Monitor Draadloze Technologie 2013

TNO-rapport 2013 R11838

Technical Sciences Brassersplein 2 2612 CT Delft Postbus 5050 2600 GB Delft www.tno.nl

Monitor Draadloze Technologie 2013

Datum Auteur

December 2013 TNO

Aantal pagina's Rapportnummer

35 (incl. bijlagen) 2013 R11838

Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden vermenigvuldigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, foto-kopie, microfilm of op welke andere wijze dan ook, zonder voorafgaande toestemming van TNO. Deze rapportage maakt onderdeel uit van het monitoringsprogramma van TNO en is tot stand gekomen dankzij een bijdrage van het Ministerie van Economische Zaken. © 2013 TNO

T +31 88 866 70 00 F +31 88 866 70 57 [email protected]

TNO-rapport 2013 R11838: Monitor Draadloze Technologie 2013

2 / 35


3 / 35

Inhoudsopgave

1 1.1 1.2

Inleiding .................................................................................................................... 5 De Monitor Draadloze Technologie ........................................................................... 5 Opbouw van het document ........................................................................................ 6

2 2.1 2.1.1 2.1.2 2.2 2.3 2.4 2.4.1 2.4.2 2.4.3 2.4.4 2.5 2.6 2.6.1 2.6.2 2.6.3 2.6.4 2.6.5

Trends in Draadloze technologie ........................................................................... 7 Cybersecurity en mobiel ............................................................................................ 7 Risico’s voor de eindgebruiker .................................................................................. 8 Trends ........................................................................................................................ 9 Multibandveiling ....................................................................................................... 10 Mobiele netwerken in Nederland ............................................................................. 11 Evolutie van WiFi-achtige technologie..................................................................... 14 De 802.11ac standaard ........................................................................................... 15 802.11ad in de 60 GHz band ................................................................................... 16 Multi-User MIMO...................................................................................................... 16 WiFi Direct Mode – 802.11z .................................................................................... 17 Groeiende rol voor “Over-The-Top” diensten .......................................................... 18 LTE als technologie voor public safety .................................................................... 20 Inleiding ................................................................................................................... 20 Vraag naar breedbandige communicatie in het Veiligheidsdomein ........................ 21 Aanbod van LTE-technologie gericht op het Veiligheidsdomein ............................. 22 Spectrum voor OOV-doeleinden ............................................................................. 24 Tot slot ..................................................................................................................... 25

3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8

Ontwikkelingen per technologie .......................................................................... 27 GSM ......................................................................................................................... 27 UMTS/HSPA ............................................................................................................ 27 CDMA2000 .............................................................................................................. 28 LTE/LTE-A ............................................................................................................... 29 WiFi .......................................................................................................................... 31 Digitale Broadcast.................................................................................................... 31 TETRA ..................................................................................................................... 32 Bluetooth .................................................................................................................. 34


1

5 / 35

Inleiding Op het gebied van draadloze technologie vinden tal van ontwikkelingen plaats. Zo heeft in de afgelopen paar jaar een explosieve groei plaatsgevonden van het mobiele dataverkeer, als gevolg van een snelle toename van het aantal zogeheten “smartphones”, mobieltjes met een Internetverbinding. Om in deze groei te kunnen voorzien wordt door mobiele operators fors geïnvesteerd in uitbreiding van het UMTS/HSPA netwerk. Daarnaast wordt ook de opvolger van UMTS/HSPA, LTE, op de Nederlandse markt geïntroduceerd dat nog hogere datasnelheden en meer capaciteit biedt. WiFi en Bluetooth hebben een belangrijke plaats ingenomen bij het laagdrempelig aanbieden van draadloze toegang over kortere afstanden. Aan de omroepkant zijn diverse digitale systemen ontwikkeld, zoals DVB-T, T-DMB en DAB, ieder met hun eigen specifieke sterkte en beoogd gebruikersprofiel. In de toekomst lijkt een verdere integratie plaats te gaan vinden, waarbij klassieke omroepdiensten ook via bijvoorbeeld LTE kunnen worden aangeboden.

1.1

De Monitor Draadloze Technologie Om overzicht te bieden in het speelveld van de diverse draadloze technologieën stelt TNO sinds 2010 jaarlijks een Monitor Draadloze Technologie samen. Hierin worden de belangrijkste technologieën beschreven en worden de ontwikkelingen in de markt en de technologie gevolgd. Met de Monitor Draadloze Technologie wil TNO een goede, actuele en toegankelijke foto bieden van de stand van zaken ten aanzien van de ontwikkeling en inzet van draadloze technologie. De Monitor tracht verschillende doelgroepen te bedienen bij overheid en bedrijfsleven in Nederland. Dit betekent dat is getracht de Monitor informatief te laten zijn voor lezers met een algemene achtergrond in telecommunicatie. Door middel van een jaarlijkse update worden recente ontwikkelingen in de Monitor verwerkt. Dit jaar (2013) is voor het eerst gekozen om de Monitor op te knippen in 2 delen: een schriftelijke rapportage en een website. 

De schriftelijke rapportage bevat een weergave van belangrijke trends en ontwikkelingen en een beknopt overzicht van de belangrijkste ontwikkelingen van het afgelopen jaar per technologie. Dit is het document dat nu voor u ligt, dat om continuïteitsredenen “Monitor” zal blijven heten.



Op de website wordt een systematisch overzicht gegeven van de belangrijkste draadloze technologieën, die beschreven worden aan de hand van een aantal indicatoren. Voorheen waren deze technologiebeschrijvingen ook ondergebracht in de schriftelijke rapportage.

1

De scope van de Monitor omvat radiofrequente technologieën die de basis vormen voor aardse draadloze verbindingen waarmee aan eindgebruikers elektronische communicatie- en omroepdiensten kunnen worden aangeboden. De beschreven technologieën zijn in alle gevallen gestandaardiseerd. Oudere technologieën die voorbij hun hoogtepunt zijn qua toepassing worden niet beschouwd. In principe worden wereldwijde ontwikkelingen gevolgd, vanuit een nationaal perspectief. Dit betekent dat technologieën die bijvoorbeeld alleen in Azië worden gebruikt, kunnen 1

http://monitor-draadloze-technologie.tno.nl


6 / 35

worden meegenomen in de Monitor als ze van invloed kunnen zijn op de ontwikkelingen in Nederland. Onderliggende “enabling technologieën” zoals CDMA, OFDM, of MIMO worden niet apart als technologie behandeld maar waar relevant aangeduid bij de beschrijving van de systeemtechnologie. Draadloze technologie die gebruik maakt van satellieten is vooralsnog buiten de scope gehouden, maar zal mogelijk in toekomstige edities worden toegevoegd. TNO hecht eraan te benadrukken dat deze Monitor slechts een momentopname bevat van een complex en snel veranderend speelveld. Het is daarom mogelijk dat opgenomen informatie op het moment van lezen niet meer up-to-date is, of niet langer relevant. Daarnaast valt niet te ontkomen aan enige willekeur in de keuze van geschetste ontwikkelingen. Het kan dus zijn dat ontwikkelingen die in de ogen van de lezer zeer relevant zijn, niet in deze Monitor worden beschreven. TNO staat open voor suggesties of aanbevelingen voor verdere verbeteringen in deze Monitor. 1.2

Opbouw van het document Dit document is opgebouwd uit twee delen. Het begint in Hoofdstuk 2 met de beschrijving van een aantal belangrijke trends en observaties in draadloze technologie. Dit jaar zijn dat: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Cybersecurity en Mobiel Multibandveiling Mobiele netwerken in Nederland Evolutie van WiFi-achtige technologie Groeiende rol voor “Over-the-Top” diensten LTE als technologie voor public safety

Daarna worden in Hoofdstuk 1 de recente ontwikkelingen beschreven voor ieder 2 van de technologieën zoals in de Monitor 2012 herkend en beschrijven we daarvoor de belangrijkste ontwikkelingen van het afgelopen jaar. Voor een meer gedetailleerde beschrijving van de technologieën in termen van indicatoren op de deelterreinen Algemeen, Techniek en Markt wordt verwezen naar de website (http://monitor-draadloze-technologie.tno.nl).

2

De Monitor 2012 is online te vinden op http://www.tno.nl/content.cfm?context=thema&content=prop_publicatie&laag1=897&laag2=920&la ag3=115&item_id=898&Taal=1


2

Trends in Draadloze technologie

2.1

Cybersecurity en mobiel

7 / 35

Sinds 2008 heeft zich een enorme groei voorgedaan in de adoptie van “mobile devices” zoals smartphones en tablets, naar een verwachte verkoop van 1,2 miljard 3 smartphones en tablets in 2013 wereldwijd volgens Gartner . Consumenten kunnen hierbij kiezen uit een groot assortiment van mobiele apparaten van vele verschillende leveranciers, met steeds meer toepassingsmogelijkheden. Waar voor 4 2008 de “app-markets” nagenoeg onbekend waren is dit momenteel een 5 welbekend fenomeen en zijn er al vele tientallen miljarden apps gedownload en is 6 dit aantal nog sterk groeiende . Deze “app-markets” vormen een directe en eenvoudige manier voor consumenten om applicaties te zoeken en te downloaden om ze vervolgens te kunnen gebruiken. Met deze apps worden de smartphones voor een variëteit aan toepassingen gebruikt, zoals bellen, messaging (sms, whatsapp), office toepassingen, social media, cloud services (online vertalen, muziek herkenning, augmented reality), locatie diensten en niet te vergeten financiële toepassingen (mobiele betalingen, mobiel bankieren, beleggen). De mobiele telefoon wordt dus in toenemende mate ook voor gevoelige informatie gebruikt. Dit brengt risico’s met zich mee die er nog niet waren in de tijd dat men de mobiel alleen voor bellen en sms gebruikte. Met de massale opkomst van de smartphone en tablet is ook de opkomst van mobiele malware (kwaadaardige software) gestart. Reeds sinds 2006 verkondigen verschillende partijen dat mobiele malware enorm zou toenemen. Tot 2011 is hier echter weinig van te merken geweest, pas in 2012 heeft mobiele malware een vlucht genomen. In de praktijk zijn er diverse voorbeelden bekend van mobiele malware die zich onder andere richten op:

3

-

Misbruik van premium rate diensten (o.a. DROIDSMS.A.) Dit betreft malware die in staat is te bellen naar dure betaalnummers en dure sms’jes te versturen op kosten van de eindgebruiker.

-

Misbruik van privacy gevoelige informatie en credentials (o.a. DroidDream, Gemini) Dit betreft malware die informatie zoals het IMEI nummer, identiteitsgegevens en de opgeslagen informatie van de smartphone doorstuurt naar de malware ontwikkelaars. Deze informatie kan worden gebruik voor identiteitsfraude of simpelweg diefstal van gevoelige (privé of zakelijke) informatie.

-

Misbruik van mobiel bankieren (o.a. Zitmo, mobile Zeus)

http://techcrunch.com/2012/11/06/gartner-1-2-billion-smartphones-tablets-to-be-boughtworldwide-in-2013-821-million-this-year-70-of-total-device-sales/ 4 Denk aan bijvoorbeeld Apple’s App Store, Google Play, Windows Store, Blackberry World en tientallen niet-legitieme app markets waar apps worden aangeboden. 5 Half mei 2013 rapporteert Apple dat de grens van 50 miljard downloads is doorbroken, Google rapporteert in mei 2013 dat uit de Android appstore 48 miljard apps zijn geïnstalleerd. http://tweakers.net/nieuws/89119/apple-bereikt-50-miljard-appdownloads.html http://techcrunch.com/2013/05/15/google-android-users-have-now-installed-over-48b-apps-upfrom-25b-last-september/ 6 http://www.canalys.com/newsroom/11-quarterly-growth-downloads-leading-app-stores


8 / 35

Dit betreft malware die in staat is de transactiecodes (denk aan bijvoorbeeld TAN codes) voor internetbankieren af te vangen en te misbruiken.

