Gestage snelheidstoename
In de afgelopen jaren gebeurde er niet zoveel spannends op het gebied van sneller vast internet. Er waren de nodige incrementele snelheidsverhogingen, maar spectaculaire groei zat er niet in. De markt lijkt ook redelijk op slot te zitten; aan de kabelkant hebben we Ziggo-Vodafone en aan de dsl-kant is het KPN, dat sinds de overname van Reggefiber in 2014 ook de grootste glasvezelaanbieder is. In de afgelopen drie jaar lag het marktaandeel van KPN en Ziggo voor beide op ongeveer 40 à 45 procent. De overige partijen verdelen de resterende 15 procent, waarvan Tele2 met ongeveer 5 procentpunt het grootste deel voor zijn rekening neemt.
En dat levert het volgende beeld op volgens de recentste Telecommonitor van de ACM. Het gros van de Nederlanders heeft internet thuis via de kabel en dsl verliest licht terrein. Glasvezel is aan een langzame, maar gestage opmars bezig; inmiddels is het aantal glasvezelklanten de miljoen gepasseerd.
Als we naar de snelheden kijken waarover huishoudens beschikken, zien we dat verbindingen met downloadsnelheden van minder dan 10Mbit/s sterk afgenomen zijn, tot minder dan 2 procent. Bijna een derde neemt nog een verbinding lager dan 30Mbit/s af, maar die groep zal bij de volgende Telecommonitor waarschijnlijk flink afgenomen zijn. KPN heeft de snelheid van zijn goedkoopste abonnement namelijk verhoogd van 20 naar 40Mbit/s. Het aantal 100Mbit/s-aansluitingen nam eind 2015 flink toe, maar stabiliseerde daarna.
Dsl: vplus en pair bonding
Het dsl-netwerk is van KPN en zoals bekend moet de aanbieder andere partijen toegang geven tot dit vaste net. De basis van het netwerk ligt nog altijd bij de koperen telefoonlijnen die het Staatsbedrijf der Posterijen, Telegrafie en Telefonie nog voor het begin van de jaren vijftig van de vorige eeuw begon aan te leggen. Niemand kon toen vermoeden dat het netwerk tot vandaag de dag dienst zou doen voor de communicatie van zoveel mensen en uit zou groeien tot een breedbandnetwerk met 1365 centrales en meer dan tienduizend wijkkasten. Het bedrijf heeft hiervoor tal van trucs toegepast en updates doorgevoerd.
Begin jaren negentig moesten internetters nog met een analoog modem inbellen op het netwerk van KPN. In 1996 introduceerde het bedrijf isdn voor digitale verbindingen, waarmee de ontwikkeling begon om steeds meer data digitaal over de koperlijnen te transporteren. Eind jaren negentig, begin 2000 kreeg die ontwikkeling een flinke boost met de komst van adsl, met verschillende bandbreedtes voor de up- en downstream. De opvolgers hiervan, adsl2, adsl2+, vdsl en vdsl2, zijn varianten hierop met hogere bandbreedtes.
De eerste modems voor internet gebruikten nog hoorbare tonen voor de overdracht
De toename in bandbreedte is te herleiden tot het verhogen van de frequenties die dienen als draaggolf van het signaal. De eerste modems voor internet gebruikten nog hoorbare tonen om de overdracht van een signaal in gang te zetten. Bij adsl worden de signalen gedragen door frequenties tot 1MHz en bij vdsl2 17a bijvoorbeeld tot 17,6MHz. De verwerking van die steeds complexer wordende signalen is mogelijk door de toegenomen rekenkracht in modems in de huiskamer en bij de dslams in wijkkasten van KPN.
Bij de ontwikkeling van adsl liep KPN tegen een groeiend probleem aan; de afstand tot de centrale ging een steeds grotere rol spelen bij het signaalverlies dat inherent is aan het gebruik van koperlijnen. Het bedrijf ging er daarom toe over om wijkcentrales op glasvezel aan te sluiten. De keuze voor fttc in 2009 had wel tot gevolg dat de ftth-uitrol van KPN, het direct op glasvezel aansluiten van huizen, op een laag pitje kwam te staan. Die situatie duurt tot op de dag van vandaag voort. Wel sluit KPN sinds 2013 ook wijkkasten op glasvezel aan.
