Eindeloze vergezichten met akkers, onderbroken door hier en daar wat bomen, water en enkele dorpen en gehuchten. Loppersum, gelegen ten noordoosten van Groningen en ten westen van Delfzijl, is op het oog niet bepaald een hotspot voor baanbrekende technologie. Het is echt platteland, met ongeveer acht mensen per vierkante kilometer. En toch komen juist hier wereldwijde giganten als Ericsson en Huawei en bekende Nederlandse bedrijven als KPN en TNO samen om proeven te gaan doen met 5g, de naam voor de set van technologieën die 4g moet gaan opvolgen als standaard voor snel mobiel internet.
De motor achter dit alles is het Economic Board Groningen, een organisatie die zichzelf ten doel heeft gesteld de economie in Noord-Groningen te stimuleren. Dat is nodig ook, want het gebied rond Loppersum is altijd een van de minder rijke regio's van Nederland geweest en krijgt bovendien te maken met bevolkingskrimp, waardoor op termijn veel voorzieningen en daarna inwoners uit dorpen zouden gaan vertrekken. Bovenop dat alles wordt het gebied getroffen door aardbevingen als gevolg van de gasboringen in Slochteren, dat ten zuiden van Loppersum ligt.
In de omgeving van Loppersum. Beeld: Google Street View
De technologie achter 5g
Het gekke van de serie proeven, die de bedrijven zelf '5g-fieldlab' noemen, is dat alle bedrijven de mond vol hebben van 5g, maar 5g momenteel nog niet voor een bepaalde technologie staat. Er zijn veel verschillende technologieën die wellicht in de toekomst van het ITU, de koepelorganisatie voor telecombedrijven, de stempel 5g gaan krijgen, maar zo ver is het nog niet.
Wel heeft ITU al gedefinieerd waaraan 5g moet voldoen. Het moet een miljoen gebruikers per vierkante kilometer ten minste 100Mbit/s bieden, in de praktijk. Met 4g is dat momenteel volstrekt ondenkbaar. Bovendien heeft de ITU een roadmap gepubliceerd. Daaruit blijkt dat het rond 2019 en 2020 een knoop wil doorhakken over welke technologieën precies 5g mogen heten en welke niet. Bedrijven moeten dan dus zo goed als klaar zijn met het ontwikkelen en testen daarvan, maar ze hoeven niet te wachten met die testen.
Want hoe zat het ook alweer? De 'g' bij mobiele netwerken staat voor generatie. Het begon met analoge netwerken als mobitex, die nu - achteraf - bekend staan als 1g. Gsm, dat nog steeds in gebruik is en in Nederland functioneert sinds 1994, is 2g, terwijl umts in Nederland 3g is. Wereldwijd is 4g zo goed als gelijk aan lte, de technologie die alle Nederlandse providers gebruiken.
Maar er zijn meerdere technologieën per generatie. Zo is 2g niet alleen gsm, maar ook cdma, de technologie die onder meer Amerikaanse providers als Sprint en Verizon Wireless gebruiken. Naast umts is cdma2000, ook bekend als ev-do, een 3g-technologie. En naast lte is wimax er ook nog altijd als 4g-technologie.
Veel verschillende bedrijven zijn bezig met veel verschillende technologieën die wellicht deel gaan uitmaken van 5g, iets waarover Tweakers dit voorjaar al publiceerde. Veel daarvan draaien om mobiel internet via extreem hoge frequenties, maar er zijn ook enkele initiatieven om 5g mogelijk te maken op lage frequenties.
Waarom 5g naar Loppersum komt
De proeven met 5g die er tot nu toe worden gehouden, richten zich op stedelijke gebieden en spitsen zich meer toe op het gebruik van 5g op die hoge frequenties. Het is makkelijk te zien wat er nog meer getest moet worden. Een groot deel van de wereld bestaat immers niet uit stad, maar uit platteland. Bovendien leent het platteland van Nederland zich goed voor zulke testen. Door het vlakke land zijn er weinig natuurlijke obstakels en dat maakt het testen makkelijker.
Bovendien ligt Loppersum niet al te ver van de Eemshaven, waar een belangrijke glasvezelverbinding die de Atlantische Oceaan oversteekt aan land komt. Daardoor is er ook een backbone met voldoende capaciteit in de buurt.
Daarnaast is het dan mogelijk om met andere soorten gebruik te experimenteren. In een voorlichtingsbrochure over de testen met de naam 5Groningen spreken de bedrijven onder meer over toepassingen voor e-health en 'slimme landbouwmachines', om bijvoorbeeld te kunnen meten hoeveel mest de meeste opbrengst genereert. Ook denken ze aan drones om gewassen vanuit de lucht te kunnen inspecteren.
De testen in Loppersum
Het is een indrukwekkend rijtje bedrijven die meedoen in Noord-Groningen. Huawei en Ericsson zijn beide bezig met de ontwikkeling van de komende technologie achter 5g en willen daarom betrokken zijn. KPN is als Nederlandse provider bij de testen betrokken, terwijl TNO er als onderzoeksinstituut ook bij is. Daarnaast is het Agentschap Telecom ook aanwezig, omdat het niet altijd gaat over frequenties die de bedrijven vrijelijk mogen gebruiken.