2.1.1

-

Misbruik van in-application billing Dit betreft malware die in staat is binnen applicaties aankopen te doen op kosten van de eindgebruiker.

-

Uitvoeren van SMS spam, chantage van eindgebruikers (o.a. ANDROIDOS_FAKETIMER.A) Dit betreft malware die in staat is vanaf de smartphone ongemerkt sms spam te versturen of de smartphone van de gebruiker te ‘blokkeren’ om zodoende de gebruiker te chanteren in het maken van betalingen.

Risico’s voor de eindgebruiker Vanuit het perspectief van de eindgebruiker van de smartphone is er een aantal relevante dreigingen zoals verlies en diefstal, mobiele malware, spyware en hacking die op hoofdlijnen resulteren in de volgende risico’s: -

Verlies en diefstal van opgeslagen informatie (data en credentials, privé en zakelijk). Afluisteren van sensoren (microfoon, GPS). Fraude (telecommunicatiefraude, bancaire fraude) Denial of service (bijvoorbeeld beperking batterijduur).

Daarnaast heeft de opkomst van mobiele malware ook gevolgen voor mobiele 7 netwerk operators en service providers . Dit betreft voornamelijk (telecommunicatie) fraude, SMS spam, diefstal van gebruikersinformatie en gegevens van gebruikers 8 en Denial-of-Service aanvallen op diensten en het mobiele netwerk . Een smartphone kan op verschillende manieren besmet raken met mobiele malware, bijvoorbeeld via downloads van apps uit legitieme app-markets en nietlegitieme app-markets, via updates van apps, reclame in apps en het onbewust downloaden van malicieuze content (ook wel drive-by-downloads genoemd) bijvoorbeeld via een link of attachment in een email of sms, of van een besmette website. In de praktijk blijkt dat het overgrote deel van de besmettingen plaatsvindt via downloads uit niet-legitieme app-stores. De echt grootschalige besmettingen vinden dan ook veelal plaats in landen waar veel gebruik wordt gemaakt van niet9 legitieme app-stores zoals Rusland, China en India . Dit is ook te zien in Figuur 2-1. Dit betreffen uitbraken waarbij honderdduizenden smartphones besmet werden met Android-malware, veelal met als doel dure sms-berichten te versturen en dure 10 telefoonnummers te bellen . De maker van de malware genereert hiermee inkomsten ten koste van de smartphone eigenaar en telecom operator. Besmettingen door technische kwetsbaarheden in het (mobiele) besturingssysteem 11 zelf, zoals veelvuldig voor is gekomen bij PC’s, komen nog zeer beperkt voor . Wat echter opvalt is dat er een grote populatie smartphones met verouderde software 7

Onder mobiele service providers verstaan we partijen die diensten aanbieden over de mobiele infrastructuur van mobiele operators; WhatsApp, Facebook, Banken, online game servers, etc. 8 Telecom Magazine, Old-school hacking treft smartphones, editie 5, juli 2011 9 https://blog.lookout.com/blog/2012/12/13/2013-mobile-threat-predictions/ ; https://www.security.nl/artikel/45973/1/26_virusscanners_voor_Android_getest.html 10 https://www.security.nl/artikel/44973/1/Androidmalware_besmet_620.000_Chinese_smartphones.html 11 Symantec, “Internet Security Threat Report 2012”, Volume 18, april 2013


9 / 35

bestaat. Updates van het mobiele besturingssysteem, waaronder security updates, worden vaak pas maanden na het ontdekken van kwetsbaarheden beschikbaar gesteld, als ze überhaupt al worden uitgebracht voor bepaalde (oudere of goedkopere) smartphone modellen. Hierdoor blijven grote groepen smartphones kwetsbaarheden bevatten die niet gerepareerd worden.

Figuur 2-1: De verspreiding van malware volgens mobiele anti-virus software provider Lookout; https://www.lookout.com/resources/reports/state-of-mobile-security-2012

2.1.2

Trends De omvang van mobiele malware is op dit moment nog beperkt in vergelijking met de traditionele malware voor PC’s. Er is sinds medio 2012 wel een kentering zichtbaar. Security software leverancier NQ Mobile rapporteerde in haar Security 12 Report een groei van 163% in 2012 van het aantal mobiele malware varianten en 13 deze groei lijkt door te zetten in 2013 . De verwachting is dat de hoeveelheid mobiele malware verder zal toenemen. Deze verwachting is gebaseerd op de adoptie van de smartphone (aantallen toestellen) en de mogelijkheden voor financieel gewin. Tevens zien we een sterke 14 convergentie plaatsvinden in de mobiele besturingssystemen naar Android en iOS waardoor ontwikkelaars van mobiele malware eenvoudiger een breder publiek kunnen aanvallen. De faciliteiten om smartphones te beschermen, zoals deze ook beschikbaar zijn voor PC’s, hebben de afgelopen jaren ook een aanzienlijke inhaalslag gemaakt. Waar in 2011 en 2012 mobiele antivirus oplossingen over de hele linie nog slecht 13 scoorden, scoorden deze producten in 2013 aanzienlijk beter .

12

NQ Mobile rapporteerde in haar Security Report een groei van 163% in 2012 van het aantal mobiele malware varianten. 2009: 1.659, 2010: 6.760, 2011: 24.794 en 2012: 65.227. 13 AV TEST, “AV-TEST Examines 22 Antivirus Apps for Android Smartphones and Tablets”, februari 2013 14 Worldwide Smartphone OS Market Share 2011 and 2012 http://www.idc.com/getdoc.jsp?containerId=prUS23638712


2.2

10 / 35

Multibandveiling Eind 2012 is er in Nederland een belangrijke veiling geweest van spectrum bedoeld en geschikt voor mobiele communicatie, de zogenaamde “multibandveiling”. In de 15 vorige nieuwsbrief is uitgebreid over de voorwaarden en eigenschappen van de veiling geschreven; op deze plek beschrijven we alleen de uitkomst. Op 14 december 2012 is de veiling afgerond. KPN, Vodafone, T-Mobile en Tele2 hebben hierbij vergunningen verworven. Ook ZumB, een joint venture van Ziggo en UPC, heeft deelgenomen aan de veiling, maar deze partij heeft geen vergunningen verworven. Na de veiling is er een verdeling van spectrum ontstaan die is weergegeven in Figuur 2-2; hierin staat ook aangegeven welke frequenties in de multibandveiling van eind 2012 zijn geveild.

Figuur 2-2: Verdeling van mobiel spectrum in Nederland. Gearceerde delen zijn in de multibandveiling uitgegeven.

Het merendeel van de geveilde vergunningen gaat in per januari 2013. Alleen de vergunningen in de 900 MHz en 1800 MHz band gaan in na afloop van de bestaande GSM vergunningen. De operators hebben een transitieovereenkomst gesloten om een geleidelijke overgang naar de nieuwe situatie te kunnen maken. In de voorgaande nieuwsbrief is meer informatie te vinden over de geveilde banden, geschikte technologieën, verwachte toepassingen, looptijden van vergunningen en speciale voorwaarden bijvoorbeeld met betrekking tot de ingebruiknameverplichting. De veilingopbrengst was hoog, bij elkaar 3,8 miljard Euro. Deze opbrengst was beduidend hoger dan het minimum bedrag van 478 miljoen, en ook hoger dan verwacht. Dit was niet in alle recente veilingen in andere Europese landen het geval. In het Verenigd Koninkrijk bijvoorbeeld (februari 2013) was de opbrengst van 15

Monitor Draadloze Technologieën 2012, TNO, September 2012


11 / 35

2,8 miljard Euro beneden de verwachtingen van de overheid. In Finland (oktober 2013) was de opbrengst met 108 miljoen Euro maar net boven de minimumprijs van 100 miljoen. Daarentegen was in Oostenrijk (2 miljard Euro, oktober 2013) de opbrengst hoger dan verwacht. Om deze opbrengsten op een zinvolle manier met elkaar te kunnen vergelijken moeten verschillende zaken meegenomen worden die per land kunnen verschillen (met name de omvang van de markt, hoeveelheid en aard van het spectrum, looptijd van vergunningen, en speciale verplichtingen en bepalingen bijvoorbeeld ten aanzien van uitrol in rurale gebieden). Omdat voor de Nederlandse multibandveiling geen prijzen bekend zijn gemaakt per frequentieband kunnen wij hier geen goede vergelijking maken. De uit de veiling resulterende prijzen zijn weergegeven in Tabel 2-1. Tabel 2-1: Prijzen resulterend uit de multibandveiling. Bron: http://www.agentschaptelecom.nl/sites/default/files/resultaten-multibandfrequentieveiling.pdf

KPN

Tele2

T-Mobile

Vodafone

Totale prijs € 1.351.852.000 € 160.813.000 € 910.681.000 € 1.380.800.000

2.3

Mobiele netwerken in Nederland Met de multibandveiling (beschreven in Sectie 2.2) en de reeds eerder afgeronde 2,6 GHz veiling is het speelveld voor mobiele netwerktechnologie bepaald voor de komende jaren. In dit stuk vatten wij kort samen wie de spelers zijn, welke plannen zij bekend gemaakt hebben en wat de rol is van nieuwe (versies van) draadloze technologie. In de Nederlandse markt is anno 2013 naast de bestaande mobiele operators KPN, Vodafone en T-Mobile sprake van twee nieuwe toetreders: Tele2 en een jointventure van Ziggo en UPC (onder de namen Ziggo4, Zum en ZumB). In totaal zijn er nu dus vijf mobiele operators in Nederland. Er zijn belangrijke verschillen tussen deze operators in het gebruik van draadloze technologie en de snelheid waarmee nieuwe technologie wordt uitgerold. We noemen hieronder een aantal belangrijke observaties, en constateren dat de operators een mix van oplossingen kiezen om te voldoen aan de groeiende behoefte aan capaciteit op het mobiele netwerk. 

16

Technologie-neutraliteit van de vergunningen wordt door de operators benut Waar voorheen de 900 en 1800 MHz banden slechts voor GSM technologie gebruikt kon worden, is sinds kort ook de inzet van andere mobiele technologie mogelijk. KPN en T-Mobile hebben inmiddels 16 aangegeven op 900 MHz nu ook 3G in te zetten en op 1800 MHz zijn alle 17,18,19 drie de vergunninghouders bezig met de uitrol van LTE .

http://tweakers.net/nieuws/90002/providers-verbeteren-bereik-3g-netwerken-door-gebruiklagere-frequentie.html 17 http://over.vodafone.nl/nieuwscentrum/nieuws/vodafone-eerste-telecomprovider-met-4g-opiphone-5?from_search 18 http://newsroom.t-mobile.nl/t-mobile-laat-alle-klanten-profiteren-van-4g/




12 / 35

De LTE uitrol in Nederland is op gang gekomen. Typisch begint de uitrol in grotere steden en komen landelijke gebieden later pas aan de beurt. Het is de verwachting dat in 2014 sprake zal zijn van landelijke dekking van LTE op tenminste één van de mobiele netwerken: -

KPN heeft aangekondigd in Q1 2014 landelijke dekking aan te bieden; T-Mobile heeft de ambitie om eind 2014 dekking aan ruim 83% van de bevolking te bieden; Vodafone heeft inmiddels een 4G netwerk gelanceerd in enkele steden, maar over haar uitrolplannen is op moment van schrijven niets bekendgemaakt.

