Wi-Fi offloaden: voorlopige oplossing voor gebrek aan netwerkcapaciteit Japan

Origineel gepubliceerd op de site van Agentschap NL.

Samenvatting

In Japan neemt het aantal smartphone-gebruikers sterk toe. Volgens het MM Research Institute zal het aantal gebruikers in 2011 verdubbeld zijn ten opzichte van vorig jaar. Smartphone-gebruikers merken steeds vaker dat downloaden langzaam gaat of de verbinding slecht is. Dit probleem is niet uniek; wereldwijd bestaat behoefte aan meer netwerkcapaciteit voor betere dienstverlening aan smartphone-gebruikers. Sommige landen hebben de tariefstructuur aangepast om een evenwichtiger netwerkgebruik te bevorderen. Om het probleem van netwerkcapaciteit op te lossen hebben de drie grote Japanse mobiele-telefoonbedrijven NTT DoCoMo, KDDI en Softbank Mobile verschillende initiatieven genomen. ‘Offloaden’ naar andere netwerken, zoals Wi-Fi, lijkt op dit moment de meest geschikte oplossing.

Inleiding
Door de snelle toename van het aantal smartphone-gebruikers groeit het mobiele dataverkeer wereldwijd explosief. Uit een onderzoek van CISCO Systems (*1) uit 2010 blijkt dat het wereldwijde mobiele dataverkeer de drie jaren daarvoor elk jaar met een factor drie toenam. Cisco verwacht dat de groei van mobiel dataverkeer doorgaat en in 2015 26 maal groter is dan die in 2010. Mobiele operators zoeken daarom naar oplossingen voor meer netwerkcapaciteit en betere verbinding.

Netwerkcapaciteit
“In 2013 zal het mobiele dataverkeer naar verwachting de beschikbare capaciteit aan mobiele bandbreedte overschrijden”, aldus President Koji Tanaka van KDDI. Japan zoekt net zoals andere landen naar oplossingen voor de toenemende behoefte aan netwerkcapaciteit. Een smartphone zorgt voor tien tot twintig keer zoveel dataverkeer als een normale mobiele telefoon. De enorm stijgende interesse in smartphones zet de netwerkcapaciteit onder druk. Vooral in steden is de verbinding steeds vaker slecht of langzaam. “Bij Softbank Mobile, tot nu toe het enige Japanse bedrijf dat de iPhone levert en daardoor veel smartphone-gebruikers heeft, is dit fenomeen het eerst boven water gekomen”, zo vertelde President Masayoshi Son afgelopen juli. NTT DoCoMo (*2), KDDI (*3) en Softbank Mobile (*4) zijn op dit moment hard bezig oplossingen voor het capaciteitsprobleem te zoeken.

Verschillende maatregelen
Om de toenemende behoefte aan netwerkcapaciteit te dekken, worden wereldwijd verschillende maatregelen genomen. In Japan wordt momenteel gekeken naar mogelijke oplossingen zoals het benutten van Long Term Evolution (LTE) technologie, het verkleinen van netwerkcellen, het offloaden naar draadloze netwerken zoals Wi-Fi, het limiteren van de datasnelheid voor enkele digitale veelvraten, het overgaan van ‘flat fee’ naar doorberekening van kosten op basis ‘usage-based metering’ of het gebruik van additionele bandbreedtes. De eerste snelle stap die NTT DoCoMo, KDDI en Softbank Mobile zetten is het bijplaatsen van basisstations op drukke plekken. Maar dat is een dure oplossing. Voor operators is deze investering onaantrekkelijk, omdat deze weliswaar het netwerkcapaciteitsprobleem oplost, maar geen doorgroeimogelijkheid naar nieuwe services of klanten biedt. Het gebruik van de draadloze netwerken zoals Wi-Fi is aantrekkelijker. Volgens de CTO van Ericsson Japan (*5) is het offloaden van mobiel dataverkeer naar draadloze netwerken op dit moment de meest effectieve oplossing.

