5 Dialogic - Ontwikkeling antenne-opstelpunten.pdf

bovengrens dichter nadert. echnieken als I O ‘omzeilen’ de natuurkundige bovengrens door bijvoorbeeld meerdere signalen (propagatiepaden) tegelijkertijd te gebruiken (het principe bij MIMO). De capaciteit van een enkel signaal wordt niet groter, maar de capaciteit van de cel in het radionetwerk wel.

21

iteraard is er sprake van een enorme ‘installed base’. Een gemiddelde smartphone gaat steeds langer mee, en het zal dus even duren voordat de operators bepaalde oudere technologieën kunnen uitfaseren zonder dat dit effect op klanten zal hebben. Transitionele technologieën zoals DSS (Dynamic Spectrum Sharing) stellen een operator in staat om geleidelijk mee te bewegen met de ontwikkeling van de installed base.

2.3.3 Impact van de ontwikkelingen Wat leveren de in deze paragraaf beschreven ontwikkelingen in de praktijk op in termen van capaciteit in mobiele netwerken? In Figuur 16 wordt voor de Nederlandse situatie de maximale impact getoond van technische upgrades (5G, massive MIMO, en andere efficiëntie verhogende technieken), en ook de impact van het verkrijgen van spectrum in de 3,5 GHz-band (2022) en de 26 GHz-band (eveneens 2022, maar tragere adoptie in terminals en beperktere dekking) daarbij. We gaan er hierbij van uit dat de operator de beschikbare factoren maximaal inzet om de capaciteit van een sector te vergroten. De grafiek toont, in andere woorden, het ‘best haalbare’. De operator kiest uiteindelijk welke factoren in welke mate worden ingezet. De verbetering door middel van verdichting kan uiteraard in principe meerdere keren worden herhaald.

.500 .000 2.500 2.000 .500 .000 500 0 2020

202

2022

202

202

2025

202

202

Efficiency (migratie en upgrades) Nieuw spectrum (incl. adoptie in terminals) Splitsing van een cel

Figuur 16 Impact van upgrades op capaciteit in mobiele netwerken (bron: modellering Dialogic; zie Bijlage 1) 28

Figuur 16 toont dat de efficiëntieverbeteringen jaarlijks een flinke vergroting van de capaciteit mogelijk maken. Met het nieuwe spectrum in de 3,5 GHzband dat naar verwachting in 2022 beschikbaar komt, kan direct een flinke slag worden gemaakt (welke nog enigszins na-ijlt als gevolg van adoptie van de band aan terminalzijde). In de jaren daarop is de impact van efficiëntieverbetering substantieel hoger, omdat deze betrekking heeft op een grotere hoeveelheid spectrum. Het verdichten van het netwerk, tot slot (in de grafiek “splitsing van een cel”) levert steeds iets minder dan een verdubbeling van de bestaande capaciteit op. Merk verder op dat de verbetering in de jaren vanaf 2022 substantieel hoger liggen dan de maximale verbetering die in 2021 nog gehaald kan worden met verdichting.

2.4 Strategie van de operators In de inleiding werd beschreven dat diverse factoren invloed hebben op de mate waarin een operator overgaat tot verdichting van het netwerk. Hoe komen deze factoren bij elkaar in de Nederlandse context? In deze paragraaf gaan we hier nader op in door het gedrag van de operator te modelleren, gegeven de eerder beschreven ontwikkelingen.

28

oor ‘splitsing van een cel’ tonen we hier het maximale effect voor splitsing door verdichting (het plaatsen van een nieuwe antenne). Sectorisering (statisch of dynamisch) is ook een vorm van celsplitsing, maar heeft

22

doorgaans een minder groot effect (omdat het verkeer vaak niet evenredig is te verdelen over de sectoren).

Dialogic innovatie ● interactie

2.4.1 Rationeel gedrag In onze modellering gaan we ervan uit dat een operator een rationele actor is: zij maakt altijd de keuzes die het eigen economische belang (winst) maximaliseren. De operators moeten hiertoe echter keuzes maken voor langere termijn en in context van onzekerheid. Daarnaast bestaan verschillen tussen de operators (in termen van uitgangspositie) en diverse (strategische) keuzemogelijkheden.

A. Dekking realiseren Een operator realiseert primair een basisniveau van (outdoor) dekking. Hiervoor worden hoofdzakelijk ‘lage’ frequenties ingezet. Vervolgens wordt de indoordekking verbeterd.

B. Doorlopende vervanging Als gevolg van opzeggingen of verplaatsingen moeten voortdurend antenne-opstelpunten worden vervangen. Soms keert een opstelpunt op dezelfde plaats terug, soms op een nieuwe.

C. Vergroten van de capaciteit macronetwerk Op plekken waar dit nodig of verplicht is realiseert de operator aanvullende capaciteit, als volgt: 1. Migratie naar nieuwe technologiegeneratie Zodra installed base en ecosysteem dat ondersteunen

2. Inzet van extra spectrum Wanneer dit beschikbaar komt en verkregen kan worden

3. Technische upgrades (o.a. MIMO) en sectorisering Verhoging efficiëntie en verlaging aantal gebruikers/sector

4. Hotspots plaatsen Extra antenne-installaties om drukte ‘op te vangen’

5. Verdichting en ‘remote sectors’ Verkleinen van aantal gebruikers per antenne-installatie

D. Uitrol van grootschalige small-cellstructuren Een grootschalige small cellstructuur ontlast het macronetwerk en is de primaire toegang in grotere gebieden.

Figuur 17 Routekaart voor een operator ten aanzien van netwerkverdichting (illustratie: Dialogic)

Kijken we naar het gedrag van een operator ten aanzien van netwerkverdichting, dan zien we het in Dialogic innovatie ● interactie

Figuur 17 geschetste patroon, dat we een ‘routekaart’ noemen. Een operator doorloopt grofweg drie ‘fasen’ waarin verdichting van het netwerk steeds door een andere factor gedreven wordt. A. Dekking realiseren Allereerst zal een mobiele operator antenne-installaties plaatsen om dekking te realiseren. Het niet kunnen bieden van dekking betekent immers direct dat bepaalde klanten de mobiele dienst niet overal kunnen gebruiken. In eerste instantie zal worden gekeken naar outdoor dekking. Vervolgens is inpandige dekking de drijvende factor. Hoewel veel gebruikers thuis binnen zullen beschikken over Wi-Fi gaat het hier bijvoorbeeld om kantoorgebouwen, openbare gebouwen, grotere evenementenlocaties en dergelijke. Het aantal antenne-installaties in deze fase is sterk afhankelijk van fysieke factoren (frequentie, hoogte van de antenne, hoogte van bebouwing in de omgeving, zendvermogen, et cetera). Ook de voorkeurspositie van een antenne wordt in deze fase aan de hand van deze factoren bepaald. Zo zal de voorkeur worden gegeven aan hoge locaties, zodat direct een groot gebied kan worden ‘gedekt’. Naast de groei die wij met ons model trachten te voorspellen, voorzien wij ook nog additionele redenen waarom het aantal antennes bij een operator wordt vergoot.

Denk hierbij aan het bedienen van (nieuwe) speciale klanten, het onverwachts wegvallen van dekking door bouw van een nieuw hoog gebouw, capaciteitsproblemen in specifieke spectrumblokken, et cetera. De exacte aantallen zullen afhangen van het beschikbare budget voor netwerkverbeteringen bij de operators, maar een groei van tien tot dertig extra antenne-opstelpunten per jaar per operator achten wij reëel. B. Invulling doorlopende vervanging Zodra dekking is gerealiseerd krijgt een operator te maken met een cyclus van doorlopende vervanging van opstelpunten. Allereerst zal een antenne-installatie af en toe kapot gaan (denk bijvoorbeeld aan stormschade of blikseminslag) of moeten worden vervangen door een nieuwer model. Daarnaast speelt dat antennes vaak zijn geplaatst op bouwwerken die niet in eigendom zijn van de operator; de locatiehouder kan de ‘verhuur’ aan de operator dus ook opzeggen. De operators geven aan dit in toenemende mate te zien, als gevolg van maatschappelijke weerstand tegen 5G.

