Stel: je beklimt een berg, je glijdt uit en breekt je enkel. Je pakt je telefoon om contact op te kunnen nemen met de buitenwereld, maar je hebt geen bereik van een mobiel netwerk. Dat hoeft op termijn geen probleem meer te zijn.
Het is eigenlijk gek dat het berichten sturen zonder bereik nog niet kan, want je telefoon heeft al jaren de mogelijkheid om verbinding te maken met satellieten. Gps-systemen als GPS en Galileo werken immers met satellieten waar je telefoon mee verbindt. Het punt is dat de communicatie maar één kant op werkt. Je kunt geen berichten sturen naar satellieten, die ze vervolgens weer doorsturen. Dat gaat wel kunnen in de toekomst, en de eerste telefoons met die capaciteiten komen er al aan. In dit artikel nemen we de diverse manieren door waarop dat kan en wat je daarvoor nodig hebt.
Om te beginnen is daar de ondersteuning vanuit besturingssystemen: iOS krijgt dit in november met iOS 16.x, als de dienst voor satellietberichten voor nood live gaat. Android krijgt dat met versie 14. Daarmee is er in elk geval ondersteuning vanuit de besturingssystemen. Dat is natuurlijk maar een klein deel van het verhaal, want je hebt de juiste antennes nodig en er moeten satellieten zijn om verbinding mee te maken.
Optie 1: Starlink
Starlink is de satellietinternetdienst van Elon Musks bedrijf SpaceX. Er komt een V2 aan van Starlink, een geüpgradede versie van de dienst met de mogelijkheid om berichten en dataverkeer te verwerken. Dat zal kunnen vanaf eind 2023, zegt Musk. Dat moet je uiteraard met een korreltje zout nemen, want de planningen lopen vrijwel altijd vertraging op.
Voor de functie, die ook zal werken in Tesla-auto's, probeert SpaceX V2-satellieten te lanceren. Het grote Starship moet de satellieten in een baan rond de aarde brengen. Als dat niet op tijd zal werken, heeft SpaceX een plan B: V2-minisatellieten die grotendeels dezelfde functies kunnen uitvoeren, maar klein genoeg zijn om mee te sturen met een Falcon 9.
:strip_exif()/i/2005342800.jpeg?f=imagemedium)
In de VS gaat Starlink samenwerken met T-Mobile en gebruikmaken van de 1900MHz-band. In Europa zal dat problematisch worden, omdat die overlapt met de banden die in gebruik zijn voor 4G. Het is onduidelijk waarom SpaceX een band gebruikt waar een licentie voor nodig is.
Wat ook nodig is, is een grote antenne. Die moet immers de ongerichte signalen van telefoons kunnen opvangen. Omdat telefoons niet ineens veel harder kunnen of mogen stralen, moeten de antennes op de satellieten zwakke signalen gaan opvangen. Vervolgens gaat het internetsignaal via de Starlink-systemen terug naar de grond en het internet op.
Het wordt mogelijk om in elk geval berichten te sturen via het systeem. Dat kan gaan om sms'jes. Als andere berichtenapps willen dat zij functioneren via Starlink V2, moeten zij zich de komende maanden aanmelden. Om het netwerkverkeer van de apps eruit te pikken, is het nodig dat zij met hun payload zich onderscheiden van ander netwerkverkeer om wel doorgang te vinden. Per cel binnen Starlink V2, die mogelijk honderden vierkante kilometers groot of groter is, hebben klanten 2 tot 4Mbit/s te verdelen.
Optie 2: Beidou
:strip_exif()/i/2005342802.jpeg?f=imagemedium)
Beidou is het Chinese antwoord op GPS, maar heeft sinds twintig jaar een extra truc in de achterzak: de mogelijkheid om korte berichten uit te wisselen met apparatuur op de grond. Dat was lange tijd voorbehouden aan grote apparatuur, maar vorig jaar maakte het China Satellite Navigation Engineering Center al bekend dat er een smartphonechip zou aankomen.
Dat is mogelijk door het BDS-3-satellietsysteem, al zijn de mogelijkheden nog beperkt. In China en omringende landen werkt het, maar er is kennelijk nog geen wereldwijde ondersteuning. Voor grote apparaten is die er wel, door middel van Global Short Message Communication. Dit systeem maakt echter gebruik van Regional Short Message Communication.
Die kwam er vorige maand en die zit dus op het pcb van de nieuwe Huawei Mate 50-telefoons. De berichtenapp heeft ook de mogelijkheid ingebouwd om een locatie mee te sturen. Het is onduidelijk of andere Chinese fabrikanten als Xiaomi en OnePlus dit ook gaan inbouwen.
Optie 3: Globalstar
De grootste aankondiging van afgelopen week op dit gebied was de iPhone 14-serie van Apple: die kan de locatie van een gebruiker doorsturen als er geen bereik is én kan in noodgevallen hulpdiensten inschakelen.