Marco Smit van het Economic Board Groningen zegt dat het vooral zal gaan om proeven met 5g op lagere frequenties, 'wellicht lager dan nu gebruikelijk is voor mobiele netwerken'. "Daarom wilden we het Agentschap Telecom er ook bij hebben, om dat in goede banen te leiden." De proeven met lage frequenties liggen voor de hand, omdat zendmasten met hoge frequenties een veel minder groot bereik hebben en er dus veel meer zendmasten nodig zouden zijn om vanaf de backbone delen van het gebied te bedekken met 5g-signaal.
TNO benadrukt bij monde van Gjalt Loots dat het niet zozeer gaat om een enkele test, maar het maken van een 'ecosysteem' in Noord-Groningen. "Doel van het Fieldlab is het bieden van een laagdrempelige faciliteit waar telecominnovaties kunnen worden ontwikkeld, met een nadruk op toepassingen voor plattelandsgebieden. Door verschillende bedrijven te laten participeren, willen we een ecosysteem creëren die bedrijvigheid en werkgelegenheid in dit gebied bevordert. Groningen kent ook een levendige start-up community en diverse app-ontwikkelaars die we willen gaan betrekken. Kortom er is geen sprake van ‘een test’ maar eerder een testomgeving die de komende jaren uitgebouwd gaat worden maar maar we wel zo snel mogelijk mee gaan starten."
Met welke technologieën de bedrijven gaan testen in Noord-Groningen, is dus vooralsnog onbekend, maar het zijn vermoedelijk de technologieën waaraan Huawei en Ericsson werken. "Het ligt in lijn der verwachting dat hun oplossingen die in ontwikkeling zijn, gaan proefdraaien in Noord-Groningen. Meer specifiek kunnen we op dit moment hier nog niet over zijn."
Desondanks is er al wel wat duidelijk over waar de technologie voor moet gaan zorgen. Zoals met elke nieuwe generatie moet die een veel hogere up- en downloadsnelheid mogelijk maken. KPN spreekt zelfs van dowloadsnelheden die 'honderden' malen hoger liggen dan 4g. Heel geloofwaardig klinkt dat niet, want de maximale downloadsnelheid op het mobiele netwerk van KPN is 225Mbit/s. Vermenigvuldig dat met 200 en je komt op 45Gbit/s. Bedrijven mikken momenteel op ten hoogste 20Gbit/s, maar zelfs dat is al ambitieus.
Een belangrijke verbetering die 5g moet bieden ten opzichte van 4g en die in de proeven naar voren moet komen, is de latency. De telecomindustrie mikt op maximaal 1ms, maar uiteraard is dat beperkt mogelijk, stelt Loots van TNO. Wie in aanmerking neemt dat signalen met maximaal de lichtsnelheid van 299.792.458 meter per seconde kunnen reizen, kan uitrekenen dat je in 1ms nooit verder komt dan ongeveer 300 kilometer via glasvezel. "Zet je switches en andere netwerkelementen in die de communicatie zullen vertragen dan wordt die afstand nog veel korter. Een stervormig netwerk waarbij informatie centraal opgeslagen wordt, zoals bij veel webservers of mailservers het geval is, zal niet bruikbaar meer zijn bij toepassingen met een zeer lage ping. In het '5G fieldlab' willen we actief gaan experimenteren in de praktijk op dit vlak. Zeker met landbouwvoertuigen, omdat die kunnen worden getest in het veld in plaats van de openbare weg."
De bedoeling is dus om data niet meer allemaal te laten lopen via knooppunten als de Amsterdam Internet Exchange, zo zegt Toon Norp, eveneens van TNO, in de brochure 5Groningen. "We krijgen lokale servertjes die het mogelijk maken data lokaal op te slaan en te verwerken. Zo kunnen bijvoorbeeld gegevens van aardbevingssensors snel op een interface getoond worden, omdat ze al bij elkaar opgeslagen liggen. De af te leggen afstanden zijn simpelweg korter."
Tot slot
Dinsdagmiddag hebben alle betrokken bedrijven hun handtekening gezet in Loppersum en gaat het '5g-fieldlab' officieel van start. De eerste tijd zullen zij besteden aan het uitzoeken van hoe de proeven met 5g eruit gaan zien en wat er precies waar getest zal worden. De bedoeling is dat na afloop van de proeven Loppersum in elk geval al een 5g-netwerk heeft.
Hoewel er dus testen komen in Nederland, is 5g nog ver weg. De Japanse providers willen in 2020 bij de Olympische Spelen in Tokio 5g tonen, maar dan zal nog niet iedereen op 5g over kunnen. Europese providers gaven onlangs na een inventarisatie aan dat zij verwachten pas na 2022 5g op grote schaal te kunnen implementeren. Mocht je toch eerder 5g willen, dan kun je overwegen te verhuizen naar Noord-Groningen.