De volgende grote stap vond in 2012 plaats, met de komst van vectoring, het gebruik van algoritmes voor ruisonderdrukking. Hoewel de bundels van koperkabels geïsoleerd zijn, kan er ruis ontstaan doordat kabels elkaar bijvoorbeeld raken. KPN hield hier altijd al rekening mee door extra bandbreedte te reserveren en te filteren. Met vectoring rekent KPN de hele bundel koperkabels door als een adres verbinding maakt, om zo specifiek voor die verbinding tegenruis te genereren. Door alle modems zo gemeenschappelijk te beheren, hoeft KPN geen bandbreedte meer over te houden om ruis op te vangen, maar is de volledige bandbreedte te gebruiken. KPN heeft hiervoor de modules in de dslams van wijkkasten en een deel van de modems van klanten moeten vervangen.
/i/2001655759.png?f=imagenormal)
De andere truc die KPN sinds 2012 gebruikt, is pair bonding. Het bedrijf heeft het geluk dat negentig procent van de woningen van klanten vanaf de jaren vijftig, zestig van de vorige eeuw is voorzien van twee aansluitingen. Hierdoor zijn de snelheden relatief eenvoudig te verdubbelen. De grote vraag is waarom KPN dit niet al langer toepast, als die aderparen er al decennia liggen. Volgens het bedrijf komt dit doordat de techniek er nog niet was om alles synchroon over de dubbele aansluiting te laten verlopen. Beide aders gebruiken voor dezelfde functionaliteit kost rekenkracht en een paar jaar geleden zou er een flinke pc in de wijkkast nodig zijn geweest om dit af te handelen. Tegenwoordig kan dit met een rekenmodule op de kaarten in de kast.
KPN past pair bonding al sinds 2012 toe, maar als het zo simpel is, waarom kreeg dan niet iedere klant al een verdubbeling van de snelheid? Breedbandwinkel.nl claimt na onderzoek onder 50.000 adressen dat pair bonding bij 46 procent van de huishoudens met vdsl-dekking goed mogelijk is. "Met pair bonding zijn vdsl-snelheden tot 200Mbit/s mogelijk op veel adressen. Juist voor KPN en zijn dochters en wholesaleklanten als Fiber, Online, T-Mobile en Tele2 zijn dit snelheden waarmee ze goed met Ziggo zouden kunnen concurreren", zegt Peter van Wezel van Breedbandwinkel.nl. Hij vindt het onterecht dat mensen een lagere snelheid krijgen dan mogelijk is en pleit ervoor dat de dsl-aanbieders standaard pair bonding toepassen.
/i/2001661609.png?f=imagenormal)
De provider erkent dat pair bonding eenvoudig te realiseren is, maar zegt dat het doel om zoveel mogelijk klanten een snelheid van 100Mbit/s te kunnen bieden op verschillende manieren bereikt kan worden. Soms zou vectoring voldoende zijn, soms pair bonding en soms een combinatie. "Per gebied en gemeente kijken we naar de meest effectieve manier om dit te bereiken." Daarnaast wijst het bedrijf erop dat er een monteur nodig is om de kabelparen te verbinden. Daarmee spelen de kosten waarschijnlijk een grote rol. Verzoeken om pair bonding toe te passen zouden dan ook alleen gehonoreerd worden als een klant met een enkel aderpaar de geadverteerde snelheid niet haalt. Voor de toekomst biedt het de provider in ieder geval nog mogelijkheden. Volgens KPN kan een 'heel groot gedeelte van Nederland' momenteel 100Mbit/s of meer via dsl krijgen. Daarmee is niet duidelijk of het doel van 85 procent van de aansluitingen met deze potentiële snelheid behaald is. Eind 2016 zou dat het geval moeten zijn, maar KPN heeft er sindsdien niets meer over gezegd.