23

In veel gevallen zal een opstelpunt in deze fase worden vervangen door een gelijkwaardig opstelpunt op dezelfde locatie of op een locatie niet ver van de originele locatie vandaan. Afhankelijk van de vraag naar dekking en capaciteit op de betreffende locatie kan er ook voor worden gekozen om op moment van vervanging direct tot splitsing van de cel over te gaan. De antenne-installatie wordt dan vervangen door twee of meer nieuwe antenne-installaties op twee of meer antenne-opstelpunten. C. Vergroten van de capaciteit Nadat dekking is gerealiseerd en alle antenne-installaties operationeel zijn, functioneert het netwerk, maar kan er zich desondanks een tekort aan capaciteit voordoen. Hoe groter de concentratie van abonnees in een bepaalde cel, hoe groter de totale vraag naar capaciteit in die cel, en hoe groter de impact van de gemiddelde groei van de vraag naar data. In het algemeen zullen antenne-installaties in de buurt van ‘drukke’ locaties dus als eerst tegen de grenzen van capaciteit aanlopen.

eenvoudige en effectieve methode om de capaciteit te vergroten. Ook hier is ondersteuning van de betreffende band door terminals een beperkende factor. Deze oplossingsrichting leidt over het algemeen niet tot extra opstelpunten. 3. Technische upgrades. In de loop der tijd komen diverse verbeteringen beschikbaar binnen een technologiegeneratie, die de operator kan toepassen op bestaande antenne-installaties. Vaak is daarvoor aanpassing of vervanging van apparatuur en/of de antennes noodzakelijk, al gaat het in sommige gevallen slechts om een software-update. De verbetering van de capaciteit varieert van marginaal tot significant. Voorbeelden van mogelijke upgrades zijn de volgende: •

Inzet van (massive) MIMO. Door antennes bestaande uit meerdere (interne) antenne-elementen aan zend- en ontvangstzijde te gebruiken kunnen meerdere ‘propagatiepaden’ worden gecreëerd, waardoor de capaciteit van het radiokanaal effectief wordt vergroot. oor ‘hogere orde’varianten van MIMO zijn steeds grotere aantallen antennes noodzakelijk (tot wel 64 of 128 aan zijde van de antenne-installatie). Naast MIMO zijn er ook andere interessante technieken die spectrale efficiëntie verhogen, zoals beamforming.

•

Sectoriseren van de antenne-installatie. Bij statische sectorisering worden meerdere antennes geplaatst op een opstelpunt, waarbij iedere antenne een bepaald deel van de gradenboog ‘bedient’. Bij dynamische sectorisering wordt met actieve antennesystemen een soortgelijk effect bewerkstelligd. Het gebied dat een enkele sector bedient wordt verkleind, waarmee het aantal gebruikers per sector (en dus het aantal gebruikers dat capaciteit moet delen) daalt, en de capaciteit per gebruiker stijgt. In Nederland worden op dit moment typisch antenne-installaties met drie sectoren toegepast. Het verder sectoriseren naar vier of meer sectoren heeft niet altijd zin, omdat de gebruikers vaak niet evenredig over de sectoren verdeeld zijn. Dynamische vormen van sectorisering

Om de capaciteit van een cel te vergroten bestaan verschillende mogelijkheden; hieronder op volgorde van (algemene) voorkeur: 1. Migratie naar een nieuwe technologiegeneratie. Een nieuwere technologiegeneratie gaat efficiënter om met beschikbare bronnen (spectrum en tijd) en is daardoor in staat om meer capaciteit te realiseren op basis van dezelfde (fysieke) opstelpunten. Beperkende factor is de adoptie van de nieuwe technologiegeneratie in de apparaten van de gebruikers (terminals). Om de kosten zo laag mogelijk te houden zal een operator niet te veel ‘generaties’ tegelijkertijd in bedrijf willen hebben. Niet voor niets zijn de Nederlandse operators druk bezig met het uitschakelen van oudere 3G- en 2G-netwerken (waarbij ze soms een ‘klein’ oud netwerk aanhouden om redenen van dekking of compatibiliteit met oudere toestellen; zie hierboven). 2. Inzet van extra spectrum. Operators zetten niet per definitie al het spectrum waarover zij beschikken in op alle locaties. Inzet van spectrum vraagt immers specifieke antennes en apparatuur, en in sommige gevallen licentiebetalingen aan de vendor. Wanneer de apparatuur ter plaatse echter geschikt is voor een bepaalde band waarin de operator over spectrum beschikt, is het ‘inschakelen’ van dit spectrum een relatief

24

Dialogic innovatie ● interactie

bieden hier mogelijk een (beperkte) verbetering.29 •

Het herplaatsen van de antennes op het opstelpunt. Door antennes op een bestaand opstelpunt anders te plaatsen kan in sommige gevallen de efficiëntie worden verhoogd.

4. Hotspots plaatsen. Op sommige locaties, zoals bijvoorbeeld stations en voetbalstadions, loont het de moeite om additionele, kleinere cellen te creëren. Deze vangen een deel van het verkeer op, waardoor het macronetwerk wordt ontlast. Bij deze oplossing worden dus nieuwe (kleinere) antennes geplaatst. Het kan hier gaan om small cellinstallaties (dezelfde als bij grootschalige uitrol – zie hieronder – maar dan geen onderdeel van een grootschaligere structuur, maar echt gericht op een specifieke drukke plek). Onder deze oplossingsrichting scharen we tot slot ook Wi-Fioffloading. 5. Netwerkverdichting. Wanneer de capaciteit in een cel op geen enkele andere manier kan worden uitgebreid, zal een operator de cel moeten ‘splitsen’. Hierbij wordt één antenne-installatie vervangen door twee antenne-installaties, waarbij de oppervlakte van de originele cel over beiden wordt verdeeld. In theorie biedt dit een verdubbeling van de capaciteit; in de praktijk ligt dit lager. In deze oplossingsrichting gaat het om het plaatsen van volwaardige ‘macro- antenneinstallaties’, veelal met inzet van dakopstellingen. D. Uitrol van een grootschalige small cellstructuur Wanneer het verder splitsen van het macronetwerk niet meer praktisch wordt, en alle ‘hotspots’ zijn gevuld, is de laatste mogelijkheid een overstap naar een grootschalige small cellstructuur.

Daarvoor realiseert de operator een groot aantal (kleine) antenne-installaties, bijvoorbeeld gemonteerd aan lantaarnpalen of ander straatmeubilair (met een voor het radionetwerk passende ‘dichtheid’ – zo zijn er per vierkante kilometer minder bushokjes dan er opstelpunten nodig zouden zijn). In deze opzet is het aantal gebruikers per cel een ordegrootte lager en kan een forse stap in capaciteit per gebruiker worden gezet. Het primaire nadeel van deze

29

oplossingsrichting zijn de kosten (een zeer groot aantal antenne-installaties, dat daarnaast moet worden beheerd). In hoofdstuk 4 gaan we nader in op de impact van grootschalige small cellstructuren.

2.4.2 Keuzeruimte en afweging per operator De ‘routekaart’ uit de vorige paragraaf kan worden gebruikt om de netwerkverdichting van operators als gevolg van vraaggroei te modelleren. Zoals eerder besproken zijn er echter ook andere redenen die ertoe kunnen leiden dat een operator eerder, later of niet overgaat tot netwerkverdichting. We zien de volgende afwegingen. Deze afwegingen zijn niet meegenomen in de modellering, maar kunnen wel van invloed zijn op de uiteindelijke aantallen. Opvattingen over onzekere factoren Een operator moet anticiperen op de ontwikkeling van de markt. Hoewel operators over grote hoeveelheden data beschikken om hier een goede afweging te maken, verschillende operators substantieel in hun inschatting van de vraaggroei. Vraagsturing Een geconvergeerde operator kan klanten deels sturen in hun dataverbruik tussen vaste en mobiele infrastructuur, bijvoorbeeld door het aanbieden van Wi-Fi-hotspots. Een operator kan het dataverbruik van klanten sturen door middel van de (beprijzing en omvang van) bundels. Ook zaken als ‘zero rating’, ‘multi- I ’ et cetera kunnen bepaald gedrag stimuleren of juist ontmoedigen. Veiligheid en overheidsmaatregelen Sommige operators ondervinden meer impact dan andere als gevolg van (van overheidswege genomen) veiligheidsmaatregelen, die (onder andere) het vervangen van apparatuur voorschrijven.

