Van 1G tot 4G in 30 jaar

In ruim 30 jaar tijd is mobiele communicatie veranderd van analoog thuis bellen via PTT naar supersnel mobiel spraak- en dataverkeer waar je ook bent via diverse providers. De mobiele telefoon is het meest verkochte consumentenapparaat: meer dan 1,5 miljard nieuwe units worden wereldwijd per jaar verkocht. Patrick Blankers, manager Strategy & Regulatory Affairs bij Ericsson neemt ons in vogelvlucht door 30 jaar telecomland. Voor iedereen die met een mobieltje is geboren of zich afvraagt hoe het leven eruit zag zonder het mobiele internet:

1G
1G werd in 1980 geïntroduceerd. Toen bestond de naam 1G alleen nog niet, omdat niemand wist dat er ooit een tweede generatie mobiel netwerk zou komen, laat staan een derde of vierde. Deze generatie netwerken werd ook wel ATF genoemd: Autotelefonie. Een mobiele telefoon en batterij, groot en ondraagbaar, die alleen in de auto werd gebruikt. Van mobiel was eigenlijk geen sprake. PTT was de enige aanbieder van deze analoge technologie. Het is bijna niet voor te stellen dat het ATF-1 netwerk slechts 6.000 gebruikers aan kon. Om de groei aan te kunnen werd in 1985 ATF-2 opengesteld (op 450 MHz) , en in 1989 ATF-3 (op 900 MHz).

2G
In 1994 werd met de komst van GSM de stap naar digitale communicatie gemaakt. GSM was de 2e generatie mobiele netwerken, maar de term 2G werd nauwelijks gebruikt. Door de digitale techniek werd de geluidskwaliteit aanzienlijk verhoogd en het netwerk had een veel grotere capaciteit. Tot de oprichting van Libertel (later Vodafone) was PTT de enige aanbieder van GSM. In 1996 betrad Libertel de markt en verworf het een licentie door middel van een zogenaamde vergelijkende toets: de beauty contest. In 1998 vond de voor Nederland eerste relevante frequentieveiling plaats: de 1800-band veiling. Telfort, Dutchtone en Ben betraden de markt.

2,5G
Tot nu toe was alleen spraak mogelijk over de mobiele netwerken. Eind jaren ’90 werd het GSM-netwerk uitgebreid met GPRS-technologie: een soort routers voor mobiel dataverkeer. GPRS is een techniek die een uitbreiding vormt op het bestaande GSM-netwerk. Toen konden we ineens mobiel internetten: WAP-pen en gebruik maken van i-mode, een Japanse innovatie van NTT Docomo die door KPN in Nederland werd verkocht. Beide technologieën sloegen echter niet aan. WAP was traag en de interfaces waren niet gebruiksvriendelijk. De snelheid van GPRS bedroeg zo’n 100 Kbps.

Het GSM-netwerk werd vervolgens verbeterd voor hogere snelheden en dit werd EDGE genoemd. Door slimme technieken in het bestaande GSM-netwerk konden veel meer bits per seconde worden vervoerd: 384 Kbps. Zeg maar een opgevoerde versie van GSM. Omdat EDGE tussen GSM (2G) en UMTS (3G) inzit, wordt het ook wel 2,5G genoemd. Sommige operators in Nederland bieden EDGE, omdat het een redelijk alternatief is als er geen UMTS-dekking is.

3G
Eind jaren ’90, net voor de internet bubble knapte, kwam 3G op de markt. Ook wel UMTS genoemd. 3G beloofde mobiel internet. Door de hype werd de prijs van de licenties flink opgedreven. In 2000 leverde de veiling voor UMTS-frequenties bijna 6 miljard gulden op. Niet lang daarna kwam de ICT-markt in een recessie, volgde uitstel van investeringen en maakte UMTS de belofte van snel internet (tot 2 Mbps) lang niet waar. Met de komst van UMTS waren er grote aanpassingen nodig in het radionetwerk van de operators. Er volgde echter een periode van recessie en weinig technologische innovatie.

3,5G
Net zoals EDGE een ’turbobooster’ is voor de snelheid van het GSM-netwerk, heeft ook UMTS een snelle variant: HSPA, de eerste innovatie op UMTS. Later kwam de opvolger HSPA+ dat datasnelheden behaalde van 21 tot 42 Mbps.

Mobiel internet kwam in een stroomversnelling door de komst van smartphones. De eerste waren er al sinds 2000 (denk aan de Nokia met Symbian), maar de echte doorbraak kwam in 2007 met de introductie van de iPhone. Vanaf dat moment was het voor mensen makkelijk om apps te gebruiken en namen mobiele data-abonnementen een vlucht. Daarnaast trad er consolidatie op in de markt: KPN nam Telfort over, T-Mobile fuseerde met Orange. De politiek vond drie operators te weinig voor een goed concurrerende markt en maakte ruimte voor nieuwe toetreders als Tele2 en Ziggo/UPC met veilingen van nieuwe frequenties.

HSPA is sinds de komst van de smartphone in een stroomversnelling geraakt. Het dataverkeer in de mobiele netwerken nam tussen 2008 en 2011 jaarlijks met een factor 2 a 3 toe, en ook voor de komende jaren wordt telkens een verdubbeling van het verkeer verwacht.

4G
4G wordt ook wel LTE genoemd. De snelheden van LTE zijn minimaal 100 Mbps downstream en 50 Mbps upstream en maakt mobiel breedband mogelijk. Omdat LTE een nieuwe radiotechnologie is, vereist het – net als UMTS – veel aanpassingen in het radionetwerk. Het eerste commerciële LTE-netwerk werd eind 2009 door TeliaSonera in Stockholm gelanceerd. In de loop van 2010 en 2011 werden steeds meer LTE-netwerken in gebruik genomen, met name in de VS, Japan, Scandinavië en Duitsland.

LTE is een techniek die door 3GPP gestandaardiseerd is. Daarbij zijn een grote hoeveelheid frequentiebanden vastgelegd, zodat LTE kan worden toegepast in vrijwel alle gebruikelijke frequentiebanden in de verschillende werelddelen. Zo is voor Europa LTE gestandaardiseerd in de 900 MHz-band, de 1800 MHz-band, de 2100 MHz-band, de 2600 MHz-band en ook in de nieuwe 800 MHz-band. Door de 800 MHz-band kunnen LTE-operators dekking in rurale gebieden en binnenshuis beter waarborgen. De 900, 1800 en 2100 MHz-banden waren eerst alleen beschikbaar voor GSM of UMTS.

In Nederland is LTE nog niet commercieel beschikbaar, afgezien van het feit dat alle vijf licentiehouders van een 2.6 GHz licentie (KPN, Vodafone, T-Mobile, Tele2 en Ziggo/UPC) in mei 2012 een kleinschalig LTE-netwerkje hebben gelanceerd. Dat laatste was voornamelijk gedreven door licentieverplichtingen, want alvorens grootschalig in LTE te investeren, willen operators eerst duidelijkheid over de licenties, die in de aankomende veiling onder de hamer komen.

LTE is geen vervanging voor HSPA. De verwachting is dat beide technieken nog lang naast elkaar zullen bestaan. Ook GSM gaat op de korte termijn nog niet worden uitgefaseerd. Alleen het analoge tijdperk is echt voorbij.