De vraag is wat de volgende stap gaat worden om de laatste restjes snelheid uit koper te halen
Intussen onderneemt KPN stappen om de snelheid verder op te krikken en wel met vplus, oftewel super vectoring. Dit is een uitbreiding op vdsl2-vectoring die de gebruikte frequentie verdubbelt van 17,6 naar 35MHz, waardoor ook de bandbreedte naar meer dan 200Mbit/s wordt verdubbeld. In combinatie met pair bonding kunnen de snelheden theoretisch op 400Mbit/s komen te liggen. De uploadsnelheid ligt wel een stuk lager, op 60Mbit/s. Deels zou KPN nieuwe modems moeten leveren, al ondersteunen recente modems, zoals de Experia Box v10 van ongeveer twee jaar oud, de hogere snelheden al.
KPN heeft de combinatie van vplus en pair bonding in onder andere Rotterdam en Haarlem getest, en levert deze aan enkele duizenden klanten in Hillegom. Wanneer de aanbieder vplus breed uitrolt, is niet bekend. KPN laat weten geen update te hebben over de uitrol van vplus. Volgens het bedrijf staat de techniek klaar 'voor als het nodig is' en voldoet 100Mbit/s nog 'ruim voldoende aan de klantvraag'. Het bedrijf richt zich echter meer op het verbeteren van de snelheid van klanten die nog geen 100Mbit/s kunnen krijgen, zoals klanten in buitengebieden. In Nijkerk test het bedrijf bijvoorbeeld de combinatie van 4g met dsl om klanten hogere bandbreedtes te geven.
De vraag is wat de volgende stap gaat worden om de laatste restjes snelheid uit koper te halen. In principe staat de techniek hiervoor al klaar in de vorm van G.fast. Deze techniek werkt op een frequentie van 106MHz voor snelheden tot theoretisch 700Mbit/s, maar deze hoge frequenties over koper komen tegen een prijs. Zo is de hoge snelheid beperkt tot aansluitingen die dicht in de buurt van de centrale zitten. Is die afstand meer dan 250 meter, wat bij het gros van de KPN-klanten het geval is, dan heeft G.fast al geen zin meer. Het aantal centrales zou daarvoor flink uitgebreid moeten worden. Bovendien vergt de verwerking van het signaal veel rekenkracht. Aanbieders moeten investeren in nieuwe chipsets van G.fast-nodes, die aanvankelijk ook nog eens een beperkt aantal aansluitingen kunnen bedienen. Gezien deze complexiteit en kosten voor een G.fast-uitrol, lijkt het waarschijnlijker dat KPN de verglazing naar de wijk van de afgelopen jaren in de toekomst alsnog doorzet naar de huizen.
De kabel: docsis 3.1
Net als dsl kent het kabelnetwerk een lange geschiedenis en ligt de oorsprong van het netwerk bij een andere functie dan internet, in dit geval bij kabeltelevisie. Vanaf de jaren vijftig kregen vooral woningbouwcorporaties en gemeenten zelf toestemming een centrale antenne-inrichting, of cai, te beheren. Dit moest onder andere een einde maken aan de slechte ontvangst en de wirwar aan tv-antennes op daken in dichtbevolkte gebieden. Huishoudens werden met coaxkabels aangesloten op deze centrale antenne voor televisie.
Door verouderde regelgeving bleven deze coaxnetwerken lang gemeentelijke eilanden, maar vanaf 1996 leidde Europese druk tot een liberalisering van de telecommunicatiesector. Hierdoor konden niet alleen de lokale kabelnetwerken met glasvezel met elkaar verbonden worden, maar kregen bedrijven ook de mogelijkheid de kabelnetten over te nemen. De privatisering leidde tot investeringen in de netwerken om er volwaardige hybrid fibre-coaxial telecommunicatienetwerken van te maken.
In 1995 was Caiw de eerste die internet via de kabel aanbood. Het grote voordeel was in die tijd dat de gebruiker niet gebonden was aan de 'tikken', oftewel het aantal minuten gebruik, zoals bij internetten via de telefoonlijn. De belangrijkste knooppunten in kabelnetwerken zijn de head-ends. Dit zijn de grote ontvangststations in provincies, die met glasvezel met elkaar verbonden zijn. De head-ends versturen het signaal naar regionale hubs, die eveneens in een glasvezelring zitten en met glasvezel op de wijkkasten zijn aangesloten. Deze wijkkasten vertalen het optische signaal naar het elektrische signaal voor coaxkabels. Het laatste stuk van wijkkast naar de huizen, maximaal een paar honderd meter, is namelijk nog coax.
Vooral in de begintijd had kabelinternet het imago storingsgevoelig te zijn en lang niet altijd de beloofde snelheid te bieden. In tegenstelling tot dsl biedt kabel namelijk geen point-to-pointverbindingen; gebruikers delen de maximale capaciteit. Omdat gebruikers niet gebonden waren aan telefoontikken, liep het dataverkeer flink op en was er sprake van ondercapaciteit. Bovendien waren de modems en coaxkabels storingsgevoelig. De verglazing van de netwerken tot aan de wijkkasten en het gebruik van versterkers hebben dit deels opgelost.
De techniek die snel internet over de kabel mogelijk maakt, heet docsis, wat staat voor data over cable service interface specification. Versie 1.0 van de standaard is in 1997 gepubliceerd door CableLabs, een consortium van kabelbedrijven met een eigen onderzoeksinstituut. Waar fabrikanten voorheen elk hun eigen technologie gebruikten voor kabelmodems en de cable modem termination systems bij de head-ends, konden ze nu de specificaties van docsis gebruiken. Dit bevorderde de concurrentie en maakte dat de kabelmodems interoperabel waren, ongeacht van welke fabrikant ze afkomstig waren. De wereldwijde standaard had zo tot gevolg dat kabelmodems aanzienlijk goedkoper werden, van honderden guldens tot een paar tientjes.
Docsis-versie |
Introductie |
Docsis max. downstream |
Docsis max. upstream |
Eurodocsis max. downstream |
Eurodocsis max. upstream |
Functionaliteit |
1.0 |
1997 |
38Mbit/s |
9Mbit/s |
50Mbit/s |
9Mbit/s |
Breedbandinternet |
1.1 |
2001 |
38Mbit/s |
9Mbit/s |
50Mbit/s |
9Mbit/s |
Voip, baseline privacy interface specification, quality of service |
2.0 |
2002 |
38Mbit/s |
27Mbit/s |
50Mbit/s |
27Mbit/s |
Verbetering upstream |
3.0 |
2008 |
152Mbit/s (4 kanalen) 304Mbit/s (8 kanalen) |
108Mbit/s (4 kanalen) |
200Mbit/s (4 kanalen) 400Mbit/s (8 kanalen) |
108Mbit/s (4 kanalen) |
Downstream/upstream-doorvoer omhoog, ipv6, channel bonding |
3.1 |
2016 |
10Gbit/s |
1Gbit/s |
10Gbit/s |
1Gbit/s |
Downstream/upstream-doorvoer flink omhoog, ofdm, forward error correction, active queue management
|
3.1 full duplex |
- |
10Gbit/s |
10Gbit/s |
10Gbit/s |
10Gbit/s |
Symmetrische snelheden |
Europa kreeg overigens zijn eigen docsisspecificatie: eurodocsis. Dat heeft te maken met de pal-standaard voor tv, die een kanaalbreedte van 8MHz voorschrijft, waar dit bij het Amerikaanse ntsc 6MHz is. Bij gebruik van QAM-256-modulatie levert dit een bandbreedte op van 55,62Mbit/s, waarvan na aftrek van overhead zo'n 50Mbit/s overblijft.
Versie 2.0 van de docsisstandaard leverde een belangrijke verbetering van de uploadsnelheid op. Aanvankelijk ging de kabelindustrie uit van een download-uploadverhouding van 35:1, maar begin 2000 veranderde het internetgedrag van gebruikers aanzienlijk door de komst van Napster en andere peer-to-peerdiensten. Bovendien bleken gebruikers internet steeds meer te gebruiken om foto's en video te delen. Om hieraan tegemoet te komen moest de upstreamcapaciteit omhoog.
In 2008 bracht versie 3.0 potentieel enorme snelheidsverbeteringen met de komst van channel bonding voor upstream en downstream. Modems kregen hiervoor tuners om verschillende kanalen te bundelen tot een enkele bundel met gecombineerde doorvoercapaciteit. De eerste eurodocsis 3.0-modems konden het minimum van vier kanalen bundelen voor een downloadsnelheid van 200Mbit/s, terwijl latere achtkanaalsmodems tot 400Mbit/s kwamen. UPC introduceerde in 2008 zijn eerste twee pakketten op basis van de techniek, onder de verwarrende naam Fiber Power, waarvan de snelste een downloadsnelheid van 120Mbit/s had.
Anno 2017 zitten we met de kabelaanbieders Ziggo en Delta nog steeds in het docsis 3.0-tijdperk. Ziggo levert sinds deze maand pakketten met een maximale downloadsnelheid van 400Mbit/s en upload van maximaal 40Mbit/s. Bij Delta is dat 400Mbit/s down en 15Mbit/s up. Die snelheid kan nog flink omhoog, ook als de huidige kabelaars bij de 3.0-generatie blijven. In principe is er namelijk geen maximum aan het aantal kanalen dat docsis 3.0-apparaten kunnen bundelen. In theorie zouden internetaanbieders modems met ondersteuning voor 24-kanaals-bonding kunnen verstrekken om downloadsnelheden van 1,2Gbit/s te bieden.
Gebruikers bleken internet steeds meer te gebruiken om foto's en video te delen
Kabelbedrijven zijn waarschijnlijk niet bereid in de benodigde infrastructuur te investeren, aangezien docsis 3.1 voor de deur staat, met ondersteuning voor aanzienlijk hogere snelheden. Met docsis 3.1, dat in 2015 werd aangekondigd, verdwijnt het onderscheid tussen docsis en eurodocsis, doordat de techniek afstapt van de kanaalbreedte van 6 en 8MHz, en overstapt op smalle subcarrier-kanalen met een breedte van 25 en 50kHz. De specificatie beschrijft hoe zo kanalen van 192MHz zijn te creëren met tot aan, initieel, 4096-qam-modulatie per subcarrier. Dit maakt downloadsnelheden tot 10Gbit/s en uploadsnelheden tot 1Gbit/s mogelijk, terwijl inmiddels ook docsis 3.1 full duplex is aangekondigd, met symmetrische snelheden.
Een ander voordeel van docsis 3.1 is de ondersteuning voor active queue management, dat de latency minimaliseert, waar bijvoorbeeld streaming vr en online gaming baat bij hebben. Daarnaast is bij de specificatie rekening gehouden met het verbruik van modems; die gaan in slaapstand bij inactiviteit, met behoud van de verbinding, zodat gebruikers snel online kunnen. Ten slotte is docsis 3.1 backwards compatibel en kunnen kabelaars dus gefaseerd modems uitrollen in hun bestaande netwerk.
/i/2001661621.jpeg?f=imagenormal)
Nadelen zijn er ook. De toename in frequentie moet ergens vandaan komen. De voornaamste optie om aan die capaciteit te komen is door analoge tv uit te zetten en de vrijkomende frequenties te benutten. Dat is precies wat het Zeeuwse kabelbedrijf Delta gaat doen. Het bedrijf becijfert dat zijn 140 digitale zenders 37 procent van de ruimte op de kabel innemen en de 29 analoge zenders 35 procent. Het bedrijf is daarom actief bezig met het plaatsen van docsis 3.1-apparatuur op 15.000 locaties in Zeeland. Begin 2018 schakelt Delta analoge tv uit, hoewel 20 procent van zijn klanten er nog gebruik van maakt.
Dit biedt Delta de mogelijkheid volgend jaar docsis 3.1 in te voeren en downloadsnelheden van 1Gbit/s te bieden. "We gaan ons digitale netwerk optimaal inrichten voor meer bandbreedte of kortweg, méér internet", aldus Delta Telecom-ceo Ludolf Rasterhof. De toename in capaciteit is volgens hem nodig om te blijven voldoen aan de stijgende vraag naar bandbreedte; bij Delta stijgt het dataverkeer jaarlijks met 40 procent.
/i/2001660955.png?f=imagenormal)
De grote vraag is wat Ziggo gaat doen. De marktleider heeft nog meer dan een half miljoen analoge kijkers, hoewel dat aantal snel afneemt. Een optie is dat het analoge tv-aanbod wordt teruggeschroefd. Ziggo laat weten dat het docsis 3.1 aan het testen is. Dat gebeurt in het laboratorium en er is nog geen pilot met modems van medewerkers of klanten. "Natuurlijk gaan ook wij gebruik maken van docsis 3.1, maar op welke termijn wij het zullen uitrollen kunnen wij nu nog niet zeggen", zegt Ziggo-woordvoerder Hans den Heijer. De resterende kabelaar, Caiway, investeert in ieder geval niet in docsis 3.1, maar stort zich vol op glasvezel.
Wachten op glasvezel
Met de komst van vplus en docsis 3.1 voor respectievelijk dsl en de kabel zit er voorlopig nog voldoende rek in de traditionele netwerken. Dat is prettig voor consumenten, die sneller internet kunnen verwachten. Hoe lang ze daarop moeten wachten, is nog wel de vraag. KPN en Ziggo lijken weinig haast te maken met een brede uitrol. Dat ze hun netwerken nog kunnen upgraden zonder kostbare graafwerkzaamheden, is toch vooral voor hen een aangenaam perspectief.
Voor bedrijven die zich richten op de derde netwerktechnologie, glasvezel, is het een minder leuk vooruitzicht. De markt voor het ooit zo veelbelovende fiber-to-the-home is 'moeilijk', erkent Mathieu Andriessen, directeur van NLConnect, de branchevereniging van kabel- en glasvezelbedrijven. "De kleinere glasvezelpartijen hebben het best zwaar. Er is wel wat beweging, bijvoorbeeld in de buitengebieden, maar in een markt die gedomineerd wordt door twee partijen, is het lastig voor hen." De ftth-initiatieven moeten het hebben van inschrijvingsrondes die bij voldoende animo moeten garanderen dat de kosten voor de graafwerkzaamheden en aanleg gedekt worden.
Het aantal woningen dat zonder veel inspanningen aangesloten kan worden op een glasvezelkabel. Bron: Glaskaart Stratix
De partij op wie alle hoop gevestigd was voor de verglazing van Nederland, was KPN, dat sinds 2012 immers stapsgewijs de toenmalige marktleider Reggefiber wist over te nemen. Alleen als het echt moet, legt KPN echter nieuwe glasvezelkabels naar huizen, zo bleek begin dit jaar, toen het bedrijf besloot dat bij omvangrijke glasvezelprojecten in Eindhoven en Hengelo, de combinatie van glasvezel met koper ook voldeed.
In 21 steden biedt het bedrijf nu glasvezel aan, met een maximale snelheid van 500Mbit/s. Misschien dat KPN hernieuwde aandacht voor ftth krijgt als Ziggo docsis 3.1 breed gaat inzetten. De verschillen in snelheid tussen dsl en de kabel worden dan wel erg pijnlijk. Hoe dan ook verliest dsl al jaren terrein op de kabel en lijkt het tijd de glasvezeltroef nadrukkelijker in te zetten. Het kan ook zijn dat het bedrijf kiest voor de huidige geleidelijke adoptie en het probeert uit te zingen totdat 5g arriveert. De volgende generatie voor mobiel internet belooft immers ook gigabitsnelheden te brengen.