Inleiding: gsm voor altijd
Het is 1994, Prodigy scoort een grote hit met No Good en de eerste film op basis van Star Trek: The Next Generation komt uit. Brazilië schakelt Nederland uit in de kwartfinale van het WK Voetbal en - nog belangrijker - KPN schakelt die zomer Nederlands eerste digitale mobiele netwerk in: gsm.
De krant Trouw omschreef bij die gelegenheid welke revolutie digitale mobiele netwerken en de bijbehorende telefoons zouden kunnen veroorzaken. "Voor SMS moet de GSM-telefoon een klein schermpje bevatten waarop de tekst kan worden ingetoetst en gelezen. Dit geeft al aan dat de digitale mobiele telefoon de kiem in zich heeft van een draagbare computer en telefoon ineen. De revolutie in de computerwereld van de afgelopen vijftien jaar kan door de digitalisering nu ook daadwerkelijk overslaan naar de mobiele telecommunicatie."
Een abonnement kostte toen 77 gulden per maand en een minuut bellen kostte 90 cent. Voor wie is vergeten hoe om te rekenen: dat is ongeveer 35 euro per maand voor het abonnement en iets meer dan 40 cent per minuut voor het bellen - als je de inflatie niet meerekent.
Gsm, het heet ook wel 2g, lijkt nu zwaar verouderd. De maximale doorvoersnelheid van de internetverbinding over 2g is 384kbit/s en veel mensen gebruiken het trage netwerk vooral nog om te bellen of te sms'en, hoewel zelfs dat niet meer nodig is. Een paar jaar geleden sijpelden daarom de eerste berichten door dat providers op termijn zouden willen stoppen met 2g als 4g er eenmaal zou zijn.
Maar nu is 4g er, dus gaat het 2g-netwerk uit? Daar lijkt het niet op. Sterker nog: 2g krijgt een tweede leven, waarbij er meer gebruikers en meer gebruik zullen zijn dan ooit tevoren. Hoe is die ommezwaai gekomen en waarom is 2g ineens weer zo belangrijk geworden?
Dit verhaal is het eerste in een reeks over de Nederlandse mobiele netwerken. Tweakers sprak met mensen die de netwerken beheren en beslissingen nemen bij de drie grote providers, KPN, Vodafone en T-Mobile. Zij leggen uit wat er schuilgaat achter de streepjes of bolletjes die je telefoon boven in beeld weergeeft en wat de toekomst zal brengen voor de mobiele netwerken in Nederland.
/i/1395999155.jpeg?f=imagenormal)
Hoe het mobiele net werkt
Internet is tot nu toe een dubbele revolutie gebleken; in de eerste fase ging het vooral om computers, veelal kasten met monitors, muizen en toetsenborden, die door middel van snoeren met de muur waren verbonden. We zitten nu midden in de veel belangrijkere tweede fase van die revolutie: het mobiele internet.
Datzelfde internet is er nu altijd, op elke plek die we willen, en brengt ons in contact met alles wat we willen. Dat is hier al een omwenteling, maar voor veel mensen in ontwikkelingslanden is het de grootste technologische vooruitgang in hun leven; het mobiele internet is het eerste en enige internet dat velen van hen kennen.
Mobiele netwerken zijn in feite niets meer dan vaste netwerken met mobiele opstelpunten
Als je veertig jaar zou teruggaan in de tijd en voorbijgangers zou uitleggen dat je op een willekeurige plek op straat vrijwel iedereen aan de andere kant van de wereld op datzelfde moment kunt oproepen, zien en spreken, zouden ze je voor gek verklaren of op zijn minst denken dat je stevig aan de drugs zit. Wat mogelijk is geworden dankzij internet, mobiele netwerken en apparatuur als smartphones, is een van de grote technologische wonderen van onze tijd.
Hoe werken die netwerken eigenlijk? De netwerken die we omschrijven als 'mobiele netwerken' zijn in feite niets meer dan vaste netwerken met mobiele opstelpunten, een beetje zoals wifi thuis. Van de weg die een signaal aflegt, gaat het overgrote deel over vaste netwerken.
