30-sporet datamotorvej i sigte

30-sporet datamotorvej i sigte

Mængden af data, der overføres via mobile netværk, er voldsomt stigende. Om fem til syv år vil båndbredden og hastigheden på de nye 5G-netværk være op mod 200 gange hurtigere, end den er nu – så hurtig, at farten mister sin betydning, fortæller professor Preben Mogensen fra Institut for Elektroniske Systemer på AAU.

- Hvis man forestiller sig, at det mobile bredbånd, vi bruger nu, er en almindelig motorvej med to spor i hver retning, så svarer den 5G-teknologi, som vi regner med bliver implementeret omkring 2020, til at der er 30 spor i hver retning, forklarer professor Preben Mogensen.

Forskere og fagfolk fra hele verden er for øjeblikket ved at forsøge at nå til enighed om, hvilke frekvensbånd de nye båndbredder skal benytte – noget, der indtil videre ikke er lykkedes.

Frekvensbåndsalat

I takt med at behovet for større mobil båndbredde stiger, er der brug for at udvide antallet af frekvensbånd, som man kan bruge til at sende data over.

Kort fortalt kan man med lave frekvensbånd dække et meget stort område med lille båndbredde, mens muligheden for at øge båndbredden stiger, jo højere frekvensen er. Men desværre bliver dækningen også dårligere og dårligere, så der skal sættes flere sendere op, for at brugerne kan få fuld glæde af det hurtige netværk.

Samtidig er det svært at finde international enighed omkring allokering af nye frekvensbånd til 5G teknologien, fordi de forskellige lande i forvejen bruger radiofrekvenserne til satellitkommunikation, radarkontrol eller anden vigtig kommunikation, som ikke må forstyrres.

Eksempelvis bruger mobiltelefoner i Europa, Asien og USA forskellige frekvensbånd, men fordi telefoner skal kunne sælges på det globale marked, dækker de fleste smartphones over en meget bred række frekvenser.

Ikke flere, men mere

- Når man ser på verdens befolkning, har vi snart alle sammen en mobiltelefon, så det er ikke fordi væksten i menneskelige brugere stiger særlig hurtigt, forklarer Preben Mogensen. - Til gengæld bruger hver enkelt af os mere og mere data. For bare fem år siden brugte vi mest telefonerne til at tale i,  men i dag er vi online konstant med streamingtjenester, Facebook, mail og hvad vi ellers bruger af applikationer, der kører hele tiden. Rundt regnet stiger vores dataforbrug med ca. 30 procent om året og bliver tidoblet i løbet af hvert tiår.

Forbruget stiger også, fordi telefonernes kameraer arbejder med højere opløsning, skærmene bliver bedre og der bliver proppet mere data ind på helt almindelige hjemmesider, hvor billeder, reklamer og videoklip fylder meget på de fleste netmedier.

- Den tekst, vi gerne vil læse på en side, fylder sikkert ganske få bytes, men det er alt det udenom, der fylder. Så selv om vi måske ikke føler, at vi får mere, stiger vores behov for data alligevel hele tiden, forklarer Preben Mogensen.

Hallo – er det elmåleren?

Udover den måde vi bruger internettet på, skyldes behovet for at udvide båndbredden også, at vores maskiner i højere grad bruger nettet til at tale sammen.

Fænomenet kaldes ”Internet of Things” og dækker bredt over, at mere og mere af den teknologi, vi omgiver os med, hele tiden transmitterer data til hinanden.

Et simpelt eksempel er, at man allerede i dag kan aflæse sit strømforbrug over nettet, fordi elmåleren er online og hele tiden fortæller, hvor meget strøm der bliver brugt i ens hus. Om kort tid vil elmåleren selv kunne tjekke de aktuelle priser på strøm og vente med at tænde for opvaskemaskinen, til prisen er i bund midt om natten. Den type af dataudveksling, der ikke nødvendigvis involverer mennesker, vil stige eksplosivt i de kommende år, mener Preben Mogensen.

- I fremtiden regner vi med, at antallet af maskiner, der er på nettet, vil være ca. 10 gange så stort som antallet af mennesker, siger han.

Så hurtigt at farten er underordnet

Når de nye 5G båndbredder bliver taget i brug om fem-syv år, vil data-raten på mobilt bredbånd komme helt op på omkring 20 gigabit i sekundet – mod de 100 megabit, der normalt kan lade sig gøre på det nuværende 4G-netværk. Nettet bliver med andre ord 200 gange hurtigere, end det er i dag. Det betyder, at man kan hente hvad der svarer til en hel spillefilm i fuld HD-kvalitet på få sekunder.

Med den båndbredde og de hastigheder vil der være så hurtige overførsler, at spørgsmålet om fart reelt bliver irrelevant, mener Preben Mogensen.

- Man kan sammenligne det med bilindustrien, siger han. - Hvis udviklingen skulle have fortsat på samme måde som den gjorde frem til for 10 år siden, skulle vi producere biler nu, der kørte over 400 km i timen, men det giver ingen mening. I stedet er udviklingen gået i retning af mere sikkerhed, større komfort, meget mere avanceret elektronik og bedre miljøvenlighed. Jeg tror, at vi vil se det samme inden for kommunikationsteknologi; at det ikke længere er hastighed og omfang af data, der er så vigtigt. Hvis den er på plads, kunne man forestille sig, at vi i stedet vil fokusere på lavere strømforbrug, længere batterilevetid og mere avancerede applikationer, siger Preben Mogensen.

- Det kan være, at vi kommer til at gå rundt med virtual reality-briller på alle sammen. Det er svært at spå om, siger han. - Vi er generelt gode til at forudsige, hvad teknologien kan om ti år, men ikke nødvendigvis hvordan folk vil tage imod den og bruge den.

Yderligere oplysninger

  • Professor Preben Mogensen (download foto), Institut for Elektroniske Systemer, AAU, tlf. 9940 8658.

Professor Preben Mogensen, AAU.