Nederlandse providers passen nieuwe technieken toe
Bij mobiele telecom gaat het vaak over frequenties want extra frequentiebanden zorgen voor meer capaciteit, waardoor meerdere gebruikers tegelijk hogere snelheden kunnen gebruiken.

Mobiele telecom is echter meer dan alleen frequenties. De branche werkt ook aan allerlei andere technieken die voor hogere snelheden, extra capaciteit of lager energieverbruik moeten zorgen. Odido (het voormalig T-Mobile en Tele2 mobiel) zitten nu (2024) midden in een netwerkupgrade, waarin het bedrijf de nieuwste technieken wil toepassen op vrijwel alle locaties. KPN en Vodafone passen deze technieken op sommige locaties al toe, maar geven vooralsnog minder details over hun precieze plannen.

3,5 GHz?
Deze zomer wil de Nederlandse overheid de 3,5 GHz-frequenties veilen. Providers kunnen met die frequentieband extra capaciteit aanbieden, wat vooral van pas moet komen op drukke locaties. Zo moeten abonnees bij bijvoorbeeld evenementen hogere snelheden kunnen gebruiken dan nu. RDI, voorheen Agentschap Telecom, is verantwoordelijk voor die frequentieveiling en heeft hier regels voor opgesteld. Regels waar providers o.a. niet van mogen zeggen wat hun plannen zijn met de 3,5 GHz-veiling en wat ze met die frequenties willen doen*. Providers zijn echter al wel bezig met het plaatsen van zendmasten die geschikt zijn voor 3,5 GHz, blijkt uit gegevens van Antennekaart.nl.

*Dit ruikt naar iets wat niet mag.

De upgrade
Odido upgradet drie belangrijke delen van het netwerk: de zendmasten, het core-netwerk* en de verbindingen tussen deze twee. De veranderingen bij de zendmasten zijn al begonnen want de provider is namelijk sinds vorig jaar zomer op vrijwel alle 5000 zendmastlocaties de antennes en andere apparatuur te verwijderen, om hier nieuwe apparatuur op te plaatsen (de upgrade). Daarbij past de provider op grote schaal massive mimo toe, dat gebaseerd is op twee technieken die tot voor kort nauwelijks in 5G-netwerken werden gebruikt namelijk;
-1MU-NIMO (Multi-User, Multiple-Input, Multiple-Output) en
-2beamforming.

Ad1;De MU-NIMO zorgt ervoor dat meerdere apparaten tegelijkertijd zijn verbonden met het wifi netwerk, zonder dat de internetverbinding langzamer wordt. Ad2;Beamforming (of ruimtelijk filteren) geeft de router de mogelijkheid het signaal te richten op specifieke apparaten in huis, zodat het signaal niet als een deken over het hele huis ligt met overal dezelfde signaalsterkte.

*Een 5G-corenetwerk geeft een hogere snelheid en een lagere ping (ping is de snelheid waarmee je pc of mobiel communiceert met de server en terug). Ook wordt hiermee ondersteuning voor network slicing mogelijk, waarbij het netwerk kan worden opgedeeld in meerdere ‘subnetwerken’ met verschillende garanties op snelheid en beschikbaarheid. Bij ingebruikname van een 5G-corenetwerk hebben de mobiels geen secundaire 4G verbinding meer nodig.

Tientallen kleinere antennes
Bij voorgaande generaties van mobiele telecom waren antennes vrij eenvoudig. Ze stralen over een heel gebied uit en doen dat vrij binair: of ze stralen alles, of ze stralen niets. De nieuwe antennes bestaan uit tientallen kleinere antennes, die de 5G-signalen gericht stralen naar de smartphone of andere apparaten die met de mast zijn verbonden, ofwel: beamforming*.

* De nieuwste 5G-antennes gebruiken beamforming en er zijn dan ook tientallen tot honderden stralen bij een antennekast, waardoor die PRB’ s (physical resource blocks) ook door meerdere klanten bij dezelfde antennekast tegelijk gebruikt worden; MU-NIMO.

Nederlandse providers gebruiken hierbij tot 64×64-antennes wat wil zeggen dat de antenne zowel 64 verzendende als 64 ontvangende antennes heeft, in bijvoorbeeld 8 rijen van 8 antennes. Een 64×64-antenne kan de straal zo opsplitsen in tientallen kleinere stralen. Per zendmast heb je over het algemeen 3 antennekasten nodig dus kom je uit op bijna 200 kleinere stralen die naar klanten gaan. Kleinere opstellingen, zoals 8×8 of 32×32, zijn ook mogelijk.

Een zendmast met beamforming kan verder weg stralen dan een passieve antenne en heeft de klant die verder weg van een mast woont of werkt, een betere verbinding en kunnen providers de stralen beter africhten door aan te geven een bepaald deel niet te bestralen, waardoor er geen overlap meer is in netwerken. Dit heet cell-shaping. Bij beamforming kunnen stralen die niet gebruikt worden, ook uitgeschakeld worden, waardoor providers het stroomverbruik kunnen verminderen.

Bij passieve antennes (huidig 5G) krijgt elke gebruiker een ‘eigen’ PRB, waarbij een andere klant op dat moment binnen die antennestraal de PRB niet kan gebruiken. Omdat er honderden PRB’ s zitten in het spectrum, is dat bij rustige locaties geen probleem. Op drukke plekken kan dat er echter wel voor zorgen dat klanten moeten wachten tot er een PRB vrij is. Dat wachten hoeft niet meer dan een paar (milli)seconden te zijn, maar het zorgt wel voor langzamere verbindingen dan de gebruiker gewend is.

Glasvezelaansluiting en straalverbindingen
Je hebt echter niets aan een vergrote netwerkcapaciteit bij de zendmast als de verbinding tussen mast en corenetwerk die verhoogde capaciteit niet aankan. Odido upgradet daarom ook de huidige 1 Gbit/s-glasvezelaansluiting tussen de mast en het core-netwerk naar 10 Gbit/s of 20 Gbit/s. En indien nodig kan dit uiteindelijk opgeschaald worden naar 50 tot 100 Gbit/s, zegt de provider.

Zijn ze daarmee bezig hier in het dorp?

Bronnen:
Tekst en foto: https://tweakers.net/reviews/12006/beamforming-en-mu-mimo-5g-krijgt-upgrade.html
Foto beamvorming: https://stock.adobe.com/be_nl/search?k=beamforming&asset_id=806080917