Dat werkt via Globalstar, die hiervoor een investering van Apple zou krijgen van honderden miljoenen dollars. Globalstar werkt op band n53 uit de 4G- en 5G-standaarden. Dat is rond de 2,4GHz-frequentie, waar bluetooth en wifi ook zitten. Daar heb je uiteraard weinig tot geen interferentie van op het moment dat je in een gebied bent zonder bereik.
Het voordeel van die band is dat hij makkelijk in reguliere modems kan zitten en geen aparte antennes nodig heeft. Qualcomm heeft een modem gemaakt met n53-ondersteuning en die zit in de iPhones. Antennes die op die frequentie werken zitten uiteraard al in alle iPhones. Er is natuurlijk meer nodig om dit te laten werken, zoals software en een link met nooddiensten.
De bandbreedte is beperkt. Apple heeft naar eigen zeggen de berichten gecomprimeerd en dan nog duurt het tussen de vijftien seconden en een paar minuten voor ze doorkomen. Dat comprimeren gebeurt vermoedelijk door het template dat Apple liet zien; bij vooraf ingestelde berichten hoeft Apple niet de hele tekst te sturen, maar alleen een of enkele karakters die aangeven welk bericht gekozen is. Vervolgens is dat op de grond om te zetten in het volledige bericht voor hulpdiensten dat ontvangen.
Optie 4: Galileo
Alle genoemde systemen zijn in handen van Amerikaanse bedrijven of de Chinese overheid, maar er is ook een Europees gps-alternatief: Galileo. En ook die kan berichten sturen en ontvangen. Daar schreven we vorige maand al over.
:strip_exif()/i/2004507142.jpeg?f=imagenormal)
Sinds vorig jaar is het 'return link'-systeem van Galileo operationeel, wat betekent dat de satellieten bij een noodsignaal ook kunnen reageren met een bericht dat reddingsdiensten onderweg zijn. Volgens de ESA is deze reactiemogelijkheid een unieke eigenschap van Galileo. Afhankelijk van de tijd die verstrijkt voordat het noodsignaal wordt gedetecteerd en gelokaliseerd, zitten er maximaal dertig minuten tussen de start van het noodsignaal en het versturen van een bevestigingsbericht naar de persoon in nood.
/i/2005344654.png?f=thumblarge)
Er is nog een ander systeem in Galileo. In plaats van dat een gebruiker een noodbericht verstuurt, kan Galileo juist zorgen dat smartphones noodberichten ontvangen, een beetje zoals NL-Alert. Het systeem is in 2018 al eens succesvol getest in de Australische stad Melbourne.
De bedoeling is dat het systeem volgend jaar operationeel is en het moet naast NL-Alert en BE-Alert gaan functioneren. Het idee is dat een instantie alarm kan slaan over bijvoorbeeld een naderende tsunami of storm via een bericht. Dat is geen vrije tekst, maar instanties kunnen kiezen uit vooraf ingestelde berichten zoals 'blijf binnen' of 'verlaat het gebied zo snel mogelijk'.
Vervolgens sturen Galileo-satellieten dat naar een vooraf ingesteld gebied op de grond, in een ellipsvorm. Dat gebeurt via de reguliere frequenties van Galileo, waardoor elke compatibele smartphone die kan ontvangen. Wel moet de firmware er klaar voor zijn om de berichten door te geven.
Het voordeel van het systeem is dat het geen custom firmware vereist. Wel is een line-of-sight met de lucht nodig, dus wie binnen zit, krijgt het bericht niet binnen. Het voordeel is dat het niet afhankelijk is van mobiele netwerken, waardoor het dus ook werkt als die helemaal niet meer functioneren of de noodsituatie plaatsvindt in een gebied zonder bereik.
Tot slot
Manieren om via satellieten te communiceren met berichten of noodsignalen, zijn er al jaren. Vaak gaat dat met gespecialiseerde hardware. Deze diensten wijken af, omdat je het kan met de telefoon die je toch al gebruikt.
Wat opvalt, zijn de beperkingen. Die van Starlink lijkt wereldwijd te worden, maar komt voorlopig nog niet en zit nu gelinkt aan T-Mobile in de Verenigde Staten. Globalstar komt sneller, maar biedt alleen dekking in de VS en de Beidou-communicatie werkt alleen in en rond China.
Een andere beperking is wat je kan sturen. Natuurlijk zijn noodberichten heel handig, maar er is meer dat handig kan zijn: communicatie via reguliere chatdiensten bijvoorbeeld. En als je ergens bent zonder bereik, kan het zijn dat mensen jou willen bereiken met een dringend bericht. Dat is met Globalstar en Beidou ook niet mogelijk.
Met satellieten is een probleem op te lossen dat al bestaat zolang als mobiele telefonie er is: gaten in de dekking. Deze huidige oplossingen zijn nu nog beperkt, maar wie weet waar deze techniek over vijf of tien jaar staat? Het kan een eerste stap zijn richting overal bereik kunnen hebben waar je de lucht kan zien.