlitar sig på 4G-täckning för en del av systemfunktionerna, medan 5G SA verkligen är ett självständigt nät. De nät som byggs i Sverige i dag är till en början av NSA-typ.
DSS Dynamic Spectrum Switching. En teknik där en basstation kan sända både 4G och 5G på samma frekvensband, och fördela utrymmet mellan teknikerna i realtid beroende på hur mycket trafik de olika teknikslagen har.
Latency Den engelska termen för fördröjning, som är den tid det tar för signalen att färdas genom nätet. Det är fördröjningen som gör att man till exempel lätt börjar tala i munnen på varandra i videokonferenser, och lägre fördröjning gör det också lättare att spela spel online.
MIMO Multiple input, multiple output. En teknik för att öka datahastigheten genom att använda flera antenner i sändare och mottagare. Antalet antenner kan variera, och ju fler, desto högre datahastigheter. MIMO är centralt för 5G, men används också för 4G i högre hastigheter.
mmWave 5G på frekvenser på 24 GHz och uppåt.
Sub6 5G på frekvensutrymmen på 6 GHz eller lägre, det vill säga dels 5G som använder dagens befintliga mobilfrekvenser, dels 5G på de nya större frekvensutrymmen kring 3,5 GHz som nu tas i bruk.