Een signaal, bijvoorbeeld een pushnotificatie naar je telefoon, komt het netwerk vermoedelijk binnen via een van de vele onderzeese kabels die Nederland met de rest van de wereld verbinden. Vervolgens gaat het over de vaste kabels van de provider, meestal een glasvezelverbinding, naar de mast toe. Als de mast of masten waarmee je telefoon is verbonden geen glasvezel hebben, gaat het vaak via een straalverbinding vanaf een andere mast, dus al via de lucht. Vaak gaat het signaal echter pas het laatste stukje draadloos, van de mast naar de telefoon. In die zin is het dus niet wezenlijk anders dan een wifi-verbinding, waarbij de data ook pas het stukje vanaf de router naar de apparatuur door de lucht aflegt.
De telefoon en de zendmast communiceren op bepaalde frequenties, dus met golven van een bepaalde lengte. Elke provider heeft blokken met frequenties toegewezen gekregen tijdens veilingen van de overheid, en telefoons moeten antennes en hardware hebben om signalen op die frequenties te kunnen zenden, ontvangen en decoderen.
Mobiele netwerken verschillen in een belangrijk opzicht van andere soorten netwerken, zoals fm-radio of zelfs internetdiensten als wifi; masten moeten het signaal aan elkaar kunnen overdragen. Als dat niet zo was, zou iemand die vanuit de auto belt, bijna elke minuut opnieuw moeten bellen, omdat hij het dekkingsgebied van een bepaalde mast uit- en het gebied van een andere mast inrijdt.
/i/1395147660.png?f=imagenormal)
2g: langzaam, maar betrouwbaar
Gsm was de eerste standaard die providers gebruikten om fijnmazig landelijk dekkende netwerken te bouwen en de kans is levensgroot dat jouw eerste telefoon via dit 2g-netwerk werkte. De gsm-standaard kwam tot stand op initiatief van de Groupe Special Mobile, waar ook de afkorting vandaan komt. Deze groep, met daarin onder meer de voorloper van KPN en diverse andere Europese providers, sprak deze standaard af om het mogelijk te maken dat telefoons in meer landen dan alleen het thuisland werken.
Gsm werkte eerst alleen met spraak, maar later kwam daar gprs bij: general packet radio service. Deze 'laag' over gsm maakte, langzaam, dataverkeer mogelijk. Nog later gingen veel providers over op edge: enhanced data rates for gsm evolution. Edge maakt het mogelijk om data met een maximale snelheid van 384kbit/s over een gsm-netwerk te pompen, veel sneller dan gprs. Inmiddels zijn 3g en 4g vele malen sneller.
Hockeystick
Misschien zie je 2g of edge nog maar zelden in de statusbalk van je telefoon, maar het is ongelofelijk belangrijk in het dagelijks leven. Onderlinge communicatie van trams, de borden boven de weg met hoeveel file er staat op een route en zelfs sommige apparatuur voor pinautomaten in winkels werken op 2g. Als alle providers morgen 2g zouden uitzetten, zou het maatschappelijk leven deels stil komen te liggen.
Ook veel nieuwe apparatuur krijgt nog louter een 2g-verbinding, zegt Jacob Groote, die als vice president mobile operations bij KPN de kwaliteit van het netwerk beheert. "Slimme energiemeters werken bijvoorbeeld via 2g, maar ook auto's met simkaart met lokalisatiefunctie en men denkt er ook over om containers te traceren via een 2g-verbinding. Daarnaast werken de borden boven de weg met realtime-file-informatie met 2g, net als bussen van Connexxion. Die toepassingen hebben niet veel data nodig. Je stuurt een paar lettertjes over via 2g en dan staat het daar een tijdje. Dan is 2g snel genoeg."
Matthias Sauder, head network bij Vodafone, ziet dezelfde ontwikkeling. "Het gebruik ontwikkelt zich echt als een hockeystick. Een paar jaar geleden gebeurde dat nog niet zoveel en ineens is dat een stuk meer geworden. Dat is echt een opvallende ontwikkeling."
Welk netwerk gaat uit?