Afschrijving van apparatuur Iedere operator heeft te maken met een afschrijvingscyclus van de eigen ‘assets’. oor apparatuur in het radionetwerk gaat het om een termijn van ongeveer zeven jaar. Een operator zal eventuele

Bij dynamische sectorisatie ‘volgt’ de sectorindeling het verkeer. Deze techniek kan alleen worden gerealiseerd met actieve antennesystemen.

Dialogic innovatie ● interactie

25

upgrades willen afstemmen op deze cyclus om de investeringen in de apparatuur maximaal uit te nutten. Om die reden kunnen upgrades en verdichting worden uitgesteld of juist naar voren worden gehaald.

2.5 Conclusie

De ene operator biedt daarnaast meer ‘specials’ aan (groot)zakelijke klanten dan andere. Kenmerkend voor deze ‘specials’ is dat ze aanpassingen in het netwerk vereisen en vaak voor langere tijd moeten worden aangeboden. De hoeveelheid ‘specials’ beperkt de operator in de keuzevrijheid en flexibiliteit.

Kijken we naar alle hierboven besproken factoren in samenhang, dan voorzien we dat de Nederlandse operators een roadmap gaan volgen zoals aangegeven in Figuur 18.31

Verschillen in uitgangssituatie tussen operators De Nederlandse operators verschillen in hun uitgangspositie vanwege de historie. Zo beschikt TMobile over een groter aantal antenne-opstelpunten dan de andere operators. Een van de redenen is dat het netwerk van T-Mobile initieel was ingericht op het leveren van GSM in de 1800 MHz-band, terwijl KPN en Vodafone hun GSM-netwerk baseerden op 900 MHz-spectrum, en daarom initieel veel minder opstelpunten nodig hadden. Daarnaast speelt mee dat T-Mobile en Tele2 per januari 2019 fuseerden, en daarmee twee van oorsprong onafhankelijk geplande netwerken samenkwamen. In de modellering is overigens gewerkt op basis van daadwerkelijke antennelocaties van de drie operators, en is deze factor dus grotendeels wél meegenomen. Strategisch gedrag en concurrentiële overwegingen Een operator kan zich strategisch gedragen in concurrentie met andere operators; daarmee wordt bedoeld dat het gedrag niet (alleen) gebaseerd is op de eigen economische belangen (op de korte- of middellange termijn). Strategisch gedrag zou ook kunnen voorkomen rondom opstelpunten, waarbij ook de zogenaamde tower companies30 een rol kunnen spelen. ACM signaleert overigens eveneens dat opstelpunten een cruciale rol (gaan) spelen in de komende jaren.

ACM heeft inmiddels een leidraad rondom het delen van opstelpunten vastgesteld, zodat dit mogelijk blijft in een competitief speelveld en partijen met tegengestelde belangen. [37]

30

Tower companies zijn partijen die antenne-opstelpunten beheren en verhuren aan operators. In Nederland zijn onder andere Open Tower Company (OTC) en NOVEC actief. Laatstgenoemde is een dochteronderneming van TenneT,

26

De roadmap die Nederlandse operators waarschijnlijk zullen volgen

Tussen 2020 en 2022 plaatsen de Nederlandse operators een beperkt aantal nieuwe antenneopstelpunten als gevolg van de verplichtingen in de vergunningen voor het 700 MHz-spectrum. Vanaf 2022 (september) verwachten we dat de operators 3,5 GHz-spectrum zullen inzetten voor 5G vanaf de bestaande opstelpunten. We verwachten als gevolg daarvan een zeer beperkte groei in het aantal opstelpunten, ter verbetering van de dekking. Zodra er spectrum in de millimetergolfbanden (26 GHz) beschikbaar komt verwachten we dat de operators die dit verkrijgen, het zullen inzetten op drukkere macro- antenne-installaties, om daarmee de andere radiolagen te ontlasten. Introductie van 26 GHz-spectrum is ook een moment om de strategie ten aanzien van small cells opnieuw te bekijken. Vanaf een zeker moment verwachten we een uitrol van grootschaligere small cellstructuren. De timing wordt bepaald door diverse factoren (met name: kosten small cells, maar ook beschikbaarheid van opstelpunten, noodzaak voor vergroting capaciteit, en regelgeving). We verwachten dat dit na 2026 zal plaatsvinden, en kwantificeren dit moment daarom hier niet. We verwachten dat, wanneer het zover is, uitrol allereerst zal plaatsvinden in (delen van) grotere steden, waarbij operators in een gebied ter grootte van een wijk een small cellstructuur realiseert op basis van bestaand straatmeubilair.

Een dergelijke grootschalige small cellstructuur kan worden uitgerold op basis van 3,5 GHz en/of 26 GHzspectrum. Doorlopend hebben operators te maken met vervanging en voeren zij upgrades uit aan de bestaande antenne-installaties. Het aantal antenne-opstelpunten zal hierdoor netto nauwelijks toenemen of afnemen. Wel kan het zijn dat antenne-opstellingen

en exploiteert opstelpunten op telecommasten en hoogspanningsmasten in Nederland. 31

Dit beeld komt op hoofdlijnen overeen met het door de operators geschetste pad in o.a. [1].

Dialogic innovatie ● interactie

van vorm of afmeting veranderen. Operators plaatsen tot slot jaarlijks een tiental nieuwe antenneinstallaties, om het netwerk te verbeteren

(bijvoorbeeld ten behoeve van een specifieke grotere klant of een nieuwe woonwijk).

erbeteren dekking 00 Hz-verplichtingen Inzet ,5 GHz-spectrum (5G) en mogelijk 2 GHz-spectrum op bestaande (macro)sites itrol grootschalige small cellstructuren in drukke gebieden (m.n. binnensteden) 202

2022

202

202

2025

Doorlopende technische upgrades (nieuwe generatie technologie , hogere orde

202

202

202

202

20 0

I O, beamforming, hogere modulaties, hotspots, sectorisering)

Doorlopende vervanging van bestaande sitesa.g.v. ( opzeggingen, schade, etc.).

ontinue netwerkverbetering: bijplaatsing van installaties t.b.v. specifieke klanten, nieuwe wijken, ‘verbeterbudget’

Figuur 18 Roadmap voor Nederlandse mobiele operators (illustratie Dialogic)

Dialogic innovatie ● interactie

27

3 Ontwikkeling aantal antenne-opstelpunten tot 2027

van de (openbaar beschikbare) dekkingskaarten van de operators (zie [7] [6] [5]) en het Antenneregister. [39]

In dit hoofdstuk presenteren we onze verwachtingen ten aanzien van het aantal antenne-opstelpunten in Nederland. Vervolgens geven we de resultaten op basis van de (wat ons betreft) meest aannemelijke uitgangspunten. Naast dit meest waarschijnlijke scenario presenteren we enkele andere scenario’s. ot slot gaan we in op de validiteit en robuustheid en van de resultaten.

3.1 Meest aannemelijke scenario In het vorige hoofdstuk is een roadmap gepresenteerd. In deze paragraaf berekenen we de impact van deze roadmap op de ontwikkeling van het aantal antenne-opstelpunten. Dat doen we op basis van twee fasen in de roadmap: 1. Verdichting ten behoeve van de verplichtingen van de 700 MHz-vergunningen. 2. Capaciteitsgedreven verdichting. Hierin speelt de inzet van 3,5 GHz-spectrum en later de inzet van 26 GHz-spectrum (op macro-antenne-installaties). De uitkomsten van deze twee fasen zijn zodanig dat het niet aannemelijk is dat de derde fase (uitrol van grootschalige small cellstructuren) binnen de modelleringstermijn (zes jaar) zal starten, en werken we daarom niet kwantitatief uit in dit hoofdstuk. In het volgende hoofdstuk gaan we hier wel uitgebreid kwalitatief op in.

