Eerlijk delen

Eerlijk delen is een goede eigenschap, met name in tijden van schaarste. De !Kung leven in groepen in een semi-woestein klimaat waarin er niet veel te eten is. Iedereen helpt iedereen en alles wordt gedeeld – het is “share or perish”. In de hi-tech wereld van broadband wireless is het soms niet anders. Een aantal frekwenties van bij elkaar 455MHz in de 5GHz band is toegewezen aan “wireless access systems including RLANs”. Die toewijzing stamt uit 2003 (ITU-R Recommendation 229) en kwam tot stand na veel – soms confronterend – overleg tussen de RLAN industrie en de “radar wereld”. Sinds een jaar of 5 worden die frekwenties meer en meer gebruikt – niet alleen om dat de 2.4GHz band – kort door de bocht gezegd – “volloopt” maar vooral omdat de hoge transmissiesnelheden en de 40MHz optie van IEEE 802.11n veel spectrum nodig hebben om goed te functioneren.

De 4G/LTE operators en leveranciers hebben het probleem dat er onvoldoende spectrum is (dan wel lijkt te zijn) om de verwachte lange termijn toename van het mobiele data verkeer mogelijk te maken. In dat perspectief is het gebruik van die 455MHz heel aantrekkelijk. Dat heet dan LTE-LAA: LTE license assisted access: het – licensed – LTE base station stuurt een gedeelte van het data verkeer over een “unlicensed” dataverbinding. Het maken van een chip die zowel Wi-Fi 11n/11ac als LTE doet is niet zo’n probleem. Vooropgesteld dat er voor beide systemen voldoende spectrum is dan is gedeeld gebruik geen probleem. Dat is niet zo en dus is er sprake van schaarste. Ook hier is het share or perish.

Er moest dus een manier gevonden worden om die twee systemen gezamelijk dezelfde band en kanalen te laten gebruiken zonder elkaar het leven zoniet onmogelijk te maken. Vooral dat hoe bleek een probleem want het (TDMA) protocol van LTE – dat heel anders is dan het 802.11 protocol – gaat ervan uit dat het RF kanaal permanent en onvoorwaardelijk beschikbaar is. De 802.11 protocol stack is ontworpen voor het delen van spectrum zonder toezicht of vaste tijdpatronen: het is gebaseerd op het listen before talk principe (CSMA). Het verschil is zoiets als tussen trein en auto: ze kunnen beide uitstekend vervoer bieden maar niet tegelijkertijd en op dezelfde weg of rijbaan. De vele Wi-Fi gebruikers van de 5GHz band maken dat Wi-Fi aanpassen aan LTE geen optie is: toekomstige klanten het leven zuur maken maakt dat ze nooit je klant willen worden. Dus dan maar LTE aanpassen aan Wi-Fi.

LTE-U – de unlicensed versie van LTE – was een eerste poging tot een LTE-LAA oplossing in die richting. De gedachte was: kijk of Wi-Fi actief is en zo niet bezet dan het radiokanaal voor een korte tijd (de LTE frame-tijd), enzovoort. Ook op protocol niveau laat de toekomst zich alleen raden dus blijft er een gerede kans dat Wi-Fi gaat zenden op het moment dat LTE aan zijn zendperiode begint – en omgekeerd. Dat botst op het radiokanaal. Bovendien is Wi-Fi beleefd en LTE niet en daarom zal LTE zoniet altijd dan toch wel bijna altijd Wi-Fi verhinderen het kanaal te gebruiken, vooral als het een beetje druk wordt. Deze manier van “delen” wordt reeds hier en daar op de markt gezet maar de verwachte reputatieschade is voldoende reden voor LTE leveranciers om verder te zoeken naar een meer gelijkwaardige oplossing waarbij er geen ap riori verliezers is. Die oplossing is gevonden en heet LBT Category 4. Men had het ook CSMA kunnen noemen want dat is het in essentie. Bij de goede keuze van de parameters voor detectie van en reactie op kanaalbezetting hebben Wi-Fi en LTE LAA met LBT Category 4 nagenoeg gelijke kansen op gebruik van hetzelfde radiokanaal.

Nu dat men elkaar gevonden heeft voor wat betreft de basisfuncties van kanaaltoegang is het te hopen dat men ook afspraken maakt over regels voor kanaalkeuze en aanpassing van de LBT parameters aan de mate van kanaalbezetting (zie mijn blog van maart dit jaar “De tragedie van de falende markt”). Dit is een unieke kans om een forse verbetering in spectrumgebruik op de langere termijn. Ook dit aspect van samenwerken is in belang van beide systemen. De !Kung zouden die stap wel nemen.

Geef een reactie

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