Nieuw licht op mobiele wereld · 22 oktober 2004
De intelligente lantaarnpaal vormt de ontbrekende schakel tussen de mobiele mens en het vaste net, meent professor Baken. De politiek en de business-modellen van de marktpartijen maken de convergentie van mobiel en vast echter voorlopig onmogelijk.
_Gepubliceerd in Automatisering Gids. week 42, 2004. _
De toekomst is aan de ‘homo mobilis’. Nog een jaar of wat en dan heeft de burger overal mobiel toegang tot zijn favoriete muziek en video, zijn vrienden en collega’s, en zijn werk. Omgekeerd wordt zijn auto bewaakt door een intelligente camera op straat en zijn hartritmestoornis in de gaten gehouden door een draadloze chip. In de topografie van deze breedbandige mobiele biotoop speelt het fijnvertakte vaste net in de grond, het ‘telecom-mycelium’, een cruciale rol als zenuwstelsel van onze economie en maatschappij. Om dergelijke draadloze diensten te kunnen realiseren moeten er drie soorten van ‘elektromagnetische extensies’ van dat mycelium, de paddestoelen als het ware, boven de grond uitkomen, aldus professor Nico Baken: de masten van het GSM/UMTS-netwerk, de antennes van de Wireless Lan-cellen van het thuisnetwerk, en… de lantaarnpaal, of beter, miljoenen lantaarnpalen.
Dr.ir. Nico Baken, deeltijdhoogleraar telecommunicatie aan de TU Delft en strateeg bij KPN, gaat ervan uit dat de toekomstige gebruiker een mobiele gebruiker is: alle diensten worden via draadloze apparaten aangeboden.
Centraal daarbij staat het ‘personal network’ als dienst. Eén onderdeel daarvan is het ‘personal area network’ (PAN) van de gebruiker: zijn mobiele telefoon met camera, PDA en/of notebook, een MP3-speler, maar wellicht ook chips die lichaamsfuncties controleren. De verbinding tussen PAN en de buitenwereld wordt volgens Baken verzorgd door de ‘personal network gateway’ (PNG). “Dat is bijvoorbeeld een kleine kaart met volop opslagcapaciteit en rekenkracht die zorgt voor de geschikte connectie en authenticatie, maar die bijvoorbeeld ook persoonlijke data kan bevatten.”
Mobility provider
Het personal network omvat naast PAN en PNG ook elders opgeslagen data zoals die in een digitale kluis, en bijvoorbeeld toegang tot het bedrijfsnetwerk, het thuisnetwerk, de intelligente auto, en de PAN’s van vrienden of collega’s.
Een centrale rol speelt de ‘mobility provider’ die het personal network als een zeer gebruiksvriendelijke en eenvormige omgeving aanbiedt en zorgt voor de connectiviteit, de roaming en authenticatie over de onderliggende netwerken, en de ‘billing’. In het Nederlandse onderzoeksveld houdt vooral het Freeband-onderzoeks-consortium, dat hiertoe zestig miljoen euro uit de BSIK subsidiepot kreeg, zich bezig met het ‘personal network’.
In dit concept heeft de gebruiker waar hij zich ook bevindt toegang tot zijn personal network. Breedbandige diensten vragen echter om een mobiel netwerk met een hoge bandbreedte en dus kleine cellen.
Dat betekent ook een intensiever gebruik van het vaste netwerk, aldus professor Baken. “Het vaste net loopt niet leeg met de toename van mobiele diensten, integendeel. De afhandeling van zulke enorme hoeveelheden data gaat via het vaste net en waarom niet? Het ligt overal in de grond. De GSM/UMTS-masten met hun grote bereik zijn bedoeld voor mobiele gebruiker ‘on the move’, maar als ik hier aan mijn bureau zit is het toch op zijn minst onlogisch dat deze mobiele telefoon verbinding zoekt met een basisstation op drie kilometer afstand als de haarvaten van het vaste net met een veel grotere bandbreedte tot hier op mijn tafel komt. Kortom: hoe meer mobiele diensten, hoe meer verkeer via het vaste net. Maar dat vaste net moet wel met antennes boven de grond te voorschijn komen.”
Microcellen
Baken voorziet drie niveaus van mobiele netwerken: de ‘elektro-magnetische extensies’ van het vaste net. Op macro niveau het UMTS-netwerk, op pico-niveau de Wireless Lan-cellen van het thuisnetwerk. Daartussen heeft Baken het idee een netwerk van microcellen te creÎren door de ettelijke miljoenen lantaarnpalen in Nederland van connectivity te voorzien. “Lantaarnpalen zijn robuust en hebben een gemiddelde levensduur van 23 jaar, er is stroom aanwezig, en ze hoeven niet meer in het straatbeeld geïntegreerd te worden. De lantaarnpalen kunnen dienen als WLAN-point, ofwel ‘street-lan(tern)’, en als connectie voor de thuisnetwerken als er geen glasvezel naar de woning wordt gelegd, ‘street-acces’. Bovendien kunnen ze naast de WiFi-antennes worden voorzien van extra apparaten als sensoren of camera’s zodat er extra diensten mee ontwikkeld kunnen worden: ‘streetlife’! Intelligente camera’s maken het mogelijk om bijvoorbeeld geparkeerde auto’s te bewaken: ze maken verbinding als iemand drie keer rond een auto loopt. Of ze herkennen je nummerbord en maken melding van je komst.”
De keuze voor het netwerkniveau hangt af van de benodigde bandbreedte, prijs en quality of service (QoS). De personal network gateway zorgt naadloos voor de verbinding. “De bandbreedte neemt af naarmate de cellen groter worden. De technologie is gebaseerd op 4G thuis en op straat, en op 3G overal in de UMTS-cellen. Bedenk daarbij dat de diensten, QoS en veiligheid van het UMTS netwerk voorlopig superieur zijn aan die van 4G netwerken. De UMTS-cellen hebben een bereik van kilometers, de straatcellen van 100 meter en de paddestoel in huis ongeveer 20 meter. Een dergelijk thuisnetwerk wordt mogelijk met glasvezel tot aan de voordeur, maar het kan ook zijn dat de huispaddestoel gaat praten met de straatpaddestoel en dat het signaal pas daar de grond in gaat. Het is een balanceer-act: van geld, techniek en politiek.”
Vanzelfsprekend veranderen in de geschetste mobiele wereld ook de rollen van de actoren op de telecommarkt en de business-modellen waar zij mee werken. “Ten eerste moet er een sprong in de techniek gemaakt worden. KPN komt dichter naar de huizen met zijn breedbandnetwerk. Natuurlijk blijven de metronetwerken belangrijk maar daarbij praat je over belangen in de orde grootte van 1 miljard euro. Bij de ‘last mile’ gaat het om het tienvoudige en in huis gaat dat straks naar 100 miljard euro. De komende vijf tot tien jaar gaan alle huishoudens voor 15.000 euro aan nieuwe flatscreens, pc’s, in-huisnetwerken en apparaten aanschaffen. KPN moet dus kennis gaan vergaren voor het nieuwe universum: het huis.
PC-loodgieter
Ook het servicen van die in-huisnetwerken en diensten wordt uitermate relevant; vandaar dat KPN gestart is met de pc-loodgieter! De exploitatie en het beheer van een personal network gateway door één partij is zeer relevant. De klant wil straks namelijk geen zaken doen met allemaal verschillende bedrijfjes en aanbieders. Hij wil één aanspreekpunt, een vertrouwensrelatie, en daarin speelt bijvoorbeeld zo’n pc-loodgieter een heel belangrijke rol. Voorwaarde voor deze veranderingen is dat er binnen de organisatie muren geslecht worden, dat de verkoper leert praten met de technicus. Deze processen spelen ook al. Vergeet niet dat in de jaren negentig de mobiele tak op afstand werd geplaatst om te kunnen groeien. Nu wil de klant geïntegreerde diensten en die nieuwe diensten vereisen de convergentie van vast en mobiel.”
Europa moet een technologische sprong maken om de doelstelling van het Lissabon-akkoord mogelijk te maken: de meest concurrerende economie ter wereld worden in 2010. Het kabinet concludeert in de ICT-agenda dat dat niet zozeer een kwestie is van infrastructuur maar van het ontwikkelen van diensten. Bijna goed, zegt Baken. “Het probleem is dat die baanbrekende diensten niet worden ontwikkeld omdat een sectoroverschrijdende aanpak ontbreekt. Industrieën, departementen, zelfs faculteiten: alles is opgesloten in kokers en ze spreken elkaars taal niet meer. Wat 13.000 jaar geleden begon, het uitbesteden van de hoofdtaken uit de piramide van Maslov (jij zorgt voor het voedsel, jij voor het bouwen van huizen en jij voor de veiligheid), is een tikkeltje uit de hand gelopen en heeft geleid tot overefficiënte sectoren die nu vastlopen in een status van sector-anorexia.
Iedereen, elke sector vindt zichzelf het middelpunt van het universum en een transsectoraal project krijgen we niet meer van de grond. Koppel ICT aan onderwijs, zorg en veiligheid en nog twaalf maatschappelijke sectoren en je krijgt duizenden mogelijke applicaties: de ‘industrialisation of innovation’! Alleen al met de intelligente lantaarnpaal hebben we 55 diensten uitgewerkt.” De uitrol van glasvezel en de ontwikkeling van nieuwe diensten, kan geen enkele partij alleen realiseren. Daartoe zijn niet alleen forse investeringen nodig, maar vooral ook een duidelijke en concrete visie over partijen heen, en dat vergt regie.
Overheid
Baken meent dat de markt alleen deze regie niet kan waarmaken: daar ligt een niet-vrijblijvende rol voor de overheid. “Zij moet dus meer doen dan het met de mond propageren van Lissabon doelstellingen. De overheid kan niet aan de zijlijn staan als het gaat om de keuze van concurrentie tussen infrastructuren of tussen de diensten óp die infrastructuren, en ook niet als het gaat over investeringen in toekomstvaste infrastructuren. De opbrengsten van deze investeringen vallen namelijk vooruit in de tijd en zijwaarts in andere, veelal, publieke sectoren. De actoren in de markt maken een business-case voor hun eigen sector of bedrijf en concluderen dan dat die niet rendeert. Dat moet dus geregisseerd worden zoals dat wel in andere sectoren gebeurt. Verkeer en Waterstaat trekt de komende vijftien jaar bijna 40 miljard uit voor asfalt, maar ik kan me andere toepassingen bedenken waarvan de secundaire en tertiaire effecten veel groter zijn. Deels gaat dat om effecten die zich moeilijk laten meten: dan praat je over de verschillen tussen welvaart en welzijn. Maar ook over effecten in zorg, veiligheid of bijvoorbeeld onderwijs die objectief meetbaar zijn.”
Wanneer wordt deze mobiele wereld realiteit? Dat hangt niet zozeer af van de technologische ontwikkelingen af alswel van de ontwikkelingen in politiek en markt, zoals de geschiedenis van het deltaplan glas mag illustreren. Baken was een van de bedenkers van het deltaplan glas dat voorzag in de aanleg en het beheer door een publiek-private organisatie van een glasvezelnetwerk naar alle meterkastjes in Nederland waarop KPN en de kabelaars hun diensten zouden aanbieden. Dat deltaplan is van tafel, of in de ijskast, omdat de kabelaars er niets in zagen.
In de visie van de minister moet concurrentie tussen infrastructuren (lees koper en coax) leiden tot een gezonde ontwikkeling van de breedbandmarkt; op de korte termijn lijkt dit ook goed te gaan. De kabelaars bieden hun klanten naast RTV dan ook internet en telefonie, en KPN introduceert nu radio en televisie bovenop telefonie en internet. De consument kan er dus voor kiezen om de coax- of de telefoonkabel de deur uit te doen. Maar het is niet zo dat onder de grote rivieren iedereen voor de kabelaars en boven de grote rivieren iedereen voor KPN kiest, en dus blijven er twee infrastructuren naast elkaar liggen die allebei dezelfde diensten bieden en beide een operationeel leger vergen om in stand te houden. Deze uitputtingsslag met verdampende marges zorgt ervoor dat de noodzakelijke technologische sprong voorwaarts en de bijbehorende wezenlijke zakelijke omwenteling voorlopig niet gemaakt kunnen worden, zeker niet met de snelheid van de Lissabon-ambities.
* * *