3.1.1 Verdichting 700 MHz In 2020 verkreeg elk van de drie Nederlandse operators spectrum in (onder andere) de 700 MHz-band (tweemaal 10 MHz gepaard spectrum per operator). [38] De vergunning voor het gebruik van dit spectrum bevat eisen ten aanzien van de dekking en snelheid van de geleverde dienst. [19] De operators geven aan dat zij extra opstelpunten moeten plaatsen om aan de eisen te kunnen voldoen. Om te bepalen om hoeveel opstelpunten het gaat, is door ons een analyse uitgevoerd op basis

32

Nieuwe antenne-installatie nodig, nieuw opstelpunt nodig Nieuwe antenne-installatie nodig, shared site mogelijk

Figuur 19 Analyse Dialogic van de (maximaal) benodigde hoeveelheid antenne-installaties voor invullen van de dekkingsverplichting 700 MHz voor één operator, op basis van Antenneregister (aug ’19)

Op basis van de analyse verwachten we dat de operators ieder maximaal tussen de 50 en 100 extra antenne-installaties nodig hebben om te kunnen voldoen aan de dekkings- en snelheidsverplichting voor de 700 MHz-vergunningen. We verwachten dat iedere operator ongeveer 40 antenne-installaties kan realiseren op bestaande opstelpunten (gedeeld met een andere operator, oftewel een shared site). Ook in dit kader nieuw gerealiseerde antenne-opstelpunten kunnen uiteraard worden gedeeld. Netto zouden de drie operators 32 samen in totaal maximaal 150 nieuwe antenne-opstelpunten moeten realiseren. Uit onze analyse blijkt dat er duidelijke verschillen zijn tussen provincies en regio’s. Dit is met name het gevolg van natuurlijke gebiedskenmerken (dekking

Deze opstelpunten zouden uiteraard ook door een derde partij (‘tower company’) gerealiseerd kunnen worden die ze openstelt voor de operators.

28

Dialogic innovatie ● interactie

in heuvelachtig gebied is bijvoorbeeld lastiger te realiseren) en andere omgevingsfactoren (zoals de landsgrens). Dit is duidelijk zichtbaar in Figuur 19, waarin we de uitkomsten van onze analyse voor één van de operators laten zien. We verwachten dat in de praktijk het aantal nieuw benodigde opstelpunten lager zal liggen dan het hier gevonden maximum. Het meetprotocol bepaalt dat de dekking en snelheid met een bepaalde kans moeten worden gehaald; de lat ligt daarmee lager dan het hier gepresenteerde scenario. Ook kunnen in specifieke gevallen wellicht andere (voordeligere) oplossingen worden gevonden, zoals het aanpassen van bestaande antenne-installaties. Wat ons betreft is 100 nieuwe antenne-opstelpunten een realistische ondergrens. Triangulatie van de resultaten In voorbereiding van de uitgifte van de 700 MHzvergunningen is door PA Consulting onderzoek uitgevoerd naar de impact van de dekkingseis. [40] In nadere analyse en op basis van feedback van de operators is vervolgens specifiek gekeken naar het aantal benodigde nieuwe sectoren en antenneinstallaties. [41] Hieruit volgt dat er een substantieel aantal nieuwe sectoren nodig is om aan de eis te kunnen voldoen. Het aantal nieuw benodigde macro- antenne-installaties is volgens het onderzoek echter zeer beperkt: tussen de 9 en 18 in totaal.

In het onderzoek van PA lijkt een model te zijn gehanteerd dat geen rekening houdt met de topografie op locatie (bossen, heuvels, bebouwing). In onze analyse is dat wel gedaan, doordat is gewerkt op basis van de dekkingskaarten van de operators. Op basis van onze analyse lijkt het ons daarnaast zeer onwaarschijnlijk dat het op grote schaal (statisch) sectoriseren van antenne-installaties soelaas biedt voor het verbeteren van de dekking.33 Samenvattend denken we dat het aantal nieuwe antenne-opstelpunten als gevolg van de dekkingsvereiste aanzienlijk minder is dan het

33

In Nederland wordt op vrijwel alle antenne-installaties gebruik gemaakt van drie sectoren (bron: [40], analyse Dialogic). Het verder vergroten van het aantal sectoren verhoogt de signaalsterkte met enkele dB. Dit is echter niet voldoende om dekking te verbeteren in situaties waarbij een bos, heuvel, gebouw of ander obstakel de oorzaak is van slechtere dekking. Voor capaciteit lijkt het sectoriseren ook niet nodig, omdat de capaciteitswinst bij

Dialogic innovatie ● interactie

gevonden maximum van 150, maar dat de berekening van PA Consulting van 9 tot 18 te laag is.

3.1.2 Capaciteitsgedreven verdichting In de volgende fase is netwerkverdichting primair gedreven door de noodzaak tot capaciteitsvergroting. We onderscheiden twee parallelle trajecten: de uitrol en adoptie van 3,5 GHz-spectrum en die van het 26 GHz-spectrum. Inzet van 3,5 GHz-spectrum Zoals eerder beschreven leidt de inzet van spectrum in de 3,5 GHz-band (in totaal 300 MHz) op basis van 5G NR direct tot een substantiële verhoging van de capaciteit, bij redelijk goede dekking, zonder dat nieuwe antenne-opstelpunten benodigd zijn (uiteraard is wel nieuwe apparatuur op bestaande opstelpunten nodig). Daarnaast kan de capaciteit met de inzet van het 3,5 GHz-spectrum ook in de jaren daarna nog verder worden vergroot (zie Figuur 16). De introductie van de 3,5 GHz-band betekent daarmee concreet uitstel van verdere verdichting van het netwerk. Inzet 26 GHz-spectrum De inzet van 26 GHz (millimetergolf)-spectrum is in beginsel mogelijk op basis van bestaande antenneopstelpunten. Dit is ook financieel een aantrekkelijk scenario voor operators. Echter, door de minder gunstige propagatie-eigenschappen van millimetergolven (ze ‘doven’ veel sneller uit), is de dekking van deze extra radiolaag dan wel beperkt tot een klein gebied rond het opstelpunt. Daarbij is een (bijna) zichtlijn tussen ontvanger en antenne-installatie in de praktijk noodzakelijk.

Een uitrol van 26 GHz op bestaande opstelpunten leent zich daarmee met name voor situaties waarin zich veel gebruikers binnen een beperkte straal rond bestaande opstelpunten bevinden. In Nederland valt dan te denken aan drukke locaties in de grotere steden en evenementenlocaties.

sectorisering van 3 naar 4 of 6 sectoren beperkt is (gebruikers dienen hiervoor evenredig verdeeld te zijn rond de antenne-installatie) en capaciteit in het buitengebied al nauwelijks de beperkende factor is vanwege de lage dichtheid van gebruikers. Overigens zou op basis van dynamisch sectoriseren (middels actieve antennesystemen) iets meer efficiëntiewinst kunnen worden behaald.

29

Wanneer een operator vanaf bestaande macro-opstelpunten gebruik gaat maken van 26 GHzfrequenties, kan naar schatting tot ongeveer 46% van de oppervlakte buiten worden bedekt in een dichtbebouwde Nederlandse stad. 34 In een druk (stads)centrum met veel mensen in de buitenlucht kan hiermee dus een aanzienlijke ontlasting van het macronetwerk in de huidige banden worden bereikt. Ook binnenshuis zal er enige dekking zijn, al blijft dit beperkt tot “vlak achter het raam” vanwege de snelle uitdoving van 26 GHz-signalen. Met name met macro-antenne-installaties op strategische locaties, dicht bij drukke plekken, kan veel waardevolle capaciteit worden gerealiseerd. Denk hierbij bijvoorbeeld aan een dakinstallatie op een gebouw aan een plein. In smallere straten is dit iets lastiger, maar zien we (in onze modellering) alsnog een behoorlijke dekking op basis van bestaande macro-opstelpunten. De daadwerkelijke dekking is (met name in de smalle straten) sterk afhankelijk van de precieze plaatsing van de antenne-installaties.

3.1.3 Totaal benodigde aantal opstelpunten De totale verwachte uitrol in de komende zes jaren kan voor het meest waarschijnlijke scenario als volgt worden samengevat: •

Tussen de 100 en 150 nieuwe antenne-opstelpunten als gevolg van de verplichtingen die aan de 700 MHz band verbonden zijn.

•

30 tot 90 antenne-opstelpunten per jaar als gevolg van continue netwerkverbetering.

•

Een jaarlijks toenemend aantal antenne-opstelpunten als gevolg van toenemende vraag. Wij verwachten dat dit tot in totaal maximaal 36 nieuwe antenne-opstelpunten leidt tot 2027.