Meer over de stand van zaken op het gebied van LTE in Sectie 3.4. 

Tegelijkertijd wordt verwacht dat de bestaande netwerken (2G en 3G) nog geruime tijd de meerderheid van het verkeer zullen verzorgen. Figuur 2-3 toont een voorspelling van Ericsson voor de verdeling van het aantal gebruikers wereldwijd over de verschillende technologieën. Hierin is zichtbaar dat het nog een aantal jaar duurt voordat LTE substantieel marktaandeel verwerft. Dit beeld wordt bevestigd door gegevens van Juniper, waaruit blijkt dat de penetratie van LTE in Europa in 2013 beneden de 5% ligt, met uitzondering van voorloper Zweden (zie ook Sectie 3.4). Het is dan ook niet verwonderlijk dat de operators van de 2G en 3G netwerken in Nederland nog steeds investeren in het verbeteren van die netwerken. In 3G wordt de capaciteit uitgebreid door meer carriers in te zetten, en de dekking verbeterd door de inzet van 900 MHz spectrum. In 2G is de belangrijkste verschuiving dat de operators ruimte moeten maken voor 3G in de 900 MHz band; ook dit vereist soms investeringen, als daar een efficiencyslag gemaakt moet worden.

Figuur 2-3: Ontwikkeling van het aantal gebruikers per technologie. Hierin is de technologie gedefinieerd als de hoogste generatie technologie die een gebruiker kan benutten. Bron: http://www.ericsson.com/res/docs/2013/ericsson-mobility-report-june-2013.pdf

19

http://www.delta.tudelft.nl/artikel/tu-studenten-testen-4g-plus-netwerk-kpn/26976


20

13 / 35



Strategieën van nieuwkomers voor een snelle beschikbaarheid van hun dienst Nieuwkomers Tele2, Ziggo en UPC zijn reeds een “virtuele” netwerk operator (Mobile Virtual Network Operator, MVNO). Zij leveren mobiele diensten aan klanten via de bestaande netwerken van T-Mobile (Tele2) en Vodafone (Ziggo en UPC) en hebben zodoende al mobiele klanten op het moment dat ze hun eigen netwerk inschakelen. Voor de uitrol van haar eigen LTE netwerk gebruikt Tele2 hoofdzakelijk haar onlangs verworven licentie in de 800 MHz band. Om tot een snellere en goedkopere uitrol te komen heeft Tele2 een passive network sharing overeenkomst afgesloten 20 met T-Mobile . In de door Tele2 en T-Mobile gekozen vorm van sharing wordt op een groot deel van de opstelpunten alles behalve de zendapparatuur gedeeld, dus de site zelf, de mast en de antenne. De zendapparatuur is niet gedeeld, en ook afkomstig van een andere 21 22 leverancier (Huawei voor T-Mobile , NSN voor Tele2 ). Voor nieuwkomer Tele2 is deze vorm van sharing een belangrijke stap om tot een snelle en economisch haalbare uitrol van haar eigen netwerk te komen. Ziggo en UPC kiezen voor een heel andere netwerkstrategie; zij zetten meer in op WiFi, zoals hieronder beschreven.



WiFi neemt een belangrijke rol in in netwerkstrategieën Al een aantal jaar is WiFi voor mobiele operators in beeld als een belangrijke manier om de verkeerslast op hun netwerk te verminderen 23 (“Offloading”; zie eerdere versies van de Monitor Draadloos ). Zij zien WiFi dus als aanvulling op hun mobiele netwerk. De kabeloperators Ziggo en UPC kiezen voor een grootschalige inzet van WiFi voor hun abonnees middels hun “WiFiSpots” aanpak. In principe worden alle modems van hun klanten voorzien van een tweede Access Point waarop andere klanten van dezelfde kabeloperator ook kunnen inloggen. Er geldt een opt-out systeem, d.w.z. dat standaard deze optie aan staat en dat – indien je dit niet wenst – je als abonnee actief deze optie uit moet schakelen. Je kunt dan zelf ook niet meer gebruik maken van het tweede Access Point bij andere Ziggo of UPC abonnees. De 'gastverbindingen' hebben een maximale bandbreedte van 3 Mbit/s per stuk en een totaal van maximaal 10 Mbit/s per Access Point. Ziggo geeft aan dat deze bandbreedte van “gastgebruikers” niet ten koste gaat van de bandbreedte van de abonnee. Er kunnen maximaal vijf (UPC) of twintig (Ziggo) gasten tegelijkertijd gebruikmaken van de dienst. Op deze manier ontstaat een netwerk met een zeer groot aantal opstelpunten, dat gezien kan worden als een alternatief voor de landelijk dekkende mobiele netwerken. Voorlopig worden hierover alleen 24 datadiensten aangeboden, maar er zijn berichten dat in elk geval UPC een VoIP applicatie gaat lanceren voor gebruik over dit netwerk. Of de geboden kwaliteit en dekking van een dergelijk netwerk van hetzelfde niveau is of wordt als dat van de mobiele operators zal de toekomst moeten

http://newsroom.tele2.nl/2013/08/t-mobile-en-tele2-gaan-antennes-delen-in-nederland/ http://newsroom.t-mobile.nl/t-mobile-nederland-sluit-contract-met-huawei-voor-bouw-lte-netwerk/ 22 http://nsn.com/news-events/press-room/press-releases/nsn-delivers-4g-lte-equipment-to-tele2netherlands 23 Zie bijvoorbeeld "Trend richting kleine netwerkcellen" in Monitor Draadloze Technologieën 2011, TNO-rapport 35522 24 http://www.emerce.nl/nieuws/belapp-upc-komt-begin-2014 21


14 / 35

uitwijzen. Ziggo heeft bij haar beursgang in 2012 expliciet aangegeven WiFi 25 als alternatief te zien voor een eigen mobiel netwerk . 2.4

Evolutie van WiFi-achtige technologie WiFi is de term voor de set van protocollen die oorspronkelijk door IEEE (802.11) zijn ontwikkeld als kabelvervanging in kantooromgeving. Het gemak van communiceren met 802.11 werd erkend door computerfabrikanten, en de ontwikkeling werd verder gebracht door bedrijven aangesloten bij de WiFi Alliance. Oorspronkelijk is WiFi ontwikkeld voor gebruik in de licentievrije ISM (Industrial, Scientific and Measurement) band op 2,4 GHz, maar later zijn ook andere frequenties toegevoegd (5 GHz, 60 GHz, 5,9 GHz). WiFi biedt een goedkoop draadloos alternatief voor mobiele data en wordt veelal gebruikt door gebruikers thuis of in bedrijven om op internet aan te sluiten, en e-mails te checken of te surfen op het web. Tegenwoordig wordt WiFi in toenemende mate ook gebruikt voor streaming diensten vanaf internet. De vraag naar streaming audio en video-inhoud wordt gedreven door de komst van audio- en video-streaming diensten zoals Netflix, YouTube, Spotify en Last.fm. Veel gebruikers vragen om high-definition (HD) video-inhoud op de set-top-boxen, tv's, laptops, en op hun mobiele apparaten zoals smartphones en tablets. Een andere sterke driver voor de toename in gebruik van WiFi zijn de dalende prijzen van chipsets en  daaraan gerelateerd  de toename van het aantal apparaten waar WiFi al ingebouwd is, zoals DSL/kabel modems, laptops, smartphones, tablets en settopboxen. In de ontwikkeling van WiFi is er altijd voor gezorgd dat nieuwe standaarden “backwards compatibel” blijven, dus dat ze kunnen bestaan en werken met al bestaande WiFi oplossingen in dezelfde frequentieband. De onderstaande figuur geeft een overzicht van de ontwikkeling van de maximale datasnelheid van verschillende versies van de WiFi standaard.

Figuur 2-4: Groei van maximaal geleverde (bruto) datasnelheid van WiFi.

25

http://www.ziggo.com/resources/beursgang/120309 Ziggo N.V. Prospectus - EDISCLAIMER.pdf


15 / 35

Belangrijke ontwikkelingen van WiFi in 2013 zijn: 1 2 3 4

De komst van de 802.11ac standaard ( datasnelheden boven 1 Gbit/s) 802.11ad voor hoge-snelheid korte-afstand verbindingen in de 60 GHz band MU-MIMO (Multi-User MIMO) WiFi Direct Mode (802.11z)

Deze ontwikkelingen worden in de hierna volgende secties verder toegelicht. 2.4.1

De 802.11ac standaard De nieuwe 802.11ac standaard levert WiFi met Gbit/s datasnelheden en is de opvolger van de reeds bestaande 802.11n standaard. 802.11ac werkt alleen in de 5 GHz band. 802.11ac realiseert een snelheidsverhoging door verbeteringen (ten opzichte van 802.11n) te brengen op drie verschillende punten: 

Meer “channel bonding”: meerdere kanalen gebruiken als een ‘virtueel’ kanaal. 802.11n was in staat twee 20 MHz brede kanalen tegelijkertijd te gebruiken als een kanaal van 40 MHz. Bij 802.11ac is het mogelijk dat te doen voor kanalen van 20 MHz te bonden in 40 MHz of 80MHz tot een maximum van 160 MHz. Zie onderstaande figuur. Resultaat is dat de datasnelheden ook omhoog gaan.

Figuur 2-5: Aggregatie (channel bonding) van frequentiebanden in 802.11n en in 802.11ac.



Gebruik van hogere orde modulatie - nu met 256 QAM (Kwadratuur Amplitude Modulatie), een vergroting ten opzichte van 802.11n's 64QAM. Hierdoor groeit het aantal bits dat per symbool verzonden kan worden van 6 naar 8, waardoor de datasnelheid omhoog gaat. Zie Figuur 2-6.



Meer Multiple Input, Multiple Output (MIMO) antennes - bij 802.11n had MIMO maximaal 4 antennes aan zowel de zend- als de ontvangstkant. Bij 802.11ac is dit verhoogd naar maximaal 8. Hierdoor wordt de maximum datasnelheid verdubbeld.

Als gevolg van bovengenoemde technische verbeteringen kan 802.11ac tot maar liefst 3,46 Gbit/s datasnelheid leveren. Maar gezien de complexiteit en dus prijs van producten wordt verwacht dat de eerste 802.11ac producten 80 MHz zullen gebruiken en afhankelijk van MIMO configuratie een maximale datasnelheid zullen leveren van maximaal 433 Mbit/s (“low end”), 867 Mbit/s (“mid tier”), of 1300 Mbit/s (“high end”) op de fysieke laag. De tweede generatie producten zal uitkomen op maximaal 3,46 Gbit/s.


16 / 35

Figuur 2-6: De groei van de datasnelheid wordt ook gevoed door het gebruik van hogere orde modulatie (meer bits per symbool).

2.4.2

802.11ad in de 60 GHz band Nog een ontwikkeling in een licentievrije band, ditmaal de 60 GHz band, is 802.11ad. Deze versie van de standaard is gericht op hoge-snelheid (tot 7 Gbit/s) korte-afstand verbindingen (tot 10 meter). Communicatie op 60 GHz reikt over slechts korte afstanden waarbij het signaal sterk wordt gebundeld in de beoogde richting. Het hoofdelement in de 802.11ad fysieke laag is daarom het gebruik van slimme antennes voor gerichte communicatie tussen apparaten. Inmiddels zijn er afspraken gemaakt tussen agentschappen (regulators) van verschillende landen in de EU, en ook in VS, Japan en China over het toekomstig gebruik van de licentievrije 60 GHz band. Op dit moment zijn er al chipsets die de bestaande WiFi technologieën in de 2,4 en/of 5 GHz band combineren met de nieuwe 60 GHz 802.11ad technologie in de 60 GHz band. Doel hier is om te kunnen gebruiken wat het meest geschikt is op ieder moment – lagere afstand en lagere datasnelheid, of korte afstand en hoge datasnelheid. De verwachting is dat 802.11ad in 2014 op de markt zal komen, met een significante groei in 2015.

