Het is ruim 35 jaar geleden dat aan de overkant van de Atlantische Oceaan een van de belangrijkste beslissingen in de geschiedenis van de communicatietechnologie werd genomen. Het ‘vrije spectrum voor civiel gebruik’ werd de basis voor een technologie die ons hele leven net zo radicaal heeft veranderd als het internet zelf: Wireless-lan; gemakshalve vaak als wifi of draadloos aangeduid.
Tablets, smartphones, hotspots, smart homes: miljarden apparaten en de gerelateerde applicaties die ze ondersteunen zouden ondenkbaar zijn zonder wifi. Hetzelfde geldt voor de enorme verhoging van de productiviteit die mogelijk werd gemaakt door het draadloos maken van bedrijfsprocessen. Maar het succes heeft een lange voorgeschiedenis.
Autoriteit FCC als pionier
De technologie die bekendstaat als de eerste ontwikkelingsfase van wlan is terug te voeren op de Tweede Wereldoorlog. Twee Oostenrijkers probeerden met hun ‘Frequency Hopping’ -octrooi, een snelle wisseling van frequenties, zelfspelende piano’s te synchroniseren met een film. Het leger kreeg lucht van deze experimenten en enkele jaren later werd de techniek gebruikt om torpedo’s ontraceerbaar te maken. In de jaren daarna werden wereldwijd andere technologieën ontwikkeld, zoals het ‘Aloha-Net’, dat sterk leek op het huidige wlan. In 1988 kwam uiteindelijk het eerste ‘echte’ wlan op de markt.
Dit werd mogelijk gemaakt door een baanbrekend besluit van de Amerikaanse Federal Communications Commission (FCC). Op 9 mei 1985, besloot de FCC dat het gebruik van frequenties voor algemeen nut was toegestaan. Er kwam een einde aan het exclusieve gebruik. In 1997 volgden de standaarden toen het Institute of Electrical and Electronics Engineers, kortweg IEEE, de eerste officiële wlan-standaard (802.11) aannam, met een gegevensdoorvoer van 2 Mbps.
De commerciële doorbraak kwam echter pas begin 2000 met de tweede wlan-standaard. Apple besloot toen om al zijn MacBooks te voorzien van 802.11b met een snelheid van 11 Mbps. Vanaf dat moment nam de vraag aanzienlijk toe.
Sindsdien heeft wifi zich niet alleen ontwikkeld tot een van de meest fundamentele communicatietechnologieën. Het heeft ook geleid tot een bloeiende industrie met een verwachte wereldwijde omzet van drie miljard dollar in 2023.
Kinderziektes in Europa
In Europa heeft de technologie aanzienlijk wat kinderziektes gekend. In tegenstelling tot in de VS werd hier de ‘eerste wlan-band’, de 2,4 GHz ISM-band, destijds nog niet vrijgegeven voor publiek gebruik. Het was, en dit is geen grap, gereserveerd voor magnetrons. Dit veranderde pas begin jaren negentig, toen een brede alliantie werd gevormd voor het gebruik van de band voor applicaties op het gebied van datacommunicatie.
Er werden binnen Europa verschillende nationale regels toegepast, die soms bizarre kenmerken hadden. In België was het bijvoorbeeld aanvankelijk niet toegestaan om over de straat heen te zenden. In Italië moesten rechten worden verworven voor het licentievrije spectrum en Frankrijk leverde slechts vier kanalen. Op dat moment waren we nog mijlenver verwijderd van een echte ‘digitale interne markt’. Desalniettemin was de goedkeuring het startschot voor de triomfantelijke opmars van wlan in Europa.
De gedigitaliseerde maatschappij richtte zich snel op mobiliteit en flexibiliteit op alle aspecten van het leven. In 2005 werden voor het eerst meer laptops (met wlan-functie) verkocht in de Europese Unie dan desktop-pc’s.
Frequentiebeleid in beweging
De snelle opkomst van de technologie bleef echter niet zonder gevolgen. Naarmate steeds meer draadloze apparatuur werd gebruikt, liep de 2,4 GHz-band eerder tegen zijn grenzen aan dan aan bandbreedte was gewenst. Zo’n zestien jaar geleden kwam er een oplossing en was er in delen van de 5 GHz-band licentievrij gebruik mogelijk en steeg de beschikbare bandbreedte in Europa tot ongeveer 500 MHz. Het feit dat dit gepaard ging met beperkingen, waarvan sommige aanzienlijk waren, bijvoorbeeld ter bescherming van radarsystemen, werd zonder morren geaccepteerd.
Volgens voorspellingen zullen we dit jaar wereldwijd meer dan 25 miljard actieve wifi-apparaten hebben – een ongelooflijk groot aantal clients dat gebruikmaakt van snelle internettoegang. Ook hier speelt de FCC weer een stuwende rol: In april van dit jaar zijn de Verenigde Staten als eerste land ter wereld unaniem overeengekomen om ongeveer 1200 MHz (5925-7125 MHz) van het frequentiespectrum in de zogenaamde 6 GHz-frequentieband vrij te geven voor gebruik door ongelicentieerde draadloze technologieën zoals wlan. Dit is een duidelijk signaal voor het immense toekomstpotentieel dat wlan heeft.
Europa ook in de startblokken
Nu is het aan de Europese regelgevende instanties om dit voorbeeld te volgen. Zo kunnen ze ervoor zorgen dat ook in deze landen particulieren en bedrijven zo snel mogelijk kunnen profiteren van dezelfde voordelen in de 6GHz band, ook wel wifi 6E genoemd.
Volgens deskundigen kan in het voorjaar van 2021 een extra spectrum van 500 MHz (5925-6425 MHz) worden verwacht. Hoewel dit aanzienlijk minder zou zijn dan in de VS, zou het toch een enorme stap voorwaarts zijn.
Zo staat 35 jaar na de ‘geboorte’ van het licentievrij frequentiegebruik de deur wagenwijd open voor de volgende grote innovatieve sprong. Transmissiesnelheden van 2 Gbit/s voor smartphones en computers en latency-tijden van minder dan 2 milliseconden trekken de aandacht. Dit laatste is met name interessant voor iot- of vr-applicaties en zou een serieus en kosteneffectief alternatief kunnen zijn voor lokale 5G-netwerken in de industrie.
We kijken uit naar wat wlan in de 6 GHz-band voor ons in petto heeft. En om het succesverhaal van het licentievrije spectrum nog vele jaren voort te zetten.