Enkele jaren geleden sprak KPN openlijk over de mogelijkheid om 2g op termijn uit te zetten, maar nu is dat lang niet zeker meer. "Het is het onderwerp van studies die wij nu aan het doen zijn", zegt Groote. "Ik spreek erover met buitenlandse collega's en leveranciers, en overal zie ik steeds meer het idee rijzen om in plaats van 2g het 3g-netwerk op termijn uit te zetten. Het is een gevoel dat leeft in de markt, maar wij weten nog niet wat we gaan doen."
Overal zie ik steeds meer het idee rijzen om het 3g-netwerk op termijn uit te zetten
Waarom werken al die toepassingen die over 2g lopen niet via 3g? Groote: "Die modems zijn vaak veel duurder in aanschaf. Bovendien is 3g een technologie waarbij je vaak onder vuur kan komen te liggen van patent-trolls. Voordat al die toepassingen over zijn op 4g, duurt nog jaren. Tot die tijd is 2g enorm belangrijk."
Vodafone is er ook nog niet uit. "Er gaat iets veranderen en iedereen gaat zijn positie in de komende jaren bepalen", zegt Sauder. "Niemand kan de vraag beantwoorden wat er precies gaat gebeuren op dat gebied."
T-Mobile zet geen van de netwerken uit, zegt Richard Marijs, die als technology strateeg zijn werk heeft gemaakt van het voorbereiden van beslissingen over het netwerk. "Je kunt praten over drie netwerken, maar het is eigenlijk nu een mobiel netwerk met drie technologieën. Met onze apparatuur kunnen we per dag een technologie per mast aan- of uitzetten. Niet dat we dat gaan doen, maar het zegt iets over hoe flexibel het is geworden. Misschien zetten we frequenties die we nu gebruiken voor 2g of 3g op een later moment wel in voor 4g, zoals we al hebben gedaan met gsm op de 1800MHz-band, maar we denken nu nog niet aan het volledig uitschakelen van een van de technologieën."
Dat de providers zo makkelijk kunnen schakelen tussen de diverse netwerken, komt door een nieuwe generatie netwerkapparatuur. Deze zogenoemde SingleRAN-apparatuur kan schakelen tussen 2g, 3g en 4g op alle beschikbare frequenties. Alle providers gebruiken die bij de vernieuwing van hun netwerken; alle drie zijn ze ook bezig met grote operaties om alle apparatuur in het netwerk te vervangen.

Tot slot
Met verschillende generaties mobiele netwerken in de lucht is het logisch om te denken dat de oudste generatie er als eerste uitgaat, maar vanzelfsprekend is dat niet. Zeker nu recente slimme energiemeters, auto's en andere toepassingen werken met 2g in plaats van 3g, is het snel uit de lucht halen van het eerste digitale mobiele netwerk voor providers geen optie.
Weinigen hebben zien aankomen dat de snelle telecomindustrie zo'n ouderwetse technologie nog lang in de lucht zou houden. 2g dankt zijn tweede leven vooral aan de goedkope apparatuur, de betrouwbare werking en het gebrek aan alternatieven. Het is geen nostalgie, maar simpelweg de beste optie voor toepassingen als borden boven de snelweg, in bussen en in treinstations.
Voor 3g ziet de toekomst er minder florissant uit. Providers hebben de 3g-netwerken onlangs nog één keer fors verbeterd, zowel wat bereik als wat snelheid betreft, maar de kans bestaat dat dit de laatste ronde was waarin 3g zoveel aandacht kreeg. Op de lange termijn is 3g vermoedelijk het minst gebruikte en minst aantrekkelijke netwerk. Het is een kwestie van wachten totdat providers het uit de lucht halen van dat netwerk durven aankondigen.
In de volgende aflevering van deze serie gaat het over bereik en snelheid. Veel mensen hebben nog altijd thuis of in de buurt van hun huis weinig tot geen bereik, terwijl mobiel internet op stations en andere drukke plekken niet altijd even goed werkt. We bespreken nieuwe technologie en apparatuur om een beter bereik en meer capaciteit mogelijk te maken, maar gaat dat het verschil maken waarop veel mensen hopen?