2.4.3

Multi-User MIMO Een nieuwe ‘feature’ geïntroduceerd in 802.11ac is MU-MIMO – Multi User MIMO. Dit is een uitbreiding op de Single-User MIMO systemen die zijn geïntroduceerd bij 802.11n, en waar MIMO wordt gebruikt om datatransport tussen twee punten (access point en device) betrouwbaarder te maken. Bij MU-MUMO kan een access point door het gebruik van slimme antennetechnieken data sturen aan meerdere devices tegelijk. Zie onderstaande figuur, waarin STA staat voor het station waaraan data wordt gestuurd.


17 / 35

Figuur 2-7: Met MU-MIMO kan tegelijkertijd aan meerdere devices verschillende data gestuurd worden.

2.4.4

WiFi Direct Mode – 802.11z In 2010 heeft de WiFi Alliance 802.11z geïntroduceerd– een WiFi uitbreiding die Directe Link Setup (DLS) mogelijk maakt. Met DLS kunnen WiFi apparaten rechtstreeks met elkaar worden verbonden, er hoeft dus geen koppeling plaats te vinden via een infrastructuur access point. Zie Figuur 2-8. Dit heeft vele voordelen, waaronder een verhoging van de snelheid (tussen de clients) en een toename van de doorvoersnelheid van het netwerk voor bijvoorbeeld multimedia toepassingen (zoals een laptop op de projector verbinding). Om een WiFi Direct Link te kunnen leggen tussen twee apparaten moet één van hen in staat zijn als access point te werken, waarbij alle access point functionaliteit is geïmplementeerd in software. Het andere apparaat hoeft niet WiFi Direct te ondersteunen. Dit wordt ook vaak ‘tethering’ genoemd, en Google heeft het al geïmplementeerd in zijn Android OS voor mobiele telefoons (vanaf release 2.2). Naast directe uitwisseling van data biedt dit ook de mogelijkheid voor een gebruiker om zijn dataverbinding (3G, LTE) te openen voor anderen – data connection sharing.

Figuur 2-8: 'Gewone' WiFi communicatie - via het Access Point, en WiFi Direct - dus niet via het Access Point


2.5

18 / 35

Groeiende rol voor “Over-The-Top” diensten 26

Volgens marktanalist Informa worden er nu meer berichten verstuurd via “Overthe-Top” (OTT) diensten als Whatsapp dan dat er SMS berichten worden verstuurd. Wereldwijd werden er in 2012 per dag gemiddeld zo’n 19,1 miljard OTT berichten verstuurd, tegen 17,6 miljard SMS berichten per dag. Tegen het einde van dit jaar verwacht Informa zelfs twee keer zoveel OTT berichten in vergelijking met SMSjes. De overgang van SMS diensten naar OTT diensten heeft in sommige landen – Spanje, Zuid Korea en ook Nederland – inmiddels een significante impact op de inkomsten van de operators. In Spanje waren in 2011 de SMS inkomsten voor operators gehalveerd ten opzichte van wat ze waren in 2007. EU Commissaris Neelie Kroes liet het in een Tweet treffend weten:

Naast OTT diensten voor het uitwisselen van berichten zijn er ook OTT diensten die een alternatief leveren voor telefoniediensten. Een bekend voorbeeld daarvan is de voice-over-IP dienst Skype. Maar ook TV gerelateerde diensten als Netflix of Apple TV kunnen tot de OTT diensten gerekend worden. Essentieel voor OTT spelers is dat ze zich alleen richten op de dienst zelf en de voor de dienst benodigde Internettoegang aan de traditionele telecommunicatieoperators overlaten. De perceptie van gebruikers ten opzichte van OTT diensten is vaak dat het gratis diensten zijn. Sommige OTT diensten hebben inderdaad een business model waarbij de inkomsten komen van advertenties, of van aanvullende diensten. Zo levert Skype een gratis dienst voor communicatie tussen Skype gebruikers, en vraagt het alleen geld voor Skype-out naar niet-Skype gebruikers. Het is echter niet alleen meer de prijs die aantrekkelijk is voor gebruikers. Zo blijft Whatsapp populair ondanks dat mobiele operators het prijsvoordeel opheffen met “all-you-can-eat” abonnementen voor messaging. OTT diensten bieden aanvullende mogelijkheden – bijvoorbeeld video en instant messaging in Skype – die telecommunicatieoperators niet zo snel kunnen evenaren. Op deze manier vormen OTT diensten steeds meer een serieuze concurrentie voor telecommunicatieoperators.

26

http://blogs.informatandm.com/12861/news-release-ott-messaging-traffic-will-be-twice-thevolume-of-p2p-sms-traffic-by-end-2013/


19 / 35

Figuur 2-9: Het model zoals telecom operators dat (moeten) hanteren, naast het model zoals dat vaak in de OTT wereld voorkomt.

Bij telecommunicatiediensten werken verschillende telecommunicatieoperators samen om een dienst te leveren. Neem je SMS diensten af van bijvoorbeeld Vodafone dan kun je ook een SMS naar een klant van KPN sturen. In dit geval werken Vodafone en KPN samen om de dienst te leveren. Door deze interoperabiliteit tussen operators kun je daadwerkelijk de hele wereld bellen. Interoperabiliteit is in de wereld van de OTT spelers niet vanzelfsprekend. Met Skype kun je makkelijk en gratis bellen naar andere Skype klanten, maar niet met klanten van andere VoIP aanbieders. Er is eerder een “winner-takes-all” mentaliteit, waarbij OTT spelers zo veel mogelijk klanten bij hun applicatie willen laten aansluiten. Voor klanten betekent het dat ze met meerdere applicaties tegelijkertijd moeten omgaan en dat ze niet kunnen communiceren met relaties die niet van dezelfde OTT applicatie gebruik maken. De twee modellen zijn weergegeven in Figuur 2-9. De onderlinge samenwerking bij het telecommunicatiemodel heeft weer als nadeel dat het erg moeilijk is om nieuwe innovatieve diensten in te voeren. Invoeren van een nieuwe dienst betekent voor telecommunicatieoperators dat ze moeten samenwerken en nieuwe afspraken moeten maken over onder andere standaardisatie, interconnectie, en onderlinge verrekentarieven. Voor een OTT speler betekent invoering van een nieuwe dienst alleen een intern besluit. Mede daardoor zie je ook dat de innovatie van OTT diensten sneller gaat dan die van telecommunicatiediensten. Gezien de impact die OTT diensten hebben op de inkomsten van operators is het begrijpelijk dat in sommige landen operators het gebruik van OTT diensten proberen tegen te gaan. Ze kunnen bijvoorbeeld voor hun klanten de IP toegang tot de servers van OTT diensten blokkeren of vertragen. Omdat dit niet in het belang is van de eindgebruikers, is er regelgeving op gebied van netneutraliteit die dit selectief blokkeren van OTT diensten tegengaat. Nederland heeft één van de meest vergaande wetgevingen met betrekking tot netneutraliteit ter wereld. Naarmate OTT diensten meer en meer marktaandeel krijgen, ontstaan er weer andere uitdagingen op het gebied van regelgeving. Zo voldoen veel OTT diensten niet aan dezelfde eisen met betrekking tot noodoproepen en justitieel aftappen als de telecommunicatieoperators. Zolang de OTT spelers een relatief klein marktaandeel hebben is dat nog niet zo’n probleem. Maar er zijn inmiddels regelgevers die van OTT spelers gaan eisen dat ze zich aan dezelfde regelgeving gaan houden als telecommunicatieoperators. Zo heeft in Frankrijk de nationale


20 / 35

27

regelgever ARCEP van Skype geëist dat ze zich officieel aanmelden als leverancier van elektronische communicatiediensten en zich daarmee gaan houden aan de eisen rondom noodoproepen en justitieel aftappen. Op internationale schaal zie je dat veel OTT spelers de telecommunicatieoperators overvleugelen. Een bedrijf als Google is met een marktkapitalisatie van rond de 300 miljard dollar bijna 50 keer zo groot als een operator als KPN. Dat kan gaan betekenen dat regelgevers zich zorgen moeten gaan maken over de marktmacht van OTT spelers, zeker wanneer OTT spelers geen interconnectie met concurrenten mogelijk maken. Dit zou tot soortgelijke scenario’s kunnen leiden als met Microsoft, dat in het verleden door de EU beschuldigd is misbruik te maken van 28 haar marktmacht op het gebied van PC Operating Systems (Windows). De komst van OTT spelers op de mobiele markt heeft voor dynamiek gezorgd met als uiteindelijk resultaat meer en betere diensten voor de eindgebruiker. OTT heeft tot respons geleid bij mobiele operators (zoals het vergroten van netwerkcapaciteit en het verlagen van prijzen voor SMS diensten) en zou op termijn ook weleens kunnen leiden tot een reactie van de regelgever. Die zou op een zeker moment kunnen besluiten dat regelgeving die voor mobiele operators van toepassing is rondom noodoproepen, aftapverplichtingen en het openstellen van interconnectie voor andere dienstaanbieders, ook van toepassing is voor OTT aanbieders. 2.6

LTE als technologie voor public safety

2.6.1

Inleiding Er zijn verscheidene professionele domeinen waar men zeer specifieke eisen stelt aan telecommunicatievoorzieningen om deze middelen zo optimaal mogelijk in te zetten bij tal van processen en operaties in die domeinen. Het Veiligheidsdomein is daar een goed voorbeeld van. We treffen daar Politie-, Brandweer- en Ambulancediensten, evenals Justitie en Defensie (met Binnenlandse taken), maar in feite ook tal van particuliere organisaties die zich bezig houden met (fysieke) beveiligingsdiensten. In het Veiligheidsdomein beschouwt men telecommunicatie als “missioncritical”. Dit houdt in dat degradatie of uitval van communicatie ernstige risico’s met zich meebrengt in de taak- of bedrijfsuitoefening. Uitval van verbindingen kan snel resulteren in levensbedreigende risico’s. Dus extreem hoge betrouwbaarheid en beschikbaarheid zijn specifieke eisen. We zien dergelijke eisen ook in andere sectoren zoals bijvoorbeeld de spoorwegen, de maritieme & offshore industrie en de financiële sector. Op grond van die specifieke eisen aan de vraagzijde heeft de aanbodzijde daarop altijd gereageerd met de ontwikkeling van ‘dedicated’, op maat gesneden oplossingen. Deze maatwerkbenadering staat echter onder druk, enerzijds door de steeds hogere kosten van specifieke systemen ten opzichte van massamarkt oplossingen, anderzijds omdat de functionele mogelijkheden in die laatste categorie onvoorstelbaar snel toenemen en dat tegen relatief bescheiden kosten (vanuit de optiek van professionals). Op het gebied van mobiele communicatie is er belangstelling voor LTE technologie in allerlei domeinen en in het Veiligheidsdomein in het bijzonder. Daar zijn twee redenen voor:

27 28

Zie http://www.theregister.co.uk/2013/03/12/france_gunning_for_skype/ Zie http://europa.eu/rapid/press-release_IP-13-196_en.htm


