Ontwikkeling van mobiele communicatie

De eerste ‘mobiele telefoon’ 

De toenmalige PTT eind 1939 de eerste mobiele telefoon, met de type-aanduiding DR38, door de Nederlandse Seintoestellen Fabriek uit Hilversum. Eind jaren veertig wordt dan de start gemaakt met het Openbaar Landelijk Net (OLN). Bellen geschiedt volgens de simplex-methode (er kan maar één partij tegelijk spreken) en er is nog steeds tussenkomst van een telefoniste nodig om de verbinding tot stand te brengen.

ATF (1e generatie) 

Er gaan enkele decennia voorbij voordat er sprake is van echte mobiele telefonie. In maart 1980 wordt het eerste echte AutoTeleFoonnetwerk, het ATF-1 netwerk, in gebruik genomen. Door de grote belangstelling wordt besloten tot de invoering van een tweede ATF-net, gebaseerd op het Scandinavische NMT-concept. Dit net heette het ATF-2 net en wordt in januari 1985 in gebruik genomen. 
Het zal nog tot eind jaren tachtig duren voordat de eerste zaktoestellen verschijnen. Dan is ook inmiddels het ATF-3 netwerk in gebruik genomen. Dit NMT-netwerk is landelijk dekkend en zal tot eind 1999 operationeel zijn.

Tussenvorm: de Kermit 

In de negentiger jaren wordt er ook nog korte tijd gewerkt met DECT technologie als semi-mobiel netwerk, het CT2-netwerk. Dit netwerk werd bekend door de in mei 1992 geïntroduceerde “Kermit’-toestellen (later ‘greenhopper’ genoemd), waarmee binnen zogenaamde ‘Greenpoints’ gebeld kon worden. Er werden circa 5000 van deze basisstations geplaatst, waarbij binnen een straal van 150 meter mobiel uitgaand gebeld kon worden. De Kermit-houder kon zelf niet via een greenpoint worden gebeld, wat een groot nadeel was. Voordeel was echter dat de Greenhopper ook in huis, in combinatie met een basisstation, goed kon worden gebruikt. In 1996 wordt de actieve verkoop van de dienst gestaakt tot op 1 januari 1999 de dienst, die op het hoogtepunt ruim 50.000 klanten heeft, wordt stopgezet. Prijs en techniek zijn dan voorbijgestreefd door de analoge autotelefonienetwerken met redelijk goedkope abonnementsvormen.

GSM (2e generatie) 

Global System for Mobile communications is momenteel de meest gebruikte (wereldwijd ruim 500 miljoen abonnees) mobiele communicatietechnologie. GSM, in het begin ook wel ATF-4 genoemd, is de opvolger van de analoge ATF- netwerken, die inmiddels (sinds 1999) zijn uitgefaseerd. De ontwikkeling van GSM startte begin jaren tachtig en tien jaar later, in 1992, worden de eerste netwerken in gebruik genomen. Groot voordeel van GSM is de mogelijkheid tot roaming tussen netwerken. Dit houdt in dat de abonnee bereikbaar blijft wanneer deze buiten het dekkingsgebied van de eigen operator komt (en daarmee in het dekkingsgebied van een andere aanbieder, bijvoorbeeld in het buitenland). Voor roaming tussen netwerken moeten echter wel afspraken zijn gemaakt tussen de verschillende aanbieders. In Nederland opereren momenteel 5 aanbieders van GSM-netwerken, ieder met hun eigen netwerk. De (landelijke) dekking varieert per aanbieder. Met de invoering van GSM werd ook het GSM-toestel gemeengoed.

Toepassingen

Voornaamste toepassing van GSM is spraak, terwijl SMS (Short Message Service) veel wordt ingezet om korte tekstberichten te verzenden (per 1 januari 2001 werden zo wereldwijd ruim 15 miljard berichten per maand verzonden). Voor gebruik van internet via GSM zijn sinds kort WAP (Wireless Application Protocol)-diensten geïntroduceerd. De datacapaciteit van GSM bedraagt momenteel 9,6 kbps, waardoor WAP niet kan worden vergeleken met het internet wat we gewend zijn via de PC.

WAP

Het Wireless Application Protocol. Protocol wordt gebruikt over het GSM-netwerk voor sub-internet toepassingen. WAP-gebruikers moeten voor iedere communicatiesessie connectie opbouwen en inloggen op het mobiele WAP netwerk. Beperkte content, te laat beschikbaar zijn van toestellen en trage inlogprocedures hebben, in combinatie met te hooggestelde verwachtingen, gezorgd voor het (vooralsnog) mislukken van deze dienst. Ook de trage (9,6 kbps) verbindingen dragen niet bij aan een snelle acceptatie van deze diensten.

GPRS (2,5e generatie)

General Packet Radio Services is een pakket geschakelde datacommunicatiedienst, die is gebaseerd op GSM technologie. Data wordt in packets over gelijktijdig beschikbare tijdsloten verzonden. Theoretisch kunnen maximaal 8 tijdsloten (toestelafhankelijk) gelijktijdig worden ingezet, waarbij een, eveneens theoretische, bandbreedte mogelijk is van circa 100 kbps. In de praktijk, die afhangt van de gebruikte (in de markt beschikbare) toestellen en het netwerkverkeer, zal echter hooguit een bandbreedte van 28 kbps worden gehaald. Voor de goede orde: dit is slechts de helft van de snelheid die we tegenwoordig standaard over onze analoge telefoonlijn kunnen behalen. Tegenvallende performance kan, evenals de beschikbaarheid van nieuwe technieken is GPRS een zachte dood gestorven. 

‘Always on’

GPRS werkt volgens het zogenaamde ’Always-on’-principe. Dit houdt in dat de mobiele dataconnectie altijd online en dus zonder inloggen, beschikbaar is. Dit is een van de grootste voordelen boven het huidige mobiele internet dat met WAP over GSM wordt geboden. 

Kosten

De kosten voor mobiel internetten over GPRS worden, in tegenstelling tot Wappen via GSM waar men op ‘airtime’ wordt afgerekend, bepaald op basis van verzonden informatie. Tarieven zoals die momenteel voor GPRS worden geschetst zullen echter een grote invloed hebben op de acceptatie van deze techniek. De kosten voor deze dienst is afhankelijk van welke provider men kiest. 

Status

GPRS werkt nog wel in Nederland. Door de snelheid waarmee UMTS werd uitgerold heeft GPRS slechts een korte fase bestaan als data transport protocol. Tekort om al te grote investeringen te kunnen terugverdienen. 

UMTS (3e generatie) 

Het Universal Mobile Telephone System was de gedoodverfde opvolger voor GSM telefonie. UMTS is, evenals GPRS, bedoeld als mobiel datanetwerk, waarbij data middels packets wordt verzonden. UMTS heeft echter een grotere datacapaciteit dan GPRS, in theorie 2Mbps. In eerste intentie werd echter gestuurd op 64 kbps. Vergroting van de bandbreedte werd mogelijk na het aantal opstelpunten te vergroten. UMTS is dan ook een fijnmazig mobiel netwerk vergeleken bij GSM en GPRS. 

Status

In Europa is een groot risico genomen door de verkoop van licenties door verschillende overheden, wat de gezamenlijke operators circa 110 miljard euro heeft gekost. Voor deze operators brachten deze kosten grote financiële risico’s met zich mee en bovendien legde het financiële beperkingen op aan het ontwikkelen van nieuwe technieken en toepassingen. Is dus de vraag of deze gelden voor UMTS ooit zijn terugverdiend. Deze gang van zaken heeft achteraf weinig invloed gehad om de ontwikkeling van volgende generaties mobiele netwerken op de lange baan te schuiven. Naast de astronomische bedragen die zijn betaald voor de licenties, vergde ook de uitrol van de netwerken nog forse investeringen. Voor landelijke UMTS-dekking zijn minimaal 5000 lokale opstelpunten nodig. Vergroting van de beschikbare bandbreedte vergt nog meer opstelpunten.

UMTS 4e generatie 

4G staat voor ‘4th Generation’. Hiermee wordt de vierde generatie van het mobiele netwerk bedoeld, dat sinds 2013 door veel providers wordt aangeboden in Nederland. Het is de opvolger van 3G, wat al jaren door heel Nederland beschikbaar is en waar alle providers gebruik van maken. 4G is een snellere en stabielere internetverbinding dan 3G. Ook heb je dankzij 4G beter ontvangst in huis. De snelheden en stabiliteit van het netwerk zorgen er zelfs voor dat er geen verschil meer merkbaar is tussen het 4G-netwerk en WiFi-netwerken.

4G+ als tussenstap 

Omdat 5G-netwerken nog ver weg zijn, kiezen veel operators ervoor om het 4G-netwerk op te voeren. Dit staat bekend als LTE-Advanced of 4G+. Dit heeft een theoretische maximumsnelheid van 225 Mbps; in werkelijkheid zal de snelheid lager liggen. De Nederlandse operators bieden 4G+ aan door meerdere frequenties op 800, 1800 en 2600 GHz te combineren. Omdat de datapakketjes daarbij twee of drie frequentiebanden worden verstuurd, ligt de snelheid ook twee- of driemaal zo hoog. Alle Nederlandse providers met een 4G-netwerk bieden al 4G+ aan, ook laatkomer Tele2.

Hoe staat het ervoor met 5G internet? 

Je kan dus zeggen dat de meeste providers in Nederland landelijke LTE dekking bieden, maar vaak nog geen exacte vorm van dekking met écht 4G internet. Het verschil is wel heel klein. De technologie LTE-Advanced behoort tot 4G en is een uitbreiding op het LTE-netwerk dat we nu gebruiken. T-Mobile is een van de providers die heel haar netwerk heeft opgevoerd tot LTE-Advanced en wordt daarmee, net als normaal LTE, aangeduid als 4G.
Totdat alle providers volledig aan de LTE-Advanced zitten, is het dus nog even wachten tot we het nieuwste internet in Nederland mobiel kunnen ontvangen. Met 5G internet kun je snelheden verwachten die tot wel tien keer sneller zijn dan we nu gewend zijn van de 4G netwerken. Dit zou in theorie betekenen dat 1 GB per seconde geen enkel probleem meer moet zijn voor mobiele telefoons en andere mobiele apparaten.
Daarnaast zal het 5G netwerk een stuk stabieler en toegankelijker zijn voor meer mensen tegelijk. Je zal dus tijdens een concert of festival een veel beter mobiel bereik hebben. In Nederland wordt momenteel hard gewerkt aan het 5G netwerk en worden er tests uitgevoerd, vooral in het noorden van Nederland. Dit om te kijken hoe goed en stabiel het netwerk eigenlijk is.
Het streven van internationale partijen is om in 2020 zoveel mogelijk grote steden in Europa te voorzien van dit razendsnelle netwerk. Tot die tijd moeten we het nog doen met het ‘langzame’ internet dat we geleverd krijgen via ons 4G-netwerk.