In het meest aannemelijke scenario is de voornaamste groei van het aantal antenne-opstelpunten niet te wijten aan vraaggroei, maar aan het realiseren van extra dekking (met name in buitengebieden) en netwerkverbeteringen (bijvoorbeeld bij nieuwbouwwijken). De uitrol van opstelpunten ten behoeve van dekking leidt daarnaast tot substantiële capaciteit in gebieden waar de vraag lager is, waardoor in die

34

gebieden voorlopig geen nieuwe opstelpunten hoeven worden geplaatst omwille van capaciteit. Tabel 2 hieronder toont de aantallen; in Bijlage 2 zijn de aantallen per jaar te vinden. Tabel 2 Verwacht aantal nieuwe antenne-opstelpunten tot 2027 in het meest waarschijnlijke scenario (modellering Dialogic)

Drijfveer voor nieuwe antenne-opstelpunten

Aantal nieuwe antenneopstelpunten in het meest aannemelijke scenario (35% vraaggroei per jaar)

Verplichtingen 700 MHz-vergunningen

100 – 150 in 2021-2022

Doorlopende netwerkverbeteringen

180 – 540 t/m 2026 (30 – 90 per jaar)

Capaciteitstekort als gevolg van vraaggroei Totaal t/m 2026 (t.o.v. 2021)

16 – 36 t/m 2026 296 – 726

3.1.4 Locatie van nieuwe opstelpunten De locaties waar de (in Tabel 2 geprognosticeerde) nieuwe antenne-opstelpunten zullen worden geplaatst, verschillen sterk per drijfveer. Verplichtingen van de 700 MHz-vergunningen De opstelpunten die nodig zijn om te kunnen voldoen van de dekkings- en snelheidsverplichting in de 700 MHz-vergunningen zullen vooral nodig zijn buiten de steden. In het bijzonder gaat het daarbij om gebieden met radiotechnisch ‘lastige’ topografie, zoals heuvelachtige en bosrijke landschappen. Figuur 19 geeft een indicatie hiervan. In Tabel 3 tonen we de namen van de gemeenten waar we drie of meer opstelpunten verwachten als gevolg van de dekkingsverplichting (boven op deze aantallen komt incidenteel nog een opstelpunt als gevolg van een capaciteitstekort, en mogelijk opstelpunten als gevolg van doorlopende verbeteringen).

Gebaseerd op modellering door Dialogic (zie Bijlage 1) voor een Nederlandse binnenstad op basis van bestaande (macro)opstelpunten van een Nederlandse operator met het hoogste aantal antenne-installaties in dat gebied. Het genoemde percentage geeft daarmee een bovengrens.

30

Dialogic innovatie ● interactie

Merk op dat alle hier getoonde uitkomsten op gemeenteniveau indicatief zijn. Het is zeer goed denkbaar dat de operators tot andere locaties komen. Dit is afhankelijk van diverse factoren, waaronder de prioritering van de operators en het verloop van vergunningstrajecten. We adviseren gemeenten de plaatsingsplannen die de operators jaarlijks met hen delen te bestuderen (zie [42]).

Tabel 3 Overzicht nieuwe antenne-opstelpunten als gevolg van dekkingsverplichting 700 MHz-vergunningen (bron: modellering Dialogic; zie Bijlage 1)

Gemeente

Nieuwe antenne-opstelpunten voor dekkingsverplichting

Midden-Drenthe

5

Heeze-Leende

4

Bronckhorst

4

Berkelland

4

Ede

3 (+1*)

Apeldoorn

3 (+1*)

Gulpen-Wittem

3

Westerveld

3

Bergeijk

3

Echt-Susteren

3

+21 gemeenten met 2 nieuwe antenne-opstelpunten als gevolg van de dekkingsverplichting +61 gemeenten met 1 nieuw antenne-opstelpunt als gevolg van de dekkingsverplichting *: Nieuw opstelpunt als gevolg van capaciteitsgroei.

Doorlopende netwerkverbeteringen De opstelpunten die worden geplaatst ten behoeve van doorlopende verbetering van het netwerk zullen min of meer willekeurig door het land worden geplaatst, met een nadruk op bebouwde gebieden. Het kan hier bijvoorbeeld gaan om nieuwe woonwijken, bedrijven- of industrieterreinen en drukke locaties. Vergeleken met de opstelpunten die om andere redenen worden geplaatst verwachten we hier het grootste verschil tussen de operators, die hier de grootste vrijheid hebben om strategische keuzes te maken. Het is dan ook niet eenduidig aan te geven waar deze uitrol zal plaatsvinden. Kijken we naar waar de komende jaren nieuwe woonwijken, bedrijventerreinen en kantoorlocaties worden voorzien (zie bijvoorbeeld [43]), dan valt op dat een groot deel van de plannen zich bevindt in dichtbevolkt gebied waar de capaciteit op dit moment al hoog is (en waar we in de eerdere Dialogic innovatie ● interactie

modellering ook al nieuwe opstelpunten verwachten als gevolg van vraaggroei). Desondanks zien we her en der een aantal locaties in gebieden aan de randen van steden en in gebieden met minder hoge capaciteit. De hier bedoelde nieuwe opstelpunten voor netwerkverbetering verwachten we met name in deze gebieden. Capaciteitstekort als gevolg van vraaggroei De opstelpunten die worden geplaatst om een capaciteitstekort te kunnen opvangen (dat is ontstaan als gevolg van vraaggroei) worden naar verwachting met name in de grotere steden geplaatst (zie o.a. Figuur 21 voor een indicatie van de locaties waar de capaciteit als eerst onvoldoende is om in de vraag te kunnen voorzien).

3.2

’

In het voorgaande zijn we steeds uitgegaan van het meest aannemelijke scenario op basis van (onder andere) 35% jaarlijkse groei van de vraag, een realistische geografische spreiding van de vraag en ingebruikname van de 3,5 GHz-band door alle operators. In deze paragraaf geven we de uitkomsten voor andere scenario’s, waarbij op deze parameters wordt gevarieerd.

3.2.1 Andere vraagscenario’s In deze scenario’s ontwikkelt de vraag naar mobiele data zich anders dan in het meest waarschijnlijke scenario, waarin wordt uitgegaan van 35% (minimaal 30% en maximaal 40%) groei per jaar. Vraag naar mobiele data stagneert In een scenario waarin de vraag naar van mobiele data maar zeer beperkt groeit, is er nauwelijks noodzaak voor het plaatsen van nieuwe opstelpunten vanwege capaciteitstekorten (de eerder gegeven aantallen voor doorlopende netwerkverbetering en de 700 MHz-verplichtingen blijven echter aan de orde). Figuur 20 toont het aantal nieuwe antenne-opstelpunten dat (per jaar, steeds ten opzichte van de huidige infrastructuur) nodig zou zijn bij een groei van 28% per jaar die tot en met 2026 afvlakt tot 15% per jaar. Het blijkt daarbij slechts te gaan om enkele tientallen sectoren en dus maximaal circa nieuwe 27 opstelpunten ten opzichte van 2021 (boven op de opstelpunten om te kunnen voldoen aan de dekkings- en snelheidsverplichtingen van het 700 MHz-spectrum). Met de capaciteit die er in de

31

Aantal opstelpunten met een capaciteitstekort

komende jaren bijkomt zouden er in 2026 naar schatting maximaal 9 nieuwe opstelpunten nodig zijn. 30

Drijfveer voor nieuwe antenne-opstelpunten

Aantal nieuwe antenneopstelpunten in versneld groeiscenario (60% vraaggroei t/m 2024)

Verplichtingen 700 MHzvergunningen

100 - 150 in 2021-2022

Doorlopende netwerkverbeteringen

120 – 360

25 20

15 10 5

t/m 2024 (30 – 90 per jaar)

0

2021

2022

2023

2024

2025

2026

Jaar

Figuur 20 Aantal nieuwe antenne-opstelpunten nodig om een capaciteitstekort in te vullen bij 28% vraaggroei per jaar die afvlakt tot 15% per jaar, ten opzichte van de huidige infrastructuur (bron: modellering Dialogic)

Versnelling van de vraaggroei De groei van de vraag naar mobiele data kan uiteraard ook toenemen. De reden hiervoor kan bijvoorbeeld liggen in een “killer use case” op basis van 5G. Denk aan een nieuw type mobiel apparaat of dienst die in korte tijd massaal wordt geadopteerd en veel dataverkeer vraagt. Zoals in het eerdere hoofdstuk beschreven verwachten wij in een dergelijk scenario niet dat de vraaggroei structureel hoger wordt. Wel verwachten we dat jaar-op-jaar groei tot 60% denkbaar is, tot (ten minste) de volumes zijn bereikt die we ook in het regulier groeiscenario zien voor het einde van de gemodelleerde periode. We analyseren daarom dit versnelde groeiscenario op basis van een vraaggroei van 60% (met een marge van 5%) tot en met 2024. Dit achten wij een extreem, maar nog wel enigszins realistisch scenario (ook gebaseerd op de diverse bronnen en gesprekken). Het toont daarbij goed de gevoeligheid van de parameters in onze berekeningen. Tabel 4 toont de uitkomsten voor dit versneld groeiscenario.