21 / 35

1. Er ontwikkelt zich snel een wereldmarkt voor deze technologie met gunstige effecten op kosten en verkrijgbaarheid van apparatuur die aan de LTE standaard voldoet (zie ook Sectie 3.4). 2. De behoefte aan breedbandige mobiele/draadloze connectiviteit neemt sterk toe in tal van taken en processen, juist ook in het Veiligheidsdomein. 29 Dat wordt nog eens extra aangewakkerd door de ‘Bring Your Own Device’ trend. De in gebruik zijnde ‘dedicated’ oplossingen voor missie-specifieke behoeften zijn in het verleden doorgaans aangeschaft op basis van een geplande operationele levensduur, typisch langer dan 10 jaar. Een voorbeeld daarvan in het Veiligheidsdomein is het C2000 netwerk dat op TETRA-technologie is gebaseerd, een technologie die in de jaren negentig specifiek voor deze sector is ontwikkeld. Upgrading van dergelijke systemen is kostbaar. Er ontstaat dus een steeds groter wordend gat tussen enerzijds de mogelijkheden van bestaande operationele systemen in een professionele sector zoals Veiligheid en anderzijds de operationele behoeften aan communicatieondersteuning en wat ‘vandaag de dag’ daarvoor al voor de massa beschikbaar is. 2.6.2

Vraag naar breedbandige communicatie in het Veiligheidsdomein Ter illustratie schetsen we hier beknopt een aantal ontwikkelingen in het Veiligheidsdomein en dan in het bijzonder voor wat betreft Politie, Brandweer en Ambulance (ook wel gezamenlijk aangeduid met Openbare Orde en Veiligheid, afgekort OOV) waaruit duidelijk wordt dat er nieuwe, aanvullende eisen worden 30 gesteld aan communicatievoorzieningen . In de eerste plaats is er in dit domein een groeiende aandacht voor veiligheid van hulpverleners. Mobiele communicatie speelt hier een cruciale rol. Denk aan betrouwbare spraak- en noodoproepvoorzieningen maar ook aan camera’s als onderdeel van personele uitrusting en de uitrusting van voertuigen. Veiligheid van hulpverleners wordt algemeen als topprioriteit onderkend. Als een cameratoepassing als vast onderdeel van de operationele bedrijfsvoering wordt ingevoerd zijn breedbandige en zeer betrouwbare communicatievoorzieningen nodig. In de tweede plaats is er een duidelijke trend te zien richting meer genetwerkte 31 samenwerking: informatiegestuurd werken op basis van een actueel, gedeeld beeld. Het komen tot een actueel, gedeeld beeld vereist allereerst van alle betrokkenen een gerichtheid op het snel en breed delen van beschikbare informatie. Actualiteit van het beeld kan alleen worden bereikt door informatie vroegtijdig en dicht bij de bron in te voeren en bij te houden. Soms zelfs nog voordat de ‘eigenaar’ er zelf mee aan de slag gaat (‘publish before process’). Behalve snel moet informatie ook breed worden gedeeld. De breedte betreft hierin zowel de verspreiding als de informatie-inhoud.

29

‘Bring Your Own Device’ is een trend die inhoudt dat men in zijn werkkring zijn persoonlijke smart phone, tablet of ander device kan gebruiken voor werk gerelateerde taken, het toestel waarmee de gebruiker reeds vertrouwd is. 30 Bron: Roadmap Mobiele Communicatie, TNO, December 2011. 31 Dit houdt in het nemen van besluiten en ondernemen van acties op basis van (genetwerkte) informatievoorziening.


22 / 35

Relevantie van informatie kan bij de ontvanger beter worden beoordeeld dan bij de bron. Deze trend van informatiegestuurd werken doet zich voor zowel binnen een kolom (bijvoorbeeld binnen de Politie) als tussen verschillende kolommen. De trend richting meer genetwerkte samenwerking en informatiegestuurd optreden maakt dat mobiele functionarissen in hun werk steeds nadrukkelijker afhankelijk zijn van (breedbandige) informatiestromen. Ook wordt van hen verwacht dat ze meeren-meer actief bijdragen aan actuele en gedeelde beelden. Juist mobiele gebruikers hebben behoefte aan informatie die qua vorm toegesneden is op de taakuitvoering. Zaken als signalementen en situatieschetsen kunnen het meest effectief als beelden worden uitgewisseld. Ook (streaming) video of audio kunnen bijzonder effectief zijn; zowel richting mobiele gebruikers als ook vanuit mobiele gebruikers richting meldkamers of informatiecentra. Denk bij het laatste bijvoorbeeld niet alleen aan toepassingen met het oog op veiligheid van hulpverleners maar ook aan het inschakelen van medische zorg op afstand. Meldkamers zullen naar verwachting een grotere rol gaan spelen op het gebied van informatiemanagement voor de mobiele gebruikers. Van belang is om op te merken dat organisaties waarschijnlijk ‘gewend’ raken aan nieuwe communicatiediensten en deze meer en meer toepassen in hun werkwijzen waardoor de organisatie er als vanzelf ook meer-en-meer afhankelijk van wordt. Mogelijk gevolg hiervan is dat een niet-mission critical hulpmiddel zich in de loop van de tijd ontwikkelt tot een mission-critical middel. OOV-diensten willen dus flexibel kunnen inspelen op actuele ontwikkelingen rond telecommunicatie en ICT in bredere zin maar hechten tegelijk blijvend hoge waarde aan betrouwbaarheid van dienstverlening, beveiliging van informatie en internationale interoperabiliteit. Wat ten aanzien van de adoptie van moderne communicatietechnologie zoals smart phones en tablets ook een rol speelt is dat functionarissen uiteraard zelf ook als persoon in de samenleving staan, en wel in verschillende opzichten. In de eerste plaats vindt communicatie binnen de samenleving meer en meer plaats via sociale media. Om – ook in professioneel opzicht – met beide benen in die samenleving te kunnen opereren, wordt rechtstreekse toegang tot sociale media een must. In de tweede plaats ervaren hulpverleners in hun vrije tijd de toegevoegde waarde van gemakkelijke toegankelijkheid van open (internet)bronnen. In de praktijk blijken hulpverleners gemakkelijk naar dit soort (privé)mogelijkheden te grijpen waar ze ondersteunend zijn aan de taakuitvoering. Op deze manier wordt het operationeel optreden stilzwijgend steeds meer afhankelijk van soepele interactie met en via het internet. 2.6.3

Aanbod van LTE-technologie gericht op het Veiligheidsdomein Een land in de wereld dat zeer voortvarend aan de slag gaat met de adoptie van LTE-technologie in het Veiligheidsdomein is de Verenigde Staten. Daar is in 2009 door het National Public Safety Council (NPSTC) en gelieerde organisaties een keuze gemaakt voor de LTE-standaard voor een landelijk mobiel communicatie 32 netwerk First Net voor Public Safety doeleinden . In de VS is tot op heden sprake van een grote diversiteit aan operationele mobiele communicatieoplossingen voor OOV, wat leidt tot gebrekkige interoperabiliteit tussen diensten en tot hoge exploitatie- en vervangingskosten. Eén landelijk mobiel breedband netwerk moet deze problemen ondervangen en uitzicht bieden op toekomstvaste communicatie capabilities. Er is in de 700 MHz frequentieband op federaal niveau additioneel 32

Zie ook: http://www.3gpp.com/Public-Safety; www.npstc.org.


23 / 35

spectrum toegewezen (het zogenaamde D-block) en tevens is een budget van 7 miljard US$ toegekend voor de ontwikkeling en uitrol van het op LTE gebaseerde netwerk. Begin 2012 is dit in nieuwe wetgeving vast gelegd. Reeds lopende vervangingstrajecten in individuele staten op basis van LTE zullen zeer waarschijnlijk opgaan in dit nieuwe landelijke netwerk. LTE zoals gestandaardiseerd door 3GPP tot en met Release 11 (uitgebracht in Q3 2012) is gericht op publiek mobiele netwerken. Er is niet expliciet rekening gehouden met specifieke doelgroepen zoals Public Safety. Dit is in schril contrast met de TETRA standaard die bij uitstek is ontwikkeld voor mission critical communicatie. In de Public Safety community is men niet uit op een niche ontwikkeling welke zou leiden tot een “LTE-PS” variant. Dan zou immers het potentiële schaalgrootte voordeel dat hoort bij toepassing van LTE technologie in belangrijke mate verloren gaan. Door de NPSTC wordt aangestuurd op adoptie door 3GPP van een aantal voor Public Safety belangrijke specificaties in toekomstige releases. Binnen 3GPP is dan ook sinds 2012 van Amerikaanse zijde de druk binnen het standaardisatieproces opgevoerd om Public-Safety-specifieke features in de standaard te krijgen, en wel vanaf Release 12 (planning 2012-2013). In het standaardisatieproces voor Release 12 is de aandacht vooral gevestigd op twee onderwerpen die voor Public Safety van groot belang zijn, namelijk LTE Direct (in 3GPP formeel aangeduid met Proximity Services of ProSe) en Group Calls (formeel aangeduid met Group Communication System Enablers for LTE of GCSE_LTE). LTE Direct betreft de mogelijkheid voor een rechtstreekse verbinding tussen LTE User Devices (mobieltjes) onderling en niet via een eNodeB, het basisstation in een LTE netwerk. Dit is vergelijkbaar met de Direct Mode optie in TETRA en zou directe (breedbandige) communicatie tussen gebruikers zonder 33 tussenkomst van infrastructuur mogelijk maken . Group Calls heeft zoals de naam al suggereert te maken met mogelijkheden die LTE in de basis moet bieden voor (dynamische) groepscommunicatie en hiermee samenhangende functionaliteiten. De oorspronkelijke featurelijst voor Release 12 is in 2012 zelfs aangepast om voldoende ruimte te maken voor deze twee onderwerpen in de diverse stadia. Diverse publiek mobiele operators in Europa hebben zich geschaard achter deze (her)programmering omdat zij mogelijkheden zien voor toekomstige dienstverlening aan Public Safety organisaties. Twee andere onderwerpen die aandacht krijgen zijn Critical Networks Resilience (maatregelen voor verhoging van de robuustheid van mobiele netwerken) en Push To Talk (PTT) communicatie. LTE is een data georiënteerd concept en de ondersteuning van diverse voor OOV relevante spraakdiensten is niet triviaal. De TETRA and Critical Communications Association (TCCA) die zich bezighoudt met harmonisatie van eisen aan mobiele communicatie voor mission-critical en business-critical doeleinden en met bevordering van technologische standaarden voor communicatiesystemen heeft zich eveneens uitgesproken voor (geleidelijke) adoptie van LTE (zie ook www.tandcca.com). De TCCA is actief bezig om ontwikkelingen in die richting te sturen en daarbij nauw samen te werken met 3GPP en ETSI. Voor dit doel is in 2012 de Critical Communications Broadband Group (CCBG) opgericht. In de CCBG zijn niet alleen OOV-organisaties vertegenwoordigd maar ook andere gebruikersgroepen met specifieke eisen (met name de

33

Binnen 3GPP is deze interpretatie controversieel omdat het suggereert dat Operator Control niet meer aan de orde is. Dit terwijl de netwerk operator nog steeds degene is die controle houdt over spectrumgebruik, ook voor directe communicatie tussen mobielen.


24 / 35

Spoorwegen, maar ook Defensie). De CCBG richt zich op een breed palet van bijzondere gebruikers. Figuur 2-10 toont de evolutie naar een op LTE gebaseerd communicatienetwerk 34 zoals de CCBG die voor zich ziet .