Offloaden naar Wi-Fi
Het gebruik van een alternatief netwerk zoals Wi-Fi blijkt inderdaad effectief. Wi-Fi is een geheel ander netwerk dan het mobiele 3G-netwerk. Daarom heeft offloaden directe uitwerking op de netwerkcapaciteit. Ook is het voor de operators aantrekkelijk dat de Wi-Fi frequentieruimte zonder vergunning gebruikt kan worden. Dat maakt het bijplaatsen van capaciteit eenvoudiger. Recentelijk hebben alle drie Japanse operators laten weten dat zij eigen Wi-Fi hotspots gaan bijplaatsten. NTT DoCoMo, KDDI en Softbank Mobile hebben het ieder over honderdduizend hotspots voor komend jaar. Voor ‘flat fee’ abonnees zal het Wi-Fi gebruik voorlopig gratis zijn. KDDI heeft op de nieuwste modellen zelfs een automatisch schakelfunctie tussen 3G en Wi-Fi, waarmee gebruikers zonder het te merken naar Wi-Fi geoffload worden.

Limitering snelheid
Een andere snelle oplossing die de drie operators onderzoeken is het limiteren van snelheid voor bepaalde gebruikers. Ongeveer de helft van de netwerkcapaciteit wordt gebruikt door slechts twee procent van de gebruikers. Om meer capaciteit te bieden aan de overige 98 procent zal de snelheid bij deze digitale veelvraten gelimiteerd worden. KDDI begon begin oktober met de limitering voor gebruikers die in drie dagen meer dan 366 MB aan dataverkeer gebruikten. Downloaden gaat dan gedurende 24 uur langzamer. Ook NTT DoCoMo en Softbank Mobile zijn met snelheidsbeperkingen begonnen. NTT DoCoMo hanteert dezelfde grens als KDDI. Softbank Mobile is iets strenger. Wanneer in een maand meer dan 1 GB gebruikt is, wordt de gehele volgende maand de snelheid gelimiteerd.

Ook andere oplossingen
NTT DoCoMo overweegt nog drie andere oplossingen. In december 2010 begon de “Xi” LTE service, die de frequentieruimte drie keer beter benut dan de 3G (W-CDMA) technologie. Verder wordt er hard gewerkt aan de ontwikkeling van het LTE-Advanced netwerk. Dit zal gebaseerd worden op het protocol vanuit het 3rd Generation Partnership Project (3GPP, *6). NTT DoCoMo hoopt dit netwerk in 2015 klaar te hebben. Ook heeft het bedrijf samen met chipfabrikant Renesas Electronics (*7) een prototype multi-band eindversterker ontwikkeld, die het frequentiegebruik spreidt over verschillende bandbreedten. Dit leidt tot een betere netwerkbenutting.

KDDI streeft naar een ‘3M’ oplossing: Multi-use, Multi-device en Multi-network als de pilaren onder de strategie voor het komende decennium. KDDI zoekt naar naadloze capaciteitsoplossingen voor de eindgebruiker, zoals automatische schakeling tussen netwerken zoals 3G, WiMAX, Wi-Fi, FTTH, CATV en LTE. Deze zomer bracht KDDI WiMAX-modellen op de markt waarmee het bedrijf gebruikers naar het WiMAX-netwerk wil offloaden. Zusterbedrijf UQ Communications (*8) bouwde dit netwerk dat op het moment nog aardig wat capaciteit beschikbaar heeft. Ook is dit WiMAX-netwerk de ruggengraat van de ‘au Wi-Fi Spot’ waarmee KDDI in samenwerking met UQ Communications en Wire and Wireless (*9) een draadloos netwerk aan het uitbouwen is. Naast offload-mogelijkheden kijkt KDDI ook naar betere benutting van het huidige netwerk. Daartoe is de EV-DO Advanced technologie ontwikkeld, die het dataverkeer optimaliseert. In het huidige systeem kiest een mobieltje automatisch het basisstation met het sterkste 3G-signaal, terwijl het ene basisstation bijna vol zit en een ander station daarnaast vrijwel leeg is. EV-DO Advanced kijkt behalve naar het 3G-signaal ook naar de bezettingsgraad van een basisstation. Ook is de planning om eind 2012 het LTE netwerk klaar te hebben.

