Pieter Edelman is redacteur bij Bits&Chips.
’Het elektromagnetische spectrum is overgealloceerd maar ondergebruikt‘, klonk het afgelopen Arrm, de jaarlijkse bijeenkomst waarbij Imec de pers van zijn laatste ontwikkelingen op de hoogte stelt. De stelling kwam voorbij in een praatje over Imecs platform voor softwaregestuurde radio (SDR). Daarin bepaalt een stukje software voor een draadloze communicatietechnologie het protocol en de gebruikte frequentie.
Reuze handig, want je bent direct klaar voor de toekomst. Op ons Embedded Systemen-event begin deze maand kondigde Option-topman Jan Callewaert aan een laptopmodule op de markt te brengen voor mobiel internet die via software-upgrades de draadloze-technologieontwikkelingen bijhoudt. In sommige oplossingen kun je gelijk ook met minder radio‘s toe, want hetzelfde zendsysteempje kan simpel schakelen tussen de beschikbare technologieën, zoals Imec toonde.
Het overallocatie-maar-onderutilisatieprobleem vraagt echter een verdergaande oplossing: cognitieve radio. Het zendontvangsysteem snuffelt daarbij zelf het spectrum af naar het optimale vrije plekje en doet daar zijn ding. Verder fantaserend kan het systeem zelfs lerend worden en bewust van andere omgevingsvariabelen. De voordelen zijn groot: het spectrum wordt in één klap veel beter benut en interferentie behoort tot het verleden.
Dat komt goed uit, want het elektromagnetische spectrum is een schaars en dus duur goed geworden. Dat werd vooral duidelijk in 2000, toen de Nederlandse overheid vijf frequentiekavels voor UMTS veilde en daarmee bijna zes miljard gulden binnenhaalde, omgerekend zo‘n 180 euro per Nederlander inclusief baby‘s en bejaarden. Vijf partijen hebben nu tot 2016 het alleenrecht op het exploiteren van deze frequenties. Wie er als operator bij wil, heeft pech of moet bij zijn concurrent aankloppen. Onze oosterburen besloten vorige maand opnieuw een aantal UMTS-frequenties in de verkoop te gooien, zodat ook andere partijen een kans krijgen. Momenteel maken KPN, Telefónica en Vodafone er de dienst uit. Het Duitse UMTS-spectrum was acht jaar geleden overigens goed voor 50 miljard euro (sic).
En het wordt alleen maar drukker. Tot vijftien jaar geleden hield het met grootschalig uitgerolde consumententechnologie wel op bij Dect-telefonie en draadloze microfoons. Als ik nu naar mijn eigen mobieltje kijk, tel ik echter zo al 3G, Bluetooth, gsm en WLan. Ondertussen hebben de operatoren weer een nieuw lievelingetje waar ze ruimte in de ether voor nodig hebben: mobiel Wimax, dat hetzelfde doet, maar hogere snelheden belooft dan UMTS. Jan Callewaert zei overigens te verwachten dat deze technologie geen rol van betekenis zal spelen voor draadloos internet.
Desondanks broedt de Nederlandse regering op de veiling van frequentiebanden voor mobiel Wimax. En in de VS is de discussie rond Wimax-frequenties volop losgebarsten. De FCC, het overheidsorgaan dat het elektromagnetische spectrum overziet, overweegt zijn goedkeuring te geven aan het gebruik van een ongelicenseerde band. Maar de weestand is groot. Volgens velen zal Wimax volop interfereren met mobieltjes, televisies en draadloze microfoons. En dit zal ook zeker niet de laatste draadloze technologie zijn die zich de komende jaren zal aandienen.
Daarnaast spelen nationale belangen een rol. Europeanen konden bijvoorbeeld tot voor kort hun low-end mobieltjes niet gebruiken in de VS en vice versa, vanwege de afwijkende frequentiebanden voor mobiele telefonie. Binnen Europa is het overigens nog verrassend goed gesteld met de harmonisatie. De Europese Unie verdeelt weliswaar niet zelf de banden, maar stelt wel richtlijnen op waar nationale regelgevingsorganen zich naar kunnen richten. Op die manier blijft Europa redelijk op elkaar afgestemd, maar kunnen overheden wel inspelen op de lokale omstandigheden.
Een cognitief radiootje zou met al deze problemen korte metten maken. Helaas is de technologie nog niet zo ver. Bij lange na niet. Wat zijn bijvoorbeeld de optimale parameters? En hoe kun je alles eerlijk verdelen? Voor 2030 hoeven we geen volledige cognitieve radio te verwachten. Tot die tijd blijft het dringen in het spectrum.