Figuur 2-10: Evolutie richting LTE gebaseerde communicatiediensten volgens CCBG

In deze visie ziet men het gebruik van commerciële breedband mobiele diensten als een overgangsfase naar een private LTE oplossing, eerst voor datadiensten en later gevolgd door ondersteuning van spraakdiensten. De discussie over een dergelijke LTE gebaseerde roadmap ten behoeve van mission critical toepassingen is nog volop gaande en verschilt ook tussen de Europese landen onderling omdat uitgangsposities en beleidsmatige visies onderling niet vergelijkbaar zijn. De keuze voor wel of geen apart netwerk staat bijvoorbeeld nog helemaal open, los van de keuze voor LTE. Wel wordt het met LTE makkelijker om onderdelen van infrastructuur te delen met andere gebruikers, en om te roamen naar publieke netwerken. Dat laatste kan helpen om de kosten te drukken en/of het dienstenniveau te verhogen. Ook zal de beschikbaarheid van terminals/devices mogelijk vergroot zijn door een keuze voor een technologie die zo breed gebruikt wordt (hierbij is spectrumgebruik wel een aandachtspunt). In de CCBG hoopt men langs deze weg wel een zekere harmonisatie te bewerkstelligen in het denken over deze evolutie. 2.6.4

Spectrum voor OOV-doeleinden Momenteel beschikken nationale organisaties in Europa belast met OOV taken over maximaal 25 MHz geharmoniseerd spectrum in het banddeel 380-400 MHz voor mobiele communicatie op basis van TETRA/TETRAPOL. In Nederland werkt het C2000-systeem in deze frequentieband. Deze bestaande ruimte is niet toereikend 34

Bron: CCBG. Mission Critical Mobile Broadband: Practical Standardisation and Roadmap Considerations, February 2013.


25 / 35

voor mobiel breedbandige communicatie en men zoekt dus naar extra (geharmoniseerd) spectrum. Het voert hier te ver om het complexe internationale proces te beschrijven dat sinds een aantal jaren loopt in het streven naar extra 35 spectrumruimte voor OOV-doeleinden . De geïnteresseerde lezer wordt verwezen naar de publicaties over dit onderwerp van de hand van Hans Borgonjen in het Nederlandse blad Verbinding. We volstaan hier met de benoeming van een aantal belangrijke ‘threads’:

2.6.5



Onder de Europese Ministerraad (in casu Justice and Home Affairs Council) is enkele jaren geleden de Law Enforcement Working Group (LEWP) opgericht die werd belast met de definitie van toekomstige scenario’s en operationele eisen inzake Public Protection and Disaster Relief (PPDR) en de bepaling van de resulterende spectrumbehoefte. Dit heeft geresulteerd in de gezaghebbende LEWP-RCEG matrix (RCEG: Radio Communications Expert Group).



Binnen de European Communications Committee (ECC) onder de CEPT is de werkgroep FM49 opgericht die is belast met het identificeren van beschikbaar spectrum voor Breedband PPDR (BB-PPDR). De LEWP-RCEG matrix is belangrijke input voor deze werkgroep. FM49 werkt aan twee rapporten: report ‘A’ (Requirements) en ‘B’ (Solutions). Report A (ECC Report 199) noemt 210 MHz als extra behoefte voor BB-PPDR. Er is door FM49 een aantal kandidaat frequentiebanden geïdentificeerd.



De Europese Commissie heeft enkele jaren geleden het Radio Spectrum Policy Program gepubliceerd waarin onder meer de noodzaak voor spectrum voor PPDR wordt erkend. Daarnaast loopt er een discussie over het ‘Second Digital Dividend’, d.w.z. het vrijkomen van omroepspectrum in de 700 MHz band voor mobiel gebruik. Op termijn kan dit resulteren in de reservering van mobiel spectrum in Europa in de 700 MHz band voor publieke ‘mission-critical’ taken.

Tot slot De conclusie is dat de vraag naar breedbandige communicatievoorzieningen in het Veiligheidsdomein en de snelle ontwikkeling en verspreiding van LTE mobiele communicatietechnologie voor de massamarkt een migratiebeweging in gang heeft gezet. Deze beweging is evolutionair maar is wel in belangrijke mate versneld geraakt door de situatie in de VS, en is er op gericht om LTE-technologie geleidelijk aan ook geschikt te maken voor dit domein en andere domeinen, waar communicatie mission critical kan zijn. De Europese situatie is echter complexer dan de Amerikaanse, doordat nationale overheden het met elkaar eens moeten worden over zaken als technologie-roadmap en spectrum. Het is zaak dat men toch kans ziet om eventuele specifieke ‘Europese’ eisen waar consensus over bestaat tijdig geaccepteerd te krijgen in het LTE standaardisatieproces dat nu loopt.

35

In de Europese spectrumdiscussie wordt vaak de aanduiding Public Protection and Disaster Relief (PPDR) gebezigd.


3

27 / 35

Ontwikkelingen per technologie Dit hoofdstuk bevat per draadloze technologie een samenvatting van de belangrijkste ontwikkelingen in het afgelopen jaar. De volledige beschrijving per 36 technologie is ondergebracht op een aparte website .

3.1

GSM GSM is wereldwijd nog steeds de meest gebruikte techniek voor mobiele communicatie. Daarbij moet opgemerkt worden dat dat geldt voor voice diensten. In de toenemende vraag naar datadiensten speelt GSM inmiddels een te verwaarlozen rol. De datasnelheid van GSM is te gering om aan de gebruikerseisen voor web-browsing, file downloading en streaming te voldoen. Dit geldt trouwens niet voor een scala aan Machine-to-Machine toepassingen waarvoor GSM wellicht nog steeds de meest gebruikte technologie is. Waar in Europa een daling van GSM-only toestellen ten gunste van gecombineerde UMTS/GSM toestellen zichtbaar is, groeide GSM-only de afgelopen jaren elders nog. Dat geldt zeker in Afrika, maar ook in landen als India. Daarnaast is er nog een forse “installed base” van GSM-only gebruikers. Van een volledig uitfaseren van de GSM techniek is dan ook op dit moment geen sprake. Omdat de GSM netwerkapparatuur in veel gevallen al geruime tijd wordt ingezet (vanaf begin jaren ‘90) vinden er wel grootscheepse vervangingen plaats. Meer en meer doet hier de ‘multi-standard’ zijn intrede: netwerkapparatuur die naar believen GSM, UMTS en ook LTE kan verzorgen. Het wordt dan, net als bij de toestellen, moeilijker te spreken van een GSM, UMTS of LTE netwerk. Voor de gebruiker is dat ook niet relevant; voor hem gaat het om de kwaliteit van de geleverde dienst. Een belangrijke ontwikkeling voor GSM is de trend om spectrum “technologieneutraal” te maken. Een belangrijk voordeel van GSM tov UMTS was voorheen dat GSM ingezet kon worden in lagere frequentiebanden (900 MHz versus 2100 MHz), waarmee een betere dekking met minder opstelpunten gerealiseerd kon worden. In deze frequentieband kan nu ook UMTS worden ingezet. Daarmee is een belangrijke bestaansreden van GSM verloren en zal UMTS versneld GSM dataverkeer gaan overnemen. Opmerkelijk daarbij is dat het soms gepaard gaat met de introductie van niet eerder ingezette technieken bij 37 GSM. Zo wordt hier en daar ‘synthesised hopping’ voor GSM ingezet om het spectrum efficiënter te benutten en zo spectrum vrij te maken voor UMTS. Ook zetten operators nu EDGE technologie in.

3.2

UMTS/HSPA UMTS/HSPA is een in belangrijke mate uitontwikkelde technologie die wereldwijd commercieel wordt toegepast. Uitrol vindt thans in een versneld tempo plaats, dankzij een stabiele netwerkinfrastructuur en een groot aantal gebruikersvriendelijke terminals met vele mogelijkheden zoals smartphones en tablet-PCs. Het wereldwijde aantal UMTS abonnees is toegenomen van 709

36

http://monitor-draadloze-technologie.tno.nl http://tweakers.net/nieuws/90002/providers-verbeteren-bereik-3g-netwerken-door-gebruiklagere-frequentie.html 37


28 / 35

38

miljoen in 2010 tot 1,3 miljard in Q2 2013 , waarmee de mondiale penetratie ca. 19% bedraagt. In Europa was de penetratie in 2012 ca. 45% met een totaal aantal abonnees van rond 330 miljoen. Door de groei van het mobiele datagebruik is er ook een noodzaak om datasnelheden en capaciteit te verhogen. De snelle uitbouw van netwerken met 42 Mbit/s dual-cell HSPA+ technologie is een duidelijke trend om in deze groei te 39 40 kunnen voorzien. In Nederland is deze technologie nu door KPN en Vodafone ingezet; de plannen van T-Mobile zijn op moment van schrijven onbekend. Waar voorheen slechts de 2100 MHz band voor UMTS technologie gebruikt kon worden, zijn sinds kort deze technologie-beperkingen in de mobiele spectrumlicenties opgeheven. KPN en T-Mobile hebben inmiddels aangegeven op 41 900 MHz nu ook 3G in te zetten . We spreken dan over UMTS-900. Tenslotte is inmiddels ook sprake van de inzet van 3G “small cells” in Nederland. Vodafone biedt sinds augustus 2012 femtocellen aan onder de naam 42 “SignaalPlus” . 3.3

CDMA2000 Het wereldwijde aantal CDMA2000 gebruikers groeide in 2011 met ca. 14%; voor de jaren daarna zijn geen groeicijfers gevonden. De groei vindt met name plaats buiten de westerse wereld, bijvoorbeeld in China en India waar de operators China Mobile (China) en Reliance Telecom en Tata Teleservices (India) tientallen miljoenen gebruikers bedienen. De datavariant EV-DO is daar nu operationeel. Een interessante ontwikkeling in de VS is de uitrol van LTE bovenop het bestaande CDMA2000/EV-DO netwerk van Verizon Wireless, waarbij interworking tussen CDMA2000/EV-DO en LTE wordt ondersteund. Een belangrijke ontwikkeling op het gebied van standaardisatie is het verschijnen van twee nieuwe releases. CDMA 1X Advanced is primair bedoeld voor spraak en richt zich op een efficiënter gebruik van spectrum en opstelpunten. Het betreft hier hoofdzakelijk een software upgrade. CDMA DO Advanced is een geavanceerde netwerktechnologie voor efficiënter spectrumgebruik en hogere datasnelheden, vergelijkbaar met de HSPA uitbreiding van UMTS. Ook hier betreft het hoofdzakelijk een software upgrade. Volgens gegevens van de CDMA Development Group 43 (CDG ) zijn er in Q3 2013 twee netwerken waarin CDMA 1X Advanced is geactiveerd; deze bevinden zich in India en in de VS. Over een commerciële launch van CDMA DO Advanced is nog niet gepubliceerd voor zover bekend. Anno 2013 lijkt er na DO Advanced geen sprake te zijn van een volgende generatie netwerktechnologie binnen het standaardisatie-orgaan van CDMA2000 (3GPP2). Vermoedelijk is de reden hiervoor dat veel CDMA2000 operators naar LTE kijken als opvolgende technologie, en deze technologie wordt binnen een ander standaardisatie-orgaan (namelijk 3GPP) ontwikkeld. Effectief betekent dit dat 38

http://www.gsacom.com/news/statistics https://www.kpn.com/web/file?uuid=3c035118-0eeb-4f62-acc9e53b97281afa&owner=ed93ab39-a7a3-4534-97c7-b5995ca19ec3 40 http://over.vodafone.nl/nieuwscentrum/nieuws/vodafone-nederland-verstevigt-marktaandeelkrimpende-markt 41 http://tweakers.net/nieuws/90002/providers-verbeteren-bereik-3g-netwerken-door-gebruiklagere-frequentie.html 42 http://www.signaalplus.nl/ 43 http://www.cdg.org 39