Softbank Mobile ziet het capaciteitsprobleem iets anders. Het bedrijf kondigde afgelopen juli het ‘Tokyo Platinum Band Project’ aan. Softbank Mobile bouwt het netwerk in de bandbreedte 900 Mhz fors uit. De aanbieder is de enige die nu nog geen frequentieruimte beschikbaar heeft in deze range, de zogenoemde Platinum Band. De bandbreedte 800 MHz is al toegewezen aan NTT DoCoMo en KDDI. Eind dit jaar zal ook de bandbreedte 900 MHz opnieuw toegewezen worden aan mobiele operators. Softbank Mobile hoopt ruimte te kunnen bemachtigen en heeft ervoor gekozen om al vooraf 2,5 miljard euro te investeren. Volgens een vertegenwoordiger van een telecommunicatie-ontwikkelaar zal dit het laatste grote project zijn voor mobiele telefonie-infrastructuur. Ook zei hij tijdens een interview met Toyo Keizai: “Het is nog nooit gebeurd dat een mobiele operator zonder vergunning de infrastructuur uitbreidt. Zo te zien wil Softbank Mobile zo snel mogelijk de 900 MHz basisstations beschikbaar stellen”. Naast dit grote project heeft Softbank Mobile als alternatief het gebruik van de 2,5 GHz band. Wireless City Planning (*10), een dochterbedrijf van Softbank Mobile, is bezig met een soortgelijke technologie als LTE. Het eXtended Global Platform (XGP) technologie draait op 2,5 GHz en zal met micro-netwerkcellen de capaciteit kunnen vergroten. Recentelijk heeft Softbank Mobile laten weten samen met het Chineze Huawei (*11), één van ‘s werelds grootste producenten van ict-oplossingen, het Advanced eXtended Global Platform (AXGP) netwerk te gaan bouwen. Ook deelt Softbank Mobile sinds april gratis femtocellen uit voor thuisgebruik.

Tariefstructuur
In het afgelopen jaar hebben verschillende mobiele operators afscheid genomen van de ‘flat fee’ en zijn ze overgestapt naar gebruikgebaseerd tarief. Ook in Japan speelt deze discussie, maar de tijd is hier blijkbaar nog niet rijp voor een dergelijk systeem. NTT DoCoMo en KDDI hopen het beide met andere maatregelen nog een paar jaar te kunnen uithouden zonder tariefsverandering. Softbank Mobile kijkt er iets anders tegenaan: “Op een gegeven moment moeten wij ook overstappen naar de tariefstructuur die de Amerikanen en Europeanen hanteren”, aldus President Son. Onderzoeksbedrijf InfoCom Research (*12) denkt dat het voor Japanners niet eenvoudig is om hun ‘flat fee’ vaarwel te zeggen. Het Japans ministerie van interne zaken en communicatie (MIC, *13) doet hier nog een schepje bovenop: “Operators willen snel overgaan naar smartphones omdat die meer geld opleveren. Het is niet de bedoeling dat de gebruikers de kosten moeten delen omdat het dataverkeer hierdoor toeneemt en de netwerkcapaciteit in de klem komt”. De Japanse operators geven aan dat het overgaan naar een gebruikgebaseerd tarief alleen duurder wordt voor mensen die permanent online zijn.

Conclusie
Net als in andere landen zoeken ook de Japanse mobiele operators oplossingen om de netwerkcapaciteit te vergroten en een betere verbinding te bieden aan gebruikers. Het komende paar jaar zal voornamelijk data-offload naar Wi-Fi- of WiMAX-netwerken de oplossing bieden. Of er een verandering in de tariefstructuur komt, blijft de grote vraag. In Japan is er op dit moment nog geen concrete behoefte aan.

*1: CISCO Systems (http://www.cisco.com/)
*2: NTT DoCoMo (http://www.nttdocomo.co.jp/)
*3: KDDI (http://www.au.kddi.com/)
*4: Softbank Mobile (mb.softbank.jp)
*5: Ericsson Japan (www.ericsson.com/jp/)
*6: 3rd Generation Partnership Project (http://www.3gpp.org/)
*7: Renesas Electronics Corporation (http://www.renesas.com/index.jsp)
*8: UQ Communications Inc (www.uqwimax.jp/english)
*9: Wire and Wireless (300.wi2.co.jp/en)
*10: Wireless City Planning Inc. (http://www.wirelesscity.jp/)
*11: Huawei Technologies Co., Ltd. (http://www.huawei.com/)
*12: InfoCom Research, Inc (www.icr.co.jp/index_e.html)
*13: Ministry of Internal Affairs and Communications (www.soumu.go.jp/english/index.html)