Met regelmaat lees je over het gebruik van het onderste gedeelte van het 6-GHz-spectrum. Het beschikbaar stellen was een eerste stap in de discussie omtrent het gehele 6-GHz-spectrum. Het is nu aan de politiek of dit spectrum geheel licentievrij wordt, of gelicentieerd beschikbaar komt. Want naast de technische discussie wordt vaak vergeten dat er ook een rekening betaald moet worden.
De lucht die we ademen mag dan gratis zijn, het gebruik van het spectrum niet. Dat ‘spectrum’ vooral voor de overheid initieel het nieuwe goud is, hebben we aan het eind van de afgelopen eeuw mogen ondervinden. Maar ook dat dit op lange termijn niet voor alle marktspelers waar is. We herinneren ons de gsm-frequentieveilingen (wereldwijd) waar veel, zéér veel geld in omging. Zelfs zoveel dat operators niet in staat bleken de apparatuur te kopen die uiteindelijk het netwerkgebruik dienden waar te maken.
Het is te hard om te stellen dat het springen van de technologiebubbel begin deze eeuw lag in deze frequentieprijzen, maar het hielp niet. Uiteindelijk werden de netwerken te langzaam uitgerold en moest de overheid bijspringen om de economische malaise te temperen.
Ook nu zien we nog steeds uitdagingen in het gebruik van het spectrum. Nederland loopt behoorlijk achter in de uitrol van 5G, daar is vooral het huidige gebruik van de 3,5 GHz schuldig aan. Natuurlijk, de operators en de apparatuurleveranciers kijken naar alternatieven en de 6-GHz-band is voor de apparatuurleveranciers een van de mogelijkheden. Hier wordt veel geld op ingezet, wat terug te vinden is in de lobbyactiviteiten.
Natuurkundige aspecten
Om talloze redenen ga ik hier niet uitweiden over de natuurkundige aspecten binnen het gebruik van frequenties. Wel zijn er ezelsbruggetjes die relevant zijn om de uitdaging te begrijpen. Deze ’trucjes’ gaan ervan uit dat het uitzendvermogen in alle gevallen gelijk blijft:
- Hoe hoger de frequentie, hoe korter de afstand;
- Hoe hoger de frequentie, hoe meer bandbreedte;
- Hoe hoger de frequentie, hoe lager de penetratiegraad.
Natuurlijk, the devil is in the detail, en er zijn genoeg tweaks die het bovenstaande efficiënter kunnen maken, maar de wetmatigheid blijft. Dit geldt voor bluetooth, ZigBee, DAB, radioamateurs… Daar 4G (lte) en 5G op dit moment op en onder de 3,5 GHz zit, komt de sprong naar de bovenband van 6 GHz met grote gevolgen. De zend-afstand die een zender kan overbruggen, is gehalveerd en dat het minder makkelijk gebouwen binnendringt, zal waarschijnlijk om zenders in gebouwen vragen. Voor het gemak stel ik dat er twee tot drie keer zoveel zenders (en masten) nodig zijn.
Het verdubbelen van een infrastructuur is geen sinecure – en hier treedt de economisch wetmatigheid in. Mochten we dezelfde beleving willen vasthouden, is er een stevige uitbreiding van zenders nodig. In vele gevallen ook nieuwe masten. Deze kosten worden in eerste instantie door de mobiele operators gedragen, maar komen in kleine hapjes terug in de rekening van de consument.
Maar dat geldt toch ook voor wifi? Klopt en tegelijkertijd ook weer niet. Wifi werkt al meer dan vijftien jaar in de 5-GHz-band en sinds kort ook in de onderband van 6 GHz. Al zijn er technologische wel verschillen, het spectrumgedrag ligt tegen het huidige aan.
Spectrum
Zoals aangegeven is het gebruik van het beschikbare spectrum complex. Dat zit ‘m in elkaar niet storen. Dit komt voor als gebruikers relatief dicht bij elkaar in een band zitten. Het beste voorbeeld die een paar van ons kennen, zijn de vroegere fm- (en am-)radiofrequenties rond de grens. Het kan zo zijn dat een Nederlands radiostation wordt overstemd door een buitenlandse. Dus wat goed is afgestemd binnen de landsgrenzen kost moeite net daarbuiten.
Het ‘radio-voorbeeld’ hiervoor is nog frappanter met de wetenschap dat deze radiostations veel (heel veel) geld betalen voor het mogen gebruiken van de frequenties. Dat betalen voor spectrum wordt uitgedrukt als ‘licentie’. Binnen het Nederlandse spectrum kennen we vele ‘licentie’-betalers. Dan wel delen van het spectrum die geblokkeerd zijn voor militaire (en soortgelijke) activiteiten.
De tegenhanger van een ‘licentie’ is ‘licentievrij’. Het is niet eens lang geleden dat de spectrum beheerders bereid waren om een licentiegedeelte vrij te geven. Iets meer dan derig jaar geleden kwam vanuit de VS het idee om voor de industry, science en medical’ een klein gedeelte in de 2,4 GHz beschikbaar te stellen. De zogenaamde ism-band werd een feit. De doelstelling van deze band was innovatie. En innovatie kwam! Vele toepassingen zijn bedacht en vele daarvan ook in werkelijkheid gebracht. Denk aan de bovengenoemde bluetooth en ZigBee. Maar ook niet te vergeten het gebruik van de magnetron werd mogelijk.
Drijvende kracht
Zonder enige twijfel is wifi de grootste gebruiker van de ism-band geworden en de drijvende kracht achter de 5 GHz en nu ook achter het verkrijgen van de 6-GHz-band. Dat betekent niet dat daardoor de band alleen voor wifi is. Ook al is de band licentievrij, iedere gebruiker dient zich wel aan de regels te houden. Fair use betekent niet alleen de beschikbare bandbreedte, maar vooral ook de beleefdheid elkaar niet te overstemmen.
Niet alleen theoretisch maar ook praktisch kunnen andere technologieën van de 5GHz en de 6 GHz gebruik maken. Sterker nog, de IMT-industrie (de combinatie van bedrijven die actief zijn binnen 4/5/6G industrie) heeft de mogelijkheid haar producten aan te passen om op deze vrije band te zenden; de zogeheten NR-U (New Radio Unlicensed). Of men daar gebruik van wil maken is een andere vraag.
Bordje
Er is niets tegen 4G (lte), 5G en de toekomstige 6G. Sterker, we moeten er naar uitkijken. Het doorontwikkelen van een technologie is om vele redenen een plicht en 5G kent vele verbeteringen in vergelijking met 4G. Waar ik problemen zie, is dat het claimen van meer bandbreedte door hoger in de frequentie te willen zitten uiteindelijk op het bordje van de consument komt.
Vanuit wifi moeten we niet proberen om de wereld van bluetooth te vervangen, laat staan dat de wifi-industrie gaat beweren een mobiele-telefonienetwerk op te zetten op basis van toeganspunten. Dat mag technisch haalbaar zijn, maar is economische verre van zinvol. Dus schoenmaker blijf bij je leest.
Daar de spectrale beleidsmakers op het punt staan een keuze te maken hoe de bovenband van 6 GHz gebruikt gaat worden is mijn oproep te kijken naar de eindgebruiker; dat zijn wij allen, de consument. Daar niet alleen Agentschap Telecom maar ook de ACM beide onderdeel van het ministerie voor Economische Zaken zijn, lijken me dit argumenten die hier thuishoren in de overweging. Zodat we er samen uitkomen voor een innovatieve toekomst – en voor de consument.