29 / 35

langzaam maar zeker operators zullen migreren naar non-CDMA technologie. 44 Verizon in de VS lijkt voornemens om eind 2014 voor het eerst devices aan te bieden die geen CDMA ondersteunen. Deze devices werken dus slechts op het 4G netwerk. Dit stelt uiteraard hoge eisen aan dekking en functionaliteit van dat 4G netwerk. De Voice dienst over 4G moet dan wel volledig geactiveerd zijn; op dit moment worden voice gesprekken nog volledig over het 2G/3G netwerk van Verizon (CDMA technologie) afgehandeld. De verwachting is trouwens dat het nog jaren zal duren voordat CDMA netwerken worden uitgezet ten faveure van LTE. Verizon – dat beschouwd kan worden als een voorloper op het gebied van 4G – 45 heeft weleens gezegd dit pas rond 2021 te voorzien . In Nederland is op dit moment sprake van een privaat CDMA2000 netwerk in 46 ontwikkeling door KPN en Alliander . Dit netwerk richt zich primair op het faciliteren van communicatie voor smart grids en smart meters. 3.4

LTE/LTE-A LTE is technisch gereed voor commerciële roll-out, zoals blijkt uit de 222 LTE netwerken die inmiddels een commerciële dienst leveren. De meeste grote mobiele operators hebben al een eigen LTE netwerk (bijv. Vodafone, T-Mobile, Verizon Wireless en NTT DoCoMo). Verwacht wordt dat eind 2013 tenminste 260 LTE 47 netwerken operationeel zullen zijn, in 93 landen . Ook in Nederland is LTE inmiddels beschikbaar gekomen voor gebruikers. Alle mobiele vergunninghouders – KPN, Vodafone, T-Mobile, Tele2 en de joint-venture van Ziggo en UPC – hebben inmiddels een commerciële LTE dienst in de lucht of hebben aangekondigd die dienst te gaan leveren. Dit betekent niet dat de dienst op al die netwerken meteen ook landelijk beschikbaar is. De uitrolplannen lopen sterk uiteen tussen de operators. KPN, T-Mobile, Vodafone en Tele2 verschillen van elkaar in tempo van de aangekondigde uitrol, maar gaan allemaal wel voor landelijke uitrol van LTE. Typisch begint de uitrol in grotere steden en komen landelijke gebieden later pas aan de beurt. Het is de verwachting dat in 2014 sprake zal zijn van landelijke dekking van LTE op tenminste één van de mobiele netwerken: -

KPN heeft aangekondigd in Q1 2014 landelijke dekking aan te bieden; T-Mobile heeft de ambitie om eind 2014 dekking aan ruim 83% van de bevolking te bieden; Vodafone heeft inmiddels een 4G netwerk gelanceerd in enkele steden, maar over haar uitrolplannen is op moment van schrijven niets bekendgemaakt.

Ziggo en UPC daarentegen lijkt te kiezen voor een centrale rol van WiFi in haar aanbod van mobiele communicatiediensten; zij hebben nog geen plannen gecommuniceerd over een eventuele landelijke uitrol van LTE technologie. De LTE netwerken die gelanceerd zijn in Nederland zijn geschikt voor gebruik door een breed scala aan mobiele devices, inclusief smartphones, tablets, laptops en USB-dongles. Deze geschiktheid is vooral afhankelijk van de ondersteuning van frequentiebanden in de apparaten. In Nederland werken de LTE netwerken tot nu 44

http://www22.verizon.com/investor/DocServlet?doc=vz_deutsche_conf_trans_2013.pdf, pagina

9 45

http://www.fiercewireless.com/story/verizon-wireless-sunset-2g-and-3g-cdma-networks2021/2012-10-10 46 http://ec.europa.eu/information_society/newsroom/cf/dae/document.cfm?doc_id=2036 47 http://www.gsacom.com


30 / 35

toe vooral op 800 MHz (KPN, Vodafone en in 2014 ook Tele2) en op 1800 MHz (T-Mobile, Vodafone en KPN). Deze laatste band is internationaal gezien de meest voorkomende en wordt daarom ook door veel apparaten ondersteund (322 types). Inmiddels is ook voor de 800 MHz band (vooral in Europese landen een belangrijke LTE band) een breed scala aan apparaten geschikt (265 types). Tegelijk met de uitrol van netwerken en het aanbod van LTE devices groeit inmiddels ook het aantal LTE gebruikers sterk. In Q3 2013 stond de teller op 126 miljoen gebruikers, oftewel ongeveer 1.9% van het totale aantal mobiele 48 gebruikers . Het merendeel van deze gebruikers is te vinden in Azië en NoordAmerika. Vergeleken met deze regio’s is het aantal LTE abonnees in Europa nog steeds marginaal te noemen, zoals te zien is in Tabel 3-1. Deze tabel vermeldt schattingen van het aantal LTE gebruikers voor de top-10 aan landen met de hoogste LTE penetratie. Hier staan een aantal Europese landen in, maar de grote aantallen abonnees zijn toch te vinden in Azië en Noord-Amerika. Tabel 3-1: Aantal LTE abonnees voorzien voor het eind van het jaar 2013 door het bedrijf Juniper Networks (bron: Bloomberg, http://www.bloomberg.com/slideshow/2013-0919/countries-with-the-most-4g-mobile-users.html)

LTE abonnees Totaal aantal Percentage (mln) abonnees (mln) abonnees Zuid Korea

30.3

52.5

57.7%

Japan

26.9

132.8

20.3%

VS

58.6

290.3

20.2%

Australië

4.9

24.5

20.0%

Zweden

1.4

11.2

12.5%

Canada Verenigd Koninkrijk

2.9

27.4

10.6%

3.3

81.6

4.0%

Duitsland

2.4

108.7

2.2%

Filipijnen

1.1

94.2

1.2%

Rusland

2.7

236.7

1.1%

LTE

Inmiddels is ook voor Nederland informatie bekendgemaakt over het aantal LTE gebruikers. KPN geeft aan dat het aantal LTE abonnementen sterk gestegen is, van 21000 aan het einde van Q2 2013 tot 198.000 aan het einde van Q3 2013. Het onderzoeksbureau GfK Retail geeft aan dat ook de verkoop van smartphones een sterke groei van 4G laat zien. Waar in Q1 2013 14% van de verkopen een 4G 49 smartphone was, is dat met 10% gegroeid naar 24% in Q2 2013 . Op het gebied van technologieontwikkeling wordt binnen 3GPP momenteel hard gewerkt aan de specificatie van LTE Release 12, waarvan de belangrijkste onderdelen voorzien zijn voor medio 2014. Naast een aantal verbeteringen aan bestaande features, is in Release 12 veel aandacht voor uitbreidingen van functionaliteiten in de integratie van “small cells” en WiFi in de mobiele netwerken. Tenslotte merken we nog op dat ook LTE-Advanced – een doorontwikkeling van LTE – inmiddels in netwerken geactiveerd wordt voor commerciële dienstverlening,

48 49

ITU, ICT Facts and Figures 2013 http://www.gfk-retailreports.nl/#telecom


50

31 / 35

51

in Zuid-Korea en in 2014 ook in het Verenigd Koninkrijk . Doordat het in LTEAdvanced mogelijk is om spectrum in verschillende frequentiebanden gelijktijdig te benutten (carrier aggregation) is het mogelijk om hogere snelheden aan te bieden. 3.5

WiFi Aan WiFi wordt in deze Monitor een aparte sectie gewijd; zie hiervoor Sectie 2.4.

3.6

Digitale Broadcast DVB-T (Digital Video Broadcasting – Terrestrial) is een omroeptechnologiestandaard gebruikt voor het uitzenden van TV diensten naar 'vaste' TV toestellen. De andere standaarden DVB-H, T-DMB en DAB+ zijn voornamelijk gericht op ontvangst door mobiele ontvangers, zoals mobiele terminals of auto's. Samenvattend kunnen we concluderen dat de ontwikkeling van DVB-T in Europa in de lift zit, doordat meer landen analoge transmissie afschakelen en overstappen op digitale terrestrische uitzendingen. De ontwikkeling van de toepassing van broadcast standaarden gericht op mobiele ontvangers verloopt problematisch. Het aanbieden van Mobiele TV diensten via 3G en LTE netwerken is een succesvoller alternatief, dat vanwege het interactieve karakter beter aansluit bij de consumentenbehoeften. Er wordt niet meer geïnvesteerd in DVB-H in Europa, en de dienst is in ieder land in Europa afgeschakeld. T-DMB en DAB+ zien voornamelijk positieve maar trage ontwikkelingen als multimediale dienst voor radio en navigatie/verkeerstoepassingen gericht op auto's en als mogelijke vervanger van FM radio. De grote hoeveelheid FM ontvangers (o.a. in auto’s) zorgt er echter voor dat nog geen enkele regering een harde switch-off datum heeft aangekondigd voor FM spectrum, maar deze altijd aan een grote set voorwaarden heeft verbonden. De belangrijkste ontwikkelingen voor de vier technologieën zijn als volgt: -

In Nederland ziet KPN sinds Q3 2010 een terugloop van het aantal Digitenne klanten. Het afschakelen van DVB-H in juni 2011 door KPN heeft ervoor gezorgd dat er extra frequentieruimte komt die weer ingezet wordt voor Digitenne om het aantal zenders uit te breiden (onder andere met BBC1 en BBC2). Het totaal aanbod bestaat nu uit 30 TV zenders en 22 radio zenders.

-

De overschakeling op digitale terrestrische transmissie in Europa en daarbuiten gaat onverminderd door. Meer landen gaan tevens HDTV kanalen via DVB-T verzorgen en veel landen die starten met de uitrol gebruiken meteen de opvolger DVB-T2, die 30%-50% meer capaciteit biedt. Er zijn in 2013 23 landen die commerciële diensten aanbieden op basis van DVB-T2. De toename van verkopen van TV’s met ingebouwde ontvangers stimuleert deze ontwikkeling. In Nederland zijn vooralsnog geen plannen voor een overschakeling op DVB-T2. Er is geen vrije frequentieruimte voor DVB-T2, waardoor een overstap op DVB-T2 zou inhouden dat bestaande abonnees hun ontvanger zouden moeten inruilen of upgraden.

-

De beschikbaarheid van de DVB-H technologie in Europa is volledig gestaakt. In juni 2011 is KPN in Nederland gestopt, in september 2011 heeft de Finse overheid toestemming gegeven aan Digita om de DVB-H uitzendingen om te

50

http://www.bbc.co.uk/news/technology-23071976 https://explore.ee.co.uk/our-company/newsroom/ee-switches-on-world-s-fastest-4g-networkoffering-up-to-300mbps-speeds 51


32 / 35

zetten naar DVB-T2 en in januari 2012 heeft Vimpelcom in Rusland haar plannen voor DVB-H gestaakt. Daarmee is een einde gekomen aan commerciële diensten op basis van DVB-H in Europa. Het ontbreken van een sluitende business case, het afwijkende consumentengedrag bij Mobiele TV ten opzichte van vaste TV, het gebrek aan terminals en de instapbarrières voor content partijen zijn verantwoordelijk voor het mislukken van deze technologie in Europa.

3.7

-

De ontwikkelingen op T-DMB gebied gaan erg traag. In Nederland heeft de licentiehouder Callmax in Nederland geen nieuwe ontwikkelingen naar buiten gebracht voor wat betreft diensten. MTVNL daarentegen bereidt een launch voor op basis van enkele geschikte smartphones en een dongle voor iPhone en iPad. MTVNL heeft op dit moment enkele zendlocaties actief waarmee mobiele televisie en radio in Den Haag, Utrecht, Hilversum, Maastricht en Eindhoven wordt uitgezonden, en verwacht nog in 2013 dekking te realiseren in de gehele Randstad plus de reeds genoemde gebieden. In Italië en Frankrijk hebben overheden besloten om het ondersteunen van T-DMB verplicht te stellen voor bepaalde ontvangstapparatuur voor radiozenders.

-

De ontwikkeling van DAB en DAB+ hangt ook samen met de vervanging van 52 FM-radio. In Nederland heeft de overheid in 2009 de FM licenties verlengd . Om digitalisering van frequenties mogelijk te maken, wordt aan de verlenging de voorwaarde gekoppeld dat per 1 september 2015 minstens 80 procent van de zenders digitaal is te ontvangen. Per 1 september 2013 heeft DAB+ onder de naam Digital Radio+ een landelijke dekking en omvat alle zenders van de 53 landelijke commerciële radiostations en de NPO . Vanaf 1 september 2013 zijn de landelijke commerciële radiostations door heel Nederland digitaal in de ether te ontvangen. Voor de publieke zenders geldt dat vanaf begin 2014. Tot die tijd zijn de stations van de Publieke Omroep in de gehele Randstad, Noord-Brabant en Gelderland te ontvangen via DAB. Tijdens de implementatiefase kan het zijn dat bepaalde zenders nog niet beschikbaar zijn en/of dat de dekking nog niet landelijk is. Mogelijk blijven nog enkele zenders doorgegeven worden via DAB, maar op termijn zal dit volledig worden stopgezet. Per september 2017 zal het netwerk nogmaals worden uitgebreid met 24 extra zendlocaties waardoor het mogelijk wordt om het radiosignaal zonder problemen binnenshuis te ontvangen. In 2011 is ook in Duitsland digitale radio gelanceerd op basis van DAB+. Tot 2014 wordt de dienst uitgebouwd tot een landelijk dekkend netwerk. In navolging van Frankrijk en Verenigd Koninkrijk, geldt ook in Noorwegen dat het voorgenomen besluit van de overheid zorgt voor een stimulans van digitale radio. Daarmee is de overheid een belangrijke partij bij de adoptie en het succes van diensten.

TETRA Ondanks de grote afzet van TETRA terminals (in 2012 gegroeid met 12% ten opzichte van 2011) zet zich de trend voort dat op het gebied van TETRA terminalontwikkeling slechts enkele industrieën zich nog richten op TEDS (TETRA Enhanced Data Services). Deze TETRA Release 2-technologie is echter nog wel van belang aangezien verwacht mag worden dat tot ca. 2020 geen alternatieve 52

http://www.rijksoverheid.nl/onderwerpen/frequentiebeleid/nieuws/2011/03/18/radiostationskunnen-blijven-uitzenden-via-fm-en-middengolf.html 53 http://www.digitalradio.nl/bereik


33 / 35

gesloten netwerken beschikbaar zullen zijn die breedbandige data voor missiekritieke toepassingen kunnen leveren. TETRA-specifieke ontwikkelingen hebben verder betrekking op geminiaturiseerde netwerkcomponenten en flexibilisering van inzet. Dit betekent een toename van TETRA-in-the-box producten en softswitch producten waarbij TETRA en LTE (Long Term Evolution) in één unit zijn gecombineerd. Duidelijk is inmiddels immers dat breedbandige alternatieve netwerken zullen zijn gebaseerd op LTE. In de periode tot ca. 2020 kunnen commerciële LTE-netwerken worden gebruikt voor de ondersteuning van OOVactoren met niet-missiekritieke breedbandige data. Na deze periode mag verwacht worden dat interactieve, snelle spraakdiensten (in alle varianten die voor de OOV van belang zijn) als datatoepassingen beschouwd kunnen worden. Hiervoor is uitbreiding van de LTE-standaard nodig. Daarover wordt door de TCCA/CCBG (TETRA & Critical Communications Association/ Critical Communications Broadband Group, een forum dat de ontwikkeling en adoptie van breedband standaarden vanuit de TCCA bestuurt) met 3GPP gesproken naar aanleiding van opgestelde use cases. Uit deze use cases moet blijken welke functionaliteiten in de LTE-standaard moeten worden opgenomen (voor spraak zijn dit onder meer groepscommunicatie, de handling van directe communicatie in diverse vormen). Tegelijkertijd is er op het gebied van frequentieharmonisatie die benodigd is voor ‘dedicated’ LTE-netwerken een duidelijke beweging richting de 700 MHz. Gezien de opinieverdeling over Europese landen heeft deze frequentie een grotere kans om in de periode rond 2018, wanneer spectrum zal worden herverdeeld in veel Europese lidstaten, gekozen te worden voor Public Protection & Disaster Relief (PPDR) dan 400 MHz. Aangezien Azië, Australië en de Verenigde Staten al banden rond deze frequentie voor PPDR gereserveerd hebben, zal dit de kostprijs van apparatuur beperken. Overigens is de Verenigde Staten nu bezig met de realisatie van hun LTE-netwerk voor PPDR in de 700 MHz band. Kenmerkend is dat de industrieën die zich van oorsprong richtten op TETRA, nu een meer divers aanbod hebben. Niet alleen behoort LTE-netwerkapparatuur tot het portfolio maar ook bieden meer van deze partijen DMR (Digitale Mobiele Radio) en dPMR (Digital Private Mobile Radio) apparatuur aan. Sommigen vergroten hun aanbod naar meer generieke turn-key oplossingen buiten de OOV, ook in het verlengde van het BYOD (bring your own device) paradigma. Het is in deze zin kenmerkend dat de ontwikkeling voor bedrijfskritieke communicatie steeds meer bij de IT dan bij de terminals komt te liggen. Deze verschuiving gaat gepaard met de discussie of en in hoeverre in de praktijk breedband zoals LTE dit levert, werkelijk operationeel toegevoegde waarde biedt. Bij de landen die hun nieuwe TETRA-netwerken uitrollen, zoals Duitsland en Noorwegen, is illustratief dat Engeland, Schotland en Wales opteren voor een LTEgebaseerd netwerk dat zal worden ontwikkeld in de periode van 2016-2020. Een opmerkelijk verschil met de roadmap zoals geformuleerd door TCCA/CCBG is dat in deze periode reeds uitgegaan wordt van geïntegreerde breedband-data- en spraakdiensten op basis van LTE-netwerkcapaciteit die wordt geleverd door een externe, commerciële partij. Hoe dit precies zal plaatsvinden (deling, uitbreiding) zal nog worden bepaald. Het project wordt gedreven vanuit de kostenreductie door het afstoten van het dedicated gehuurde, dus relatief kostbare TETRA-netwerk. Tot deze contractbeëindiging zal vanaf 2016 TETRA evenwel als back-up dienen totdat het LTE-netwerk zich voldoende bewezen heeft. Noorwegen is een recent voorbeeld van een natie die haar TETRA-netwerk wel een upgrade geeft naar TEDS (en wel tot 2022) en dan van plan is over te gaan naar LTE.


34 / 35

Ondanks de ontwikkelbeweging richting LTE wordt de eerstkomende vijf jaar een groei van de TETRA-markt verwacht. Dit betreft deels een vervangingsmarkt van de analoge portofoons en deels een upgrademarkt naar TEDS, al dan niet in combinatie met LTE. Globaal over marktsegmenten is de verdeling ruwweg: OOV ca. 65%, industrie en utilities ca. 10% en transport ca. 25%. Buiten Europa is er een opmerkelijke groei van de markt in Noord-Amerika en vooral Azië. 3.8

Bluetooth Bluetooth is een PAN (Personal Area Network) standaard die grootschalig wordt toegepast voor het draadloos koppelen van apparaten over relatief korte afstanden. Te denken valt aan de koppeling van een headset aan een telefoon, of een telefoon aan een PC. Bluetooth maakt gebruik van de ongelicenseerde ISM frequentieband rond 2,4 GHz. Het afgelopen jaar heeft de Bluetooth Special Interest Group (SIG) zich vooral gericht op de doorgroei van Bluetooth 4.0, na de introductie van deze nieuwe standaard in 2010. In 2012 bedroeg het aantal verkochte Bluetooth apparaten bijna 2 miljard, met een totaal aantal in gebruik zijnde Bluetooth apparaten dat rond de 3,5 miljard ligt. Een van de hoogtepunten in 2011 was de introductie van twee nieuwe logo’s, te weten Bluetooth Smart en Bluetooth Smart Ready. Bluetooth Smart is een ontwikkeling die voortbouwt op Bluetooth 4.0 en richt zich op sensor devices zoals hartslagritmemeters. Belangrijke feature in Bluetooth Smart en Bluetooth Smart Ready is een reductie van het energieverbruik. In augustus 2012 heeft de Bluetooth SIG een uitbreiding van de Bluetooth standaard aangekondigd in de vorm van twee nieuwe profielen, gericht op de sport- en fitness-markt. Deze profielen, Running speed and Cadence en Cycling Speed and Cadence, verruimen de mogelijkheden voor het in real-time monitoren van hardlopen en wielrennen. In het verleden maakten sensoren voor sport en fitness vaak gebruik van proprietary technologie, hetgeen compatibiliteitsproblemen tot gevolg had. De twee nieuwe profielen, daarentegen, stellen bedrijven in staat om producten te ontwikkelen die gekoppeld kunnen worden aan alle Bluetooth Smart Ready apparaten. Doordat Bluetooth Smart Ready technologie op grote schaal toegepast wordt in de dominante smartphone besturingssystemen, zoals iOS, Android en Windows, is de acceptatie van sport- en fitness-sensoren die gebruik maken van de Bluetooth Smart technologie in een stroomversnelling gekomen. De sport- en fitness-apparaten met Bluetooth zijn inmiddels 54 verantwoordelijk voor 25% van de totale markt . Volgens gegevens van 55 onderzoeksbureau IHS zouden in de eerste helft van 2013 meer dan 7 miljoen 56 Bluetooth Smart ICs verkocht zijn voor gebruik in sport- en fitness-apparaten . Bovendien laat het jaar 2012 ook een groei zien van het aantal met Bluetooth 57 uitgeruste domotica-systemen . Bewoners zijn nu bijvoorbeeld in staat om met hun Bluetooth smartphones of tablets de lichten, de binnen-temperatuur, huishoudelijke apparatuur, beveiligingssystemen en andere toepassingen te besturen.

54

http://www.bluetooth.com/Pages/network-effect.aspx http://www.ihs.com/index.aspx 56 http://www.bluetooth.com/Pages/Press-Releases-Detail.aspx?ItemID=170 57 http://www.bluetooth.com/Pages/15-Years-of-Bluetooth-Technology.aspx 55


35 / 35

In september 2013 heeft de Bluetooth SIG hun Application Accelerator beschikbaar 58 gesteld via het Bluetooth Developer Portal . Nu de dominante smartphone besturingssystemen Bluetooth Smart technologie ondersteunen, wordt het met deze Application Accelerator voor app ontwikkelaars makkelijker om apps te ontwikkelen voor Android, Apple en Windows smartphones.

58

http://www.bluetooth.com/Pages/Press-Releases-Detail.aspx?ItemID=183

Monitor Draadloze Technologie 2013

Recommend Documents