32

Tabel 4 Het benodigde aantal nieuwe opstelpunten in de periode 2021-2024 in een versneld groeiscenario, uitgaande van 60% (±5%) vraaggroei per jaar (bron: modellering Dialogic; zie Bijlage 1)

Capaciteitstekort als gevolg van vraaggroei Totaal t/m 2024 (t.o.v. 2021)

35 – 61 t/m 2024 255 – 571

De vraag naar mobiele data die de hier besproken “killer use case” oplevert kan op verschillende manieren over de mobiele netwerken verdeeld zijn. Dit heeft invloed op de manier waarop (in dit scenario) ná 2024 verdere uitrol zal plaatsvinden. Het is wat ons betreft het meest realistisch dat een dergelijke “killer use case” vooral zal leiden tot vraag op specifieke hotspots, en dus na 2024 vooral tot een verdere stijging van het aantal small cellhotspots. Bij een casus die tot meer gelijkmatige hoge vraag in binnensteden en wijken leidt zouden juist grootschalige small cellstructuren eerder denkbaar kunnen worden.

3.2.2 Externe invloeden In deze scenario’s behandelen we invloeden buiten de invloedssfeer van de operators die een impact kunnen hebben op het aantal antenne-opstelpunten. Het aantal nieuwe macro-antenne-installaties wordt sterk beperkt of het aantal daalt In dit scenario wordt het aantal macro-antenne-opstelpunten sterk beperkt of daalt dit zelfs. Dit zou kunnen gebeuren wanneer vergunningsaanvragen hiervoor structureel worden geweigerd, en/of wanneer locatie-eigenaren hun locatie niet meer beschikbaar willen stellen voor antenne-opstelpunten. De operators geven aan dat met name van het laatste in de afgelopen jaren in toenemende mate sprake was. Het betrof daarbij met name opstelpunten op of aan gebouwen in bebouwde gebieden. Wanneer dergelijke opzeggingen voor een groter

Dialogic innovatie ● interactie

aantal locaties tegelijk zou plaatsvinden (bijvoorbeeld wanneer een woningcorporatie het contract met de operator opzegt) kan de impact op het aantal beschikbare antenne-installaties in een gegeven gebied groot zijn. Aedes, de vereniging van woningbouwverenigingen, geeft aan regelmatig vragen te krijgen van haar leden over 5G-antennes, waaruit we afleiden dat het onderwerp leeft onder de woningbouwverenigingen, en er voor de operators onzekerheid bestaat over continuering van deze opstelpunten. [44] In het bijzonder in gebieden waar de afstand tussen antenne-installaties hoog is (bijvoorbeeld buiten de stad) leidt een beperking van het aantal macro-opstelpunten direct tot een dekkingstekort. In andere gebieden leidt het vaker tot een capaciteitstekort in de aangrenzende cellen.

nieuwe opstelpunten nodig op de vraaggroei te kunnen invullen. Figuur 21 toont per vierkante kilometer het aantal jaar dat het duurt totdat ten minste één sector in dat vierkant een capaciteitstekort zal hebben. Wanneer het 3,5 GHz-spectrum bijvoorbeeld twee jaar later wordt ingezet dan op dit moment is voorzien (bijvoorbeeld pas in 2024 in plaats van eind 2022), dan ontstaat in de hier roodgekleurde gebieden een behoefte aan extra antenne-opstelpunten om aan de groeiende vraag te kunnen voldoen. Duurt het langer, dan zal dit ook gaan spelen in de gele en lichtgroene gebieden.

Zoals eerder aangegeven kan een operator een dekkingsprobleem in de praktijk alleen oplossen met het plaatsen van nieuwe (macro-)antenne-installaties (tenzij het een heel klein dekkingsprobleem betreft). Een oplossing zou dan kunnen zijn om gedeeld gebruik te gaan maken van een opstelpunt van een andere operator, indien aanwezig. Dat zal echter lang niet altijd kunnen. Bij opstelpunten op gebouwen kan bijvoorbeeld de ruimte ontoereikend zijn om dat punt met een extra operator te delen. Tot slot zou het delen van actieve apparatuur een mogelijkheid zijn. ACM geeft aan de voordelen en eventuele mededingingseffecten van het delen van actieve apparatuur te zullen onderzoeken. [37] Het vinden van geschikte macro-opstelpunten wordt mogelijk steeds lastiger, onder andere omdat de ‘beste’ locaties hiervoor inmiddels al in gebruik zijn. Small cells kunnen in deze situatie een deel van de oplossing zijn, omdat deze technisch gezien (vanwege de afmetingen van de apparatuur) op nieuwe locaties kunnen worden ingezet. Vertraagde inzet van het 3,5 GHz-spectrum Uit de hierboven getoonde resultaten volgt dat het aantal opstelpunten dat nodig is als gevolg van vraaggroei beperkt is. Daarbij is de rol van de 3,5 GHz-band echter cruciaal: wanneer deze pas later of in beperktere mate inzetbaar is, zijn meer

35

Relevante aannames: vraaggroei van 35% per jaar. Aan de vraagzijde is de hoogste waarde per vierkante

Dialogic innovatie ● interactie

Figuur 21 Aantal jaar tot er een capaciteitstekort ontstaat voor ten minste één sector, per vierkante kilometer. Op basis van huidige opstelpunten, hoeveelheden spectrum, technologie (LTE) en marktaandelen.35 (bron: modellering Dialogic; zie Bijlage 1)

kilometer genomen uit de drie scenario’s (spits, vrije tijd en overdag).

33

Tabel 5 Overzicht aantallen en locatie van te verwachten nieuwe antenne-opstelpunten, naar drijfveer (modellering Dialogic) Verwacht aantal nieuwe antenne-opstelpunten

Meest aannemelijke scenario 35% vraaggroei t/m 2026

Versneld groeiscenario 60% vraaggroei t/m 2024

Voornamelijke locatie nieuwe opstelpunten

Verplichtingen 700 MHz-vergunningen

100 - 150 in

100 - 150 in

2021-2022

2021-2022

Buiten de steden, in dunbevolkte gebieden, met name met heuvelachtig of bosrijk landschap.

Doorlopende netwerkverbeteringen

180 – 540

120 – 360

t/m 2026

t/m 2024

(30 – 90 per jaar)

(30 – 90 per jaar)

16 – 36

35 – 61

t/m 2026

t/m 2024

Drijfveer voor nieuwe antenne-opstelpunten

Capaciteitstekort als gevolg van vraaggroei Totaal nieuw (t.o.v. 2021)

t/m 2024

t/m 2026

Zie Figuur 21. Met name in de grotere steden.

