Wat staat het snelle 5G nog in de weg?

Obstakels De veiling van 5G-frequenties in Nederland is opnieuw uitgesteld. Het plan moet terug naar de tekentafel, terwijl de netwerken staan te springen om supersnel internet. Wat speelt er?



Illustratie Pepijn Barnard

Eigenlijk zou het komende maand gebeuren: de veiling van radiofrequenties die het Nederlandse mobiele internet een flinke duw in de rug geven. Je zou kunnen downloaden met honderden MB’s per seconde – veel sneller dan nu. Ook op drukke plekken, zoals stations.

Landelijke providers als T-Mobile, KPN en VodafoneZiggo willen graag deze 3,5 GHz-frequentieband gebruiken. Daar worden meerdere blokken van radiofrequenties geveild, die genoeg ruimte bieden voor de vijfde generatie (5G) mobiele netwerken. Dat wordt volgens de netwerkaanbieders een ultrasnelle en betrouwbare verbinding die de volgende industriële revolutie ontketent, en de logistiek en de gezondheidszorg ingrijpend verbetert.

Dat zijn de beloftes. Maar tot nu toe komt er weinig van terecht.

De Europese Rekenkamer waarschuwde vorige maand dat de meeste EU-landen 5G te langzaam uitrollen. De EU legt lidstaten 5G-verplichtingen op om ervoor te zorgen dat de beloofde nieuwe internetdiensten op een uniforme manier zullen werken.

Nederland, dat zich graag laat voorstaan op uitstekende mobiele verbindingen, is volgens Europese maatstaven een middenmoter met de uitrol van 5G. Het Nationale Frequentieplan dat Nederland bedacht – dat de beschikbare bandbreedte toewijst aan verschillende toepassingen – werkt niet. Want zolang providers, satellietstations, lokale vergunninghouders en de netwerken van bijvoorbeeld de Rotterdamse haven en Schiphol elkaar in de weg zitten rondom de 3,5 GHz, kunnen die belangrijke frequenties in Nederland niet geveild worden. Daarom is de veiling uitgesteld.

Het ministerie van Economische Zaken moet zijn huiswerk opnieuw doen en het frequentieplan herzien. Het wachten is nu op een onafhankelijke adviescommissie, die met alle belanghebbenden spreekt en de tegengestelde belangen moet uitdokteren.

Dat is een lastige puzzel. Frequentieruimte is schaars, er zijn strijdige economische en politieke belangen. En ook de natuurkunde werkt niet mee om dat supersnelle internet van de grond te krijgen.

NRC sprak met belanghebbenden uit de telecomsector en onderzoekers van Agentschap Telecom, Dialogic en TNO om antwoord te krijgen op de vraag: wat staat sneller 5G in Nederland nog in de weg?

1 Er is een brede snelweg nodig: 3,5 GHz

Nederlandse providers bieden al twee jaar 5G aan via een lagere frequentieband, rond de 700 MHz. In die frequentienband is de ruimte beperkt en merk je weinig verschil met het bestaande 4G-netwerk. Voor echt hoge snelheden hebben netwerken meer bandbreedte nodig om data te versturen. Rond de 3,5 GHz is 300 MHz beschikbaar voor nationale netwerken. In theorie – er moet immers nog geveild worden – zijn er blokken van 100 MHz beschikbaar voor alle drie de nationale providers, waarin ze snel 5G kunnen aanbieden. Dat schiet op: vergelijk het met een vijfbaanssnelweg die veel meer auto’s kan verwerken dan een smal landweggetje.

De moderne telefoons zijn er klaar voor: ze kunnen al met 3,5 GHz-frequenties overweg. Er zijn nog bredere snelwegen, met nóg meer capaciteit, beschikbaar in de 26 GHz-band, maar die wordt in Nederland voorlopig niet geveild. Bij die 26 GHz-frequenties kun je alleen verbinding maken als je telefoon of modem de antenne daadwerkelijk kan ‘zien’ – dat beperkt de toepassingen. 3,5 GHz heeft die restricties niet, al reiken de antennes minder ver dan bij 700 MHz. Het werkt zoals bij luidsprekers: een dreunende bastoon draagt verder dan hoge geluiden.

2 Een opstopping in het noorden

Het is nu al erg druk rond de 3,5 GHz. In het Friese Burum zit satellietprovider Inmarsat. Daar luisteren ze rond de 3,5 GHz naar noodsignalen van het internationale scheepverkeer. Inmarsat werd altijd ‘beschermd’ door de radiostilte die de machtige buurman afdwong, het interceptiestation van de inlichtingendiensten. De MIVD en AIVD luisteren in Burum namelijk satellietverkeer af en daarom mocht geen enkel netwerk in het noorden op die frequentie storen. Daar profiteerde Inmarsat van.

Per 1 september verhuist dit interceptiestation naar een geheime locatie in het buitenland en krijgt het noorden ruimte voor 3,5 GHz ten behoeve van 5G-diensten. Alleen: als mobiele netwerken in een groot deel van Nederland actief zijn op 3,5 GHz, horen ze bij Inmarsat in Burum niet meer welke schepen in nood zijn.

Inmarsat diende daarom een klacht in bij de voorzieningenrechter, met het verzoek het frequentieplan op te schorten. De rechter gaf Inmarsat gelijk. Het ministerie van Economische Zaken was „onzorgvuldig” geweest en dat mag de veiligheid van de scheepvaart niet schaden. Aan de adviescommissie om daar een oplossing voor te vinden.

Inmarsat wil liever niet verhuizen en denkt dat het mogelijk is om in Noord-Nederland te blijven als landelijke providers iets willen inschikken met hun 3,5 GHz-antennes, door bijvoorbeeld elkaars netwerk te gebruiken. De providers willen daar niet aan. Het is technisch mogelijk om een aantal jaren – tot Inmarsat verhuist – minder bandbreedte toe te wijzen aan 5G. Ook zo’n tijdelijke oplossing kan niet op veel steun rekenen van de telecomsector.

3 Er ontstaat een gatenkaas in steden

Zelfs al wordt de 5G-puzzel in het noorden opgelost, dan nog maken de drie grote nationale providers zich zorgen over lokale, private netwerken. Het gaat om kleinere partijen – gemeentelijke overheden en bedrijven – die tot 1 september 2026 vergunning hebben om diensten aan te bieden in de 3,5 GHz-band.

Denk aan breedbandinternet in afgelegen gebied – een mobiel netwerk als vervanging voor de kabel of glasvezel – of draadloze bewakingscamera’s in steden als Utrecht, Eindhoven en Amsterdam.

T-Mobile, KPN en VodafoneZiggo gaan in hun ramingen uit van het ergste. Ze trekken kilometers grote cirkels om elk lokaal netwerk, als een verboden gebied voor hun snelle 5G-netwerk. Wat overblijft is een gatenkaas, zeker geen landelijk dekkend netwerk.

Hoe storingsgevoelig die lokale netwerken precies zijn, valt niet op te maken uit het Antenneregister – daarin staan alleen de locaties vermeld.

Het ministerie van Economische Zaken probeert de lokale vergunninghouders te stimuleren nieuwe apparatuur te kopen die niet langer in de weg zit. Maar dat is lastig zolang het frequentieplan nog ter discussie staat.

Utrecht en Amsterdam geven aan te onderzoeken of ze naar een andere frequentie kunnen verhuizen. Eindhoven wil de zes draadloze camera’s in de stad voor 2026 verplaatsen naar andere frequenties. De kosten schat Eindhoven op 50.000 euro. De verhuiskosten van cameranetwerken verschillen sterk – afhankelijk van de technische oplossing tussen 20.000 euro en 1,1 miljoen euro, becijferde onderzoeksbureau Dialogic op basis van gegevens van het Agentschap Telecom. Welke stad het duurste uit is, mogen de onderzoekers niet zeggen.

4 De frequentieverdeling zorgt voor scheve gezichten

Hoe wordt de frequentietaart verdeeld? De overheid reserveert vooralsnog 300 MHz voor publieke netwerken, zoals die van KPN, T-Mobile en VodafoneZiggo, en daarnaast 100 MHz voor private netwerken. Die 100 MHz is wel opgeknipt in twee blokken van 50 MHz, aan weerszijden van de nationale providers. Twee kleinere taartpuntjes, dus.

In die bandbreedte moeten grote ondernemingen als containeroverslagbedrijf ECT of Schiphol opereren.

In de haven van Rotterdam is men ontevreden over de ruimte voor private netwerken. Bij voorkeur hebben ze één grote taartpunt, zoals in Duitsland. Daar kunnen bedrijven 100 MHz aaneengesloten bandbreedte gebruiken. Dat heeft technische voordelen, vinden ze. De nationale providers zien liever dat er minder ruimte gereserveerd wordt voor bedrijfsnetwerken – het zijn immers concurrerende diensten.

Maar opknippen van de private blokken is ook vervelend voor de nationale aanbieders. Dat heeft een technische reden. Frequentieblokken die grenzen aan lokale netwerken vergen meer aanpassingen. Dat maakt ze minder aantrekkelijk dan het middelste blok, dat alleen grenst aan andere nationale netwerken. Met andere woorden: dat middelste blok is waardevoller tijdens de toekomstige veiling.

Dat raakt aan een andere angst van de Nederlandse providers: dat nog meer schaarste, door de verhoudingen tussen de kavels onderling, de prijs opdrijft. Er worden al flinke bedragen betaald voor de frequentieblokken. Zoals in Duitsland, waar de veiling van 5G-frequenties 6,6 miljard euro opleverde.

5 Netwerken moeten rekening houden met elkaar

Voor een provider is het gunstig om een netwerk te bouwen met een paar krachtige antennes. Maar die ‘blazen’ al snel te ver en kunnen storingen veroorzaken. Heel veel kleinere antennes werken weliswaar nauwkeuriger, maar dat is duurder en vergt meer onderhoud.

Tot 2026 worden in Nederland zo’n 300 tot 700 extra opstelpunten voor antennes aangelegd. Dat is relatief weinig als je bedenkt dat de landelijke providers er nu al elk meer dan vierduizend hebben.

Zenders ‘lekken’ altijd een beetje rondom het frequentiegebied waarin ze moeten werken. Om naburige netwerken uit elkaar te houden, worden marges ingebouwd. Dat beetje niemandsland in het frequentiebereik gaat ten koste van de beschikbare bandbreedte.

Door zenders anders te richten en af te zwakken kun je rekening houden met de buren. Filters helpen ook. Maar ze werken niet goed op de actieve antennes waarvoor 3,5 GHz bij uitstek geschikt is. Zo’n actieve antenne bestaat uit een verzameling mini-antennes, die het signaal nauwkeuriger en efficiënter richten. Vooral op drukke plekken als steden is dat nuttig.

5G-netwerken synchroniseren ook onderling, om te voorkomen dat ze elkaar in de weg zitten. Er is een verschil tussen synchronisatie van nationale providers onderling en die van lokale netwerken. KPN, T-Mobile en VodafoneZiggo zijn ingesteld op gebruikers die doorgaans meer data downloaden dan uploaden. Maar veel bedrijfstoepassingen, bijvoorbeeld camerabewaking, moeten het vooral hebben van uploadverkeer. Dat maakt afstemmen tussen publieke en private netwerken lastig.

6 Het netwerk kan voor verstoringen zorgen

Ook op grote afstand kunnen radiosignalen in dezelfde band elkaar storen. Dat gaat om tientallen of zelfs honderden kilometers, onder de juiste atmosferische omstandigheden. Zo is het mogelijk dat het Duitse 5G-net storingen veroorzaakt in de satellietontvangst in Friesland.

In de VS sloegen luchtvaartmaatschappijen begin dit jaar alarm. De uitrol van 5G zou de werking van hoogtemeters van vliegtuigen verstoren. Die hoogtemeters werken op een frequentie van 4.200 tot 4.400 MHz. Deze radarmetingen werken bij start en landing; op grote hoogte gebruiken vliegtuigen barometrische hoogtemeters.

De Amerikaanse luchtvaartsector baseert zich op te conservatieve studies en schattingen, vindt TNO-expert Rob van Heijster, die onderzoek deed naar hoogtemeters. In de VS – een uitgestrekt land met veel luchthavens – hebben telecomproviders wel de mogelijkheid hogere vermogens te gebruiken voor hun antennes. Met lagere vermogens is geen sprake van storing. Europa gebruikt 5G-frequenties die nog verder verwijderd zijn van de hoogtemeters dan in de VS.

7 Voor 2023 wordt er niet geveild, denken de providers

Hoewel de aanpassingen in het frequentieplan werden afdwongen door Inmarsat, sprak de adviescommissie afgelopen maanden met allerlei belanghebbenden – naast Inmarsat ook de Rotterdamse haven, Schiphol, nationale providers en onafhankelijke onderzoekers.

Die commissie, onder leiding van voormalig topman van Philips Nederland Hans de Jong, brengt in mei advies uit. Dan gaat de ambtelijke molen weer draaien.

Minister Micky Adriaansens (Economische Zaken en Klimaat, VVD) streeft ernaar 1 oktober een besluit over de wijziging van het Nationaal Frequentieplan te nemen. Hoe snel het daarna gaat, durft het ministerie niet te zeggen. Dat hangt af van het advies, en het ministerie wil dat proces niet voor de voeten lopen. Vóór 2023 wordt er niet geveild, verwachten de providers.

Voor providers is de landelijke uitrol van de 3,5 GHz-band voor 5G pas na 2026 economisch haalbaar, zeggen ze. Het is niet realistisch om voor een paar jaar – waarschijnlijk korter door verder uitstel van de veiling – „significante investeringen” te doen om lokale vergunninghouders te beschermen.

Met andere woorden: waarschijnlijk moet Nederland nog tot september 2026 wachten op landelijke 5G. Pas als de lokale vergunninghouders verhuisd zijn, of hun netwerken synchroniseren met die van de landelijke providers, kan het supersnelle net overal werken.

Lees verder…….