De tragedie van een falende markt?

Agentschap Telecom publiceerde recentelijk een rapport over grootschalige metingen aan Wi-Fi netwerken in straten, in flatgebouwen en kantoren. De resultaten weerspiegelen wat een aantal experts reeds heeft voorspeld en waargenomen: er zijn teveel situaties waarin het 2.4GHz spectrum overbelast is en Wi-Fi dus niet goed functioneert. Het rapport noemt o.a.: 1) er is veel storing in de 2.4GHz band en het meeste komt van apparatur in die band; 2) een groot deel van die storing wordt veroorzaakt door Wi-Fi in overbelaste kanalen; 3) bij hoge dichtheden van access points consumeren Wi-Fi beacons een groot gedeelte van de beschikbare capaciteit. Een conclusie van het rapport is dan ook dat off-loading van Wi-Fi in veel gevallen niet tot goede resultaten zal leiden. Dit geldt met name voor de 2.4GHz band, ondanks het groeiende gebruik van de 5GHz band. Maar verreweg de meeste Wi-Fi apparatuur die in gebruik is, werkt alleen op 2.4GHz en dus blijft dit probleem nog lange tijd relevant. Hoe is dat op te lossen?

In de Economie literatuur zijn veel voorbeelden te vinden van de zogenaamde “tragedie van de commons” – overbelasting van gemeenschappelijk gebruikte bronnen omdat niet iedereen gevoel heeft voor “eerlijk delen”. In de Middeleeuwen liet men vee grazen op een dorpsweide- de “commons” – vandaar de term. Het genoemde rapport wijst ook in die richting: teveel gebruikers met te agressieve apparatuur. Wat is de rol van de gebruiker en wat is de inbreng van de apparatuur? De gebruiker koopt een product in een webshop of krijgt er een van zijn telecom provider; dat product wordt ge-installeerd en aan de kabel of DSL verbinding aangesloten en dat is alles: het wordt verondersteld te werken en veelal is dat ook zo maar dikwijls gaat het niet zo en is de gebruiker teleurgesteld. De reden is dat het product meestal te agressief is met spectrumtoegang verkrijgen met als gevolg dat het constant in conflict is met naburige apparatuur. De gebruiker heeft hierop weinig of geen invloed: er zijn maar heel weinig mensen die met de instellingen van hun Wi-Fi router experimenteren.

Als de apparatuur het probleem is, dan ligt de oorzaak van de Wi-Fi tragedie in de smalle straten en in de flatgebouwen dus bij de fabrikant, tenminste dat zou je zeggen. De fabrikanten stellen hun apparatuur zo in dat de gebruiker de best mogelijke prestaties ziet: de hoogste transmissiesnelheden, de het hoogste RF vermogen en lage contentiedrempels voor kanaaltoegang. Zonder andere apparatuur in de buurt werkt dat prima maar in werkelijkheid is dat zelden het geval. Die instellingen leiden tot maximale gevoeligheid voor storing, maximaal stoorbereik en veel botsingen bij kanaaltoegang. Voeg daarbij wat verkeerde ingestelde kanalen – nooit overlappende kanalen gezien met inSSIDer? – en je hebt een goed recept voor rampzalige Wi-Fi prestaties. Maar is het fair om de fabrikant dit te verwijten? Als zij hun producten “vriendelijker” instellen dan vallen de prestaties tegen, zeker in aanwezigheid van minder vriendelijke netwerken in de buurt. Dit is het klassieke “prisoner’s dilemma”: je bent samen met een ander opgepakt voor een misdrijf en als je meewerkt met die andere verdachte en je mond houdt dan wordt je niet veroordeeld maar als je praat krijg je een lichte straf en hij een zware. Omdat je niet weet wat hij zal doen is praten het beste. Zo ook met Wi-Fi instellingen af fabriek. Zelfs de Wi-Fi Alliance, een commercieel samenwerkingsverband van leveranciers, is er niet in geslaagd zijn leden van dat dilemma te verlossen.

Dus reist de vraag: hebben we hier te maken met het “falen van de markt”? Een beleid dat er vanuit gaat dat “de markt moet doen wat de markt het beste doet” moet rekening houden met het prisoners dilemma effect. De problemen in de 2.4GHz band lijken veroorzaakt te worden door een verkeerde inschatting van de noodzaak tot regelgeving voor marktvorming. Dat is makkelijk gezegd maar de vraag wat wel en wat niet geregeld moet worden is niet eenvoudig te beantwoorden en is te lang genegeerd. De bestaande regelgeving voor short range devices stelt beperkingen aan RF vermogen en stoorsignalen en, sinds een paar jaar wordt daarnaast “beleefd spectrumgebruik” vereist met mechanismes zoals listen before talk voor apparatuur met een hoog kanaalgebruik – e.g. Wi-Fi. Maar de regelgeving en de daarvan afgeleide ETSI normen noemen niet de andere faktoren die ook een grote invloed hebben op grootschalig gebruik met name kanaalkeuze en contentiedrempels die zich aanpassen aan de kanaalbezetting. Specifieke technische eisen voor deze aspecten van spectrumtoegang zijn niet nodig in regelgeving – niet alleen vanwege de technische kennis die hiervoor vereist is maar, belangrijker, omdat er voortdurend nieuwe technieken ontwikkeld worden. Daarom moet regelgeving zich beperken tot gedrag en moet het technische uitvoering overlaten aan de industrie.

Verkeerswetgeving volgt een alternatieve benadering: veiligheid op de weg wordt niet nagestreefd door steeds gedetailleerdere technische eisen maar door een bepaald gedrag van weggebruikers te verlangen: naast de maximum snelheid moet men zich houden aan een rijbaan en moet men zijn snelheid aanpassen aan het verkeer ter plaatse. Dit zijn essentiele regels voor veilig verkeer.

Dit voorbeeld suggereert dat de 2.4GHz SRD regelgeving niet alleen gangbare radio specifieke beperking moet vastleggen – zoals maximum RF vermogen – maar ook gedrag op het gebied van kanaalkeuze en aanpassing aan kanaalbezetting. Zulk gedrag hoeft niet in complexe regels vastgelegd te worden om effectief te zijn. Daarom is het ook eenvoudig te verifieren, zowel in het lab als “op straat”. Hoewel het voordeel van dergelijke “gedragsregels” misschien duidelijk is, zal de invoering ervan op de nodige weerstand stuiten van het “vrije markt” denken. Maar de verliezers zijn de Wi-Fi gebruikers.

Geef een reactie

Your email address will not be published. Required fields are marked *