232 – 526

255 – 571

Geen grootschalige small cellstructuren

Geen grootschalige small cellstructuren

296 – 726

Onzeker, we verwachten relatief meer losstaande small cells bij hotspots

Geen grootschalige small cellstructuren

3.3 Onzekere factoren Er bestaat een inherente onzekerheid met betrekking tot de parameters die in onze modellering gebruikt worden, en als gevolg daarvan kennen ook de uitkomsten van onze modellering een mate van onzekerheid. Zeker bij een complex model, zoals wij dat gebruiken, is de relatie tussen onzekerheden in de input en die uitkomsten lang niet altijd simpel en lineair. In deze paragraaf geven we daarom verder inzicht in de onzekerheden in onze uitkomsten. Het is voor het ministerie en de gemeenten zaak om de genoemde ontwikkelingen te blijven monitoren, aangezien ze aanzienlijke impact kunnen hebben op het uiteindelijke aantal benodigde nieuwe opstelpunten (in zowel positieve als negatieve zin). Beschikbaarheid spectrum en regulering Toekomstig beleid ten aanzien van mobiele netwerken en opstelpunten kan uiteraard grote invloed hebben op de hier getoonde aantallen. Specifiek relevant is spectrumbeleid. Uit de resultaten wordt duidelijk dat het beschikbaar komen van spectrum in de 3,5 GHz en 26 GHz-banden direct grote impact kan hebben op de capaciteit die kan worden geboden op basis van bestaande antenne-opstelpunten. Voor het 3,5 GHz-spectrum staat inmiddels vast dat het per september 2022 beschikbaar komt. De timing

34

Willekeurig verspreid over gemeenten, bijvoorbeeld bij nieuwe woonwijken, bedrijven- en industrieterreinen.

voor het millimetergolfspectrum is echter nog niet zeker. Naast deze banden is het niet uit te sluiten dat in de komende zes jaar aanvullend “sub-10 GHz”-spectrum beschikbaar komt. Zoals reeds aangegeven is er internationaal aandacht voor de 6 GHz-band. Ook (‘opportunistische’) inzet van (vergunningvrij) 5 GHz-spectrum is niet ondenkbaar. In alle gevallen geldt dat hoe later aanvullend spectrum beschikbaar komt, hoe meer nieuwe (macro)antenne-opstelpunten er uiteindelijk nodig zullen zijn en hoe eerder het kantelpunt naar grootschalige small cellstructuren komt te liggen. Duidelijkheid over het moment van beschikbaarheid van spectrum kan ook tot gevolg hebben dat operators juist nog even wachten met de uitrol van nieuwe antenne-opstelpunten (bijvoorbeeld wanneer operators liever willen wachten met het uitrollen van small cells tot ook de 26 GHz-band kan worden ingezet in deze cellen, en een nieuwe serie basisstationapparatuur beschikbaar is). Kosten grootschalige small cellstructuren De kosten van small cellstructuren liggen vooralsnog hoger dan die van een macrostructuur wanneer eenzelfde (stedelijk) gebied moet worden bedekt. Zoals uit de analyse volgt verwachten we dat het Dialogic innovatie ● interactie

kantelpunt voor grootschalige small cellstructuren na 2026 ligt. De kosten van de apparatuur zullen tegen die tijd waarschijnlijk gedaald zijn. Als die daling fors is, dan kan het kantelpunt ook eerder komen te liggen, maar zonder directe noodzaak vanuit capaciteitsoogpunt zien we de uitrol in een dergelijk scenario niet substantieel vervroegd worden.

Vodafone en TIM in Italië een overeenkomst voor RAN-sharing voor LTE en 5G gesloten [48], en in het Verenigd Koninkrijk deelt Vodafone een 5G-RAN met O2 (Telefónica) [49]. We verwachten dat RAN-sharing in de komende jaren (wereldwijd) gebruikelijker en daardoor ook eenvoudiger te implementeren zal worden.

Toetreding

3.4 Vergelijking met andere analyses

Met de toetreding van een nieuwe operator zal dynamiek ontstaan in zowel het aantal benodigde antenne-installaties als het aantal opstelpunten. Zo leidde de toetreding van Tele2 in Nederland eerder tot een groei in het aantal installaties (waarbij zij wel opstelpunten (en soms zelfs antennes) deelden met T-Mobile). Dit zal bij een nieuwe toetreder wederom het geval zijn. Een andere mogelijkheid is de toetreding van een zogenoemde ‘neutral hostpartij’. Dit wordt met name relevant ten tijde van de small cell-uitrol en reduceert juist het aantal cellen (partijen kunnen in de toekomst immers wellicht RAN-sharing inzetten). In Nederland zijn diverse partijen actief op het gebied van (site) sharing en gedeelde passieve infrastructuur, voor wie een dergelijke rol wellicht zou kunnen zijn weggelegd. In België en Ierland zagen we Dense Air, een partij die zichzelf profileert als “neutral host operator” [45], meedoen in de spectrumveiling voor 3,5 GHz [46]. In hoeverre er op dit moment sprake is van RAN-sharing in het verkregen spectrum is onbekend. De Nederlandse operators geven aan dat RAN-sharing technisch complex is. Daarnaast spelen vraagstukken op het gebied van mededinging. De techniek wordt echter in het buitenland al toegepast: in Singapore zien we bijvoorbeeld twee operators die het RAN-netwerk delen. [47] Dichter bij huis hebben

36

onet spreekt in haar “factsheet 5G” [1] over “circa 1.500 extra opstelpunten totaal voor de 3 operators gezamenlijk”. We gebruiken in deze tekst onze eigen definities. In de brondocumenten worden andere definities gebruikt. Aan ons is bevestigd dat het in de factsheet van Monet gaat om 1.500 antenne-installaties. In [81] wordt het getal nogmaals genoemd en tevens vertaald naar “ .500 antennes” – precies het drievoudige van het aantal antenne-installaties. Dit getal verwijst naar een geschat aantal sectoren (in Nederland vaak drie per installatie). De gedachte hierachter lijkt te zijn geweest dat daarmee het aantal ‘antennes’ werd gegeven: per sector is immers vaak (ten minste) één ‘grijze balk’ gemonteerd op een antennepaal. Deze aanname is echter niet geheel juist en verandert onder andere door de komst van

Dialogic innovatie ● interactie

In deze paragraaf vergelijken we de in onze analyse gevonden resultaten met bevindingen uit de literatuur. Voor de volledigheid vatten wij onze uitkomsten nog eens samen in Tabel 6. Inschatting operators (Monet) De operators geven zelf (bij monde van Monet, waarin de operators verenigd zijn) aan in totaal ongeveer 10% nieuwe antenne-installaties 36 te verwachten in de komende vijf jaar. In absolute zin zou het gaan om ongeveer 1.500 nieuwe antenneinstallaties37. Uitgaande van het huidige niveau van site sharing zouden hiervoor ongeveer 1.186 nieuwe antenne-opstelpunten nodig zijn.38 [1] [50] De schatting van de operators ligt hoger dan de uitkomsten van onze modellering. In het meest aannemelijke scenario blijft het aantal nieuwe antenne-installaties in onze analyse tot ten minste 2027 onder de 1.500 (c.q. het aantal antenne-opstelpunten tot 2027 onder de 1.186). Het is denkbaar dat in het genoemde aantal antenne-opstelpunten zijn meegenomen die in dit onderzoek niet worden meegenomen (bijvoorbeeld inpandige small cells). Uit gesprekken met de operators concluderen we in ieder geval dat uitrol van grootschalige small cellstructuren niet in de

actieve antennesystemen, small cells en sectorisering. In dit rapport hanteren we (onder meer omdat het lastig is om tot een eenduidige definitie voor ‘antenne’ te komen) nergens het begrip ‘antenne’ maar alleen ‘opstelpunt’, ‘sector’ of ‘installatie’. 37

Door Monet berekend als 10% van ongeveer 15.000 antenne-installaties in totaal, wat overeenkomt met wat het Antenneregister rapporteert (15.744 in januari 2021). [82]

38

Analyse Dialogic. Het aantal antenne-installaties is vermenigvuldigd met een berekende verhouding tussen antenne-installaties en antenne-opstelpunten. (zie Bijlage 1 voor nadere toelichting).

35

genoemde periode wordt voorzien en dus geen deel is van het genoemde aantal. In [1] geven de operators aan de komende vijf jaar geen grootschalige uitrol van small cellstructuren te verwachten. Wel wordt inzet van small cells verwacht op ’drukke publieke gebieden [...] zoals centrale stations, drukke winkelcentra en (voetbal)stadions’. Dit is in lijn met onze conclusies. Arcadis Uit analyse van Arcadis volgt dat voor 5G in stedelijke omgeving iedere 200 meter een small cellopstelpunt nodig is. [51] Het cijfer van Arcadis is lastig te plaatsen: zo is niet duidelijk welk spectrum wordt meegenomen en hoe er is gerekend. Een belangrijke drijfveer die hierbij wordt genoemd is de toepassing van 5G voor slimme mobiliteit. Dat zou betekenen dat de infrastructuur vooral nodig is rond wegen (en dus enerzijds niet uitsluitend in stedelijk gebied, en anderzijds niet in het volledige stedelijke gebied even sterk). Het is echter nog maar de vraag welk en hoeveel verkeer slimme mobiliteit oplevert voor openbare 5G-netwerken. Voertuig-voertuigcommunicatie hoeft immers niet via een netwerk te verlopen, maar kan rechtstreeks plaatsvinden, bijvoorbeeld via de ITS-frequentieband. Communicatie tussen voertuig en wegkant zou wel via mobiele netwerken kunnen verlopen, maar de vraag is om wat voor verkeer het daarbij gaat.

Te denken valt aan het downloaden van kaartmateriaal (al is de vraag of dat doorlopend en tijdens het rijden moet of dat het ook vooraf kan) en bijvoorbeeld entertainment voor de passagiers (en dan voor zover dit niet al is meegerekend onder de reguliere vraaggroei). Toepassingen als het op afstand monitoren van de voertuigen zullen ook een rol spelen, maar we zien niet direct aan mobiliteit gerelateerde toepassingen die grote hoeveelheden bandbreedte tussen voertuig en wegkant zullen vragen. De dichtheid die Arcadis noemt (200 meter) ligt in de buurt van het door ons gevonden aantal voor de dichtheid van een hoogwaardige, grootschalige small cellinfrastructuur. Daarbij dient echter wel de kanttekening te worden geplaatst dat het gaat om een volledige uitrol (dus ook op de plekken waar het macronetwerk voldoende capaciteit biedt) en dat het in ons geval een maximum betreft. Het is daarnaast maar net de vraag wanneer en wáár de grootschalige small cellstructuren (en dus hoge dichtheden) nodig en (voor de operator) kosteneffectief zullen zijn. Een

36

tweede kanttekening is dat onze inschatting van de dichtheid bij small cellstructuren is berekend voor één operator. Hoewel dat voor drie operators zou kunnen leiden tot driemaal zoveel opstelpunten, gaat het dan om een zodanige hoeveelheid opstelpunten dat er een zeer sterke prikkel ontstaat voor operators om infrastructuur te delen. Bij dergelijke small cells is site sharing, zoals dat we dat in Nederland zien bij macro-opstelpunten, veel lastiger (vanwege de kleine locaties) en is RAN-sharing nodig om een small cellopstelpunt te kunnen delen. Wij verwachten kortom dat de hoge dichtheden van small cellinstallaties die Arcadis voorziet, als het in een specifiek gebied al komt tot uitrol van grootschalige small cellstructuren, slechts op een paar specifieke plekken zal worden gehaald. Stratix Stratix komt in [52] tot de conclusie dat er 21.000 small cell-antennes nodig zouden zijn om overal 100 Mbit/s te kunnen bieden in stedelijke gebieden. Merk op dat de doelstelling van 100 Mbit/s fors hoger ligt dan de snelheidseisen zoals geformuleerd voor de 700 MHz-vergunning en lijkt ook in vergelijking met onze vraaganalyse aan de hoge kant. In het aantal van Stratix is de beschikbaarheid van de 3,5 GHz-band nog niet meegenomen; de aantallen zullen volgens Stratix met die band “aanzienlijk lager liggen”.

Zoals uit onze analyse volgt betekent de ingebruikname van de 3,5 GHz-band inderdaad een uitstel van verdere verdichting van minimaal enkele jaren (afhankelijk van de locatie zelfs langer). Small Cell Forum Het Small Cell Forum (SCF) voorspelt voor de periode 2019 – 2026 wereldwijd een jaarlijkse groei van 24% van het aantal small cells in stedelijke omgeving. Daarbij moet worden aangetekend dat de groei in met name Azië en Noord-Amerika speelt en dat Europa (en daarmee Nederland) onder het wereldwijde gemiddelde zal liggen. Als bepalende (onzekere) factoren noemt SCF de (on)volwassenheid van 5G-platforms en -businessmodellen, de impact van het coronavirus en daaruit volgende recessie en onzekerheid rondom noodzakelijke AI- en cloudtechnologie.

Dialogic innovatie ● interactie

Figuur 22 Voorspelling van de groei van het aantal small cells wereldwijd door SCF [53, pp. 6, Figure 1]

Dialogic innovatie ● interactie

37

4 Impact van nieuwe antenne-opstelpunten In het voorgaande hoofdstuk geven we een prognose van het aantal te verwachten nieuwe antenne-opstelpunten van 2021 tot en met 2026 en wáár we deze met name verwachten. In dit hoofdstuk werken we uit om wat voor opstelpunten het gaat. We kijken daarbij ook voorbij de gemodelleerde periode, en geven kwalitatief aan hoe de uitrol van antenneopstelpunten er na dat moment (na 2026 in het meest aannemelijke scenario, en na 2024 in het versnelde groeiscenario) uit zal komen te zien.

4.1 2021 t/m 2026: nieuwe macroantenne-opstelpunten In het voorgaande hoofdstuk geven we een prognose van het aantal te verwachten nieuwe antenne-opstelpunten tussen 2021 en 2027. Het gaat hierbij met name om antenne-opstelpunten ten behoeve van antenne-installaties die deel uitmaken van het ‘macronetwerk’ van de operators. Het macronetwerk is de regelmatige, landelijke structuur van antenneinstallaties die samen de basis vormen van een mobiel netwerk.

4.1.1 Plaatsing Macro-opstelpunten voor mobiele netwerken worden sinds enkele decennia geplaatst in Nederland. We verwachten dat in de komende jaren en ook in de periode na 2026 de wijze van plaatsing van macroopstelpunten niet substantieel zal afwijken van hoe dit tot nu toe verloopt. We verwachten voor de komende jaren dat met name de eenvoudigere vakwerkmasten, palen en dakopstellingen relevant zullen zijn. Opstelpunten op omroeptorens en hoogspanningsmasten worden op dit moment grotendeels al ingezet. Hoewel we deze in het voorgaande hoofdstuk niet benoemen verwachten we dat de inzet van tijdelijke opstelpunten ook nog aan de orde zal zijn (bijvoorbeeld bij evenementen).

Vakwerkmasten Een vakwerkmast is een metalen constructie van tussen de 10 en 40 meter hoog. Op een vakwerkmast is meestal voldoende ruimte voor antenneinstallaties van drie of vier operators. Aan de mast zijn bovenaan de antennes bevestigd - vaak ‘grijze latten’ (antennepanelen met daarbinnen de antennes). Ook zien we bovenin vaak apparatuur (‘schoteltjes’ of kleine richtantennes) voor straalverbindingen (‘microwave links’) en -apparatuur (o.a. Remote Radio Unit ’s). oms wordt een vakwerkmast ook voor andere toepassingen gebruikt, zoals digitale televisie (DVB-T) of radio (DAB+). De (resterende) benodigde apparatuur wordt onderaan de mast geplaatst, in een apparatuurkast en/of een ‘huisje’. Figuur 23 toont een voorbeeld van een vakwerkmast zoals die aangetroffen kan worden aan de rand van een middelgroot dorp. Vakwerkmasten zijn relatief hoog en bieden relatief veel ruimte voor antennes. Ze zijn daarom bij uitstek geschikt voor het realiseren van dekking en capaciteit in dunner bevolkte gebieden. Daarnaast kan een dorp efficiënt worden afgedekt met een centraal geplaatste vakwerkmast. We vinden vakwerkmasten ook terug langs snelwegen. Palen Een paal (‘monopole’) is een smalle mast, gemaakt van metaal en vaak niet hoger dan een meter of 20. Het maximumgewicht dat een paal kan dragen is lager dan een vakwerkmast.

Omdat een paal smaller is, is deze echter visueel minder opvallend. Net als bij de vakwerkmast zijn onderaan de paal vaak kasten te vinden met apparatuur.39 Figuur 24 toont een voorbeeld van een paal, in dit geval geplaatst aan de rand van een stad. Palen zijn, vanwege de hoogte, vooral geschikt voor plaatsing aan de rand van een stad, dorp, cluster huizen, kleine kern, ruraal gebied, of bijvoorbeeld langs een snelweg. Het delen van een paal door meerdere operators is mogelijk, mits de draagconstructie hiertoe in staat is. WAS-palen oor het landelijke systeem van sirenepalen (‘waarschuwings- en alarmeringssysteem’ - WