Draadloos domineert het nieuws

5G-pretrials, 'proofs of concept' en hero-experimenten zijn terecht al meer dan een jaar in het nieuws. De verwachte prestatieverbeteringen van 5G ten opzichte van 4G LTE zijn indrukwekkend. Ik ben zeer tevreden als we onderstaande ambities in de praktijk gaan benaderen.

  • Tot 100x hogere transmissiesnelheden voor gebruikers
  • Tot 100x meer aangesloten apparaten (voornamelijk IoT, geen persoonlijke apparaten)
  • Tot 10x lagere latentie
  • Tot 1000x grotere datavolumes

De meeste berichtgeving heeft betrekking op het testen van nieuwe draadloze technologieën met 5G, zoals flexibele golfvormen, MIMO-antennes (Multiple-Input & Multiple-Output), millimetergolfsnelheid, flexibele codecs, nieuwe frequentiebanden, bundelvorming en bundeltracking. Dit is begrijpelijk, omdat de eerste onderdelen van bestaande mobiele netwerken die een upgrade nodig hebben, zich in het RAN (Radio Access Network) bevinden.

5G NR's (New Radio) worden geïnstalleerd op locaties waar al radio's en antennes met 2G, 3G en/of 4G zijn geplaatst. Voordat grootschalige 5G NR-implementaties kunnen beginnen, moeten leveranciers van draadloze oplossingen en Mobile Network Operators (MNO) er echter zeker van zijn dat de nieuwe draadloze technologieën betrouwbaar zijn en volgens de specificaties werken. De eenvoudigste manier om deze kritieke fase te bereiken, is om 5G NR's aan te sluiten op de bestaande bekabelde netwerkinfrastructuur die eerdere generaties draadloze technologie al ondersteunt. Zodra de 5G NR-technologie is bewezen, kan er snel een goede start worden gemaakt met grootschalige implementaties. De GSMA stelt bijvoorbeeld dat "tegen 2025 de 5G-netwerken volgens verwachting beschikbaar zullen zijn voor ongeveer een derde van de wereldbevolking, met 1,1 miljard actieve verbindingen".

Voorspelling 5G-implementatie voor 2020-2025

Figuur 1: voorspelling 5G-implementatie voor 2020-2025 (bron: GSMA)

NSA (Non-Standalone)-standaard voor 5G New Radio (NR) goedgekeurd

Afgelopen december werd in Lissabon (Portugal) een 5G-mijlpaal bereikt. De 5G NR NSA-standaard werd goedgekeurd, waarmee het tijdperk voor de 5G-standaarden officieel is aangebroken. Tevens betekent dit dat de concurrentiestrijd tussen de aanbieders van apparatuur en MNO's die diensten verkopen, van start is gegaan. Deze mijlpaal zal leiden tot “op standaarden gebaseerde” 5G-trials, proofs of concept en hero-experimenten die zich in 2018 sneller zullen ontwikkelen, zoals blijkt uit een “gezamenlijke aankondiging van meerdere Tier 1-netbeheerders en leveranciers waarin staat dat de voltooiing van de eerste 5G NR-standaard de weg voor de wereldwijde mobiele industrie heeft geëffend om al in 2019 de volledige ontwikkeling van 5G NR te starten voor grootschalige trials en commerciële implementaties”. Kortom, de 5G-wapenwedloop is officieel begonnen.

Draadgebonden infrastructuur houdt het mobiele netwerk verbonden

Randall Stephenson, CEO van AT&T, drukt het treffend uit: "Hoe meer we overgaan op draadloos, des te afhankelijker we worden van de vaste lijn. Dit betekent dat naarmate de gegevensvereisten voor deze mobiele netwerken toenemen, er een dichter en compacter raster van zendmasten nodig is. Dichter en compacter betekent meer zendmasten. En al die zendmasten zijn verbonden door glasvezel en ethernet. Kortom, er wordt in feite een groot massief vast netwerk gebouwd met aan het uiteinde draadloze antennes." Goed gezegd, als je het mij vraagt.

Ik geloof dat het standpunt van Randall de overgang naar 5G beknopt samenvat: een enorme upgrade voor draadgebonden netwerken met nieuwe 5G NR's die op het vaste netwerk functioneren. Natuurlijk is het gecompliceerder dan gewoon wat nieuwe 5G NR's installeren op torens, gebouwen en verschillende andere hoge punten in de stad. Planning van de RF-dekking is bijvoorbeeld vereist om exact te weten waar 5G NR's moeten worden geïnstalleerd en waar nieuwe kleine masten moeten worden geplaatst. Deze kunnen alleen worden geoptimaliseerd als de technologie grondig is getest onder reële omstandigheden. De essentie is echter correct, aangezien het draadgebonden netwerk meerdere generaties draadloze technologie van en naar datacenters verbindt, waar de gebruikte inhoud en alles daartussenin zich bevindt.

Meerdere generaties die nog jarenlang in harmonie leven

5G was niet bedoeld als vervanging voor eerdere generaties mobiele netwerktechnologie, zoals 4G en alle varianten daarvan (oudere LTE en nieuwere LTE-A en LTE-Pro). 5G is bedoeld als aanvulling op 4G en zal op veel locaties waarschijnlijk naast 3G en zelfs 2G worden gebruikt, omdat de nieuwe generaties de oudere generaties nooit volledig hebben vervangen. U merkt dit wanneer u reist en ziet hoe uw smartphone wisselt tussen 2G-, 3G- en 4G-netwerken, afhankelijk van waar u zich op een bepaald moment bevindt. Dit betekent dat het draadgebonden netwerk dat eerdere generaties mobiele technologie ondersteunt, ook 5G moet ondersteunen.

Het in combinatie bestaan van meerdere=

Figuur 2: het in combinatie bestaan van meerdere generaties mobiele technologie (bron: GSMA)

5G NR NSA-apparatuur wordt 'aangesloten' op bestaande draadgebonden netwerken die momenteel 2G-, 3G- en/of 4G-technologieën bedienen. Hierdoor kunnen 5G NR's snel worden geïmplementeerd en getest op een voldoende grote schaal om de nieuwe draadloze technologie te controleren, zonder het bestaande draadgebonden netwerk te hoeven upgraden. Dit is eigenlijk geniaal. Wanneer de draadloze 5G NR-technologie in de praktijk wordt getest en voldoende betrouwbaar is gebleken, kunnen grootschalige implementaties beginnen. Als dit eenmaal van start is gegaan, is het opschalen van de gemeenschappelijke draadgebonden infrastructuur ook vereist. Met name omdat er meer 5G NR's aan zijn gekoppeld en de hierboven genoemde prestatieverbeteringen van het 5G-netwerk anders niet kunnen worden gerealiseerd. Als het draadgebonden netwerk niet meegroeit met het draadloze netwerk, kan de belofte van end-to-end netwerkprestaties van 5G, vereist door nieuwe 5G-use cases, gewoonweg niet volledig worden gerealiseerd.

Geen enkele leverancier is in alles de beste

De overgang naar 5G zal een meerjarig traject zijn vol uitdagingen en kansen, maar voor welke mobiele generatie was dat niet het geval? We hebben veel geleerd van eerdere upgrades en dit kunnen en zullen we toepassen op 5G. Wat de industrie ook heeft geleerd, is dat geen enkele leverancier op geloofwaardige wijze kan beweren dat ze de beste technologie bieden voor zowel draadloos als draadloze netwerkdomeinen. Geen enkele leverancier kan dat en dit is precies waarom 'open' een onstuitbaar fenomeen is dat alle delen van het wereldwijde internet heeft bereikt. Het mobiele netwerk zal niet worden gespaard en dat is ook niet de bedoeling. Open biedt meer keuzemogelijkheden en de mogelijkheid om netwerken te bouwen die de beste in hun klasse zijn.

De (vaak onuitgesproken) realiteit is dat sommige leveranciers betere technologie hebben dan andere. Zolang netwerken echter zijn ontworpen op basis van open netwerken en open standaarden, kunnen netbeheerders kiezen welke technologie ze willen en waar en wanneer. Meerdere leveranciers en hun producten moeten dus gewoon met elkaar samenwerken om een uitstekend, en-to-end netwerk te ontwikkelen, net zoals 5G samen met vorige generaties mobiele technologie moet functioneren op een gemeenschappelijk, draadgebonden netwerk.

Maak kennis met Ciena 5G-netwerkoplossingen

Vandaag hebben we Ciena 5G-netwerkoplossingen geïntroduceerd die mobiele netbeheerders verschillende manieren aanbieden om hun bestaande draadgebonden infrastructuur te schalen. Zo kunnen ze niet alleen de toekomstige 5G ondersteunen, maar ook eerdere generaties mobiele technologie. Feit is dat 4G en zelfs 2G en 3G in veel delen van de wereld nog niet zo snel zullen verdwijnen. Meerdere generaties mobiele technologie zullen nog vele jaren naast elkaar bestaan en hier zijn we ons bewust van. Dit is precies waarom we MNO's de mogelijkheid geven om op flexibele wijze de bouwstenen van hun netwerk te kiezen op basis van openheid. Dit heeft de beste mobiele netwerken en zeer gedifferentieerde MNO-services tot resultaat.

Kom ons bezoeken op het Mobile World Congress 2018.

Wilt u meer te weten komen over onze 5G-netwerkoplossingen en de toekomst van mobiele netwerken bespreken? Bezoek ons dan op het Mobile World Congress in hal 2, stand 2J51. We zien u graag in Barcelona!

3GPP-groepsfoto

Hierboven afgebeeld zijn leden van SA2, de werkgroep van de 3GPP-architectuur, in Lissabon, Portugal, tijdens de officiële voltooiing van de standaard voor 5G-systeemarchitectuur in december.  Foto met dank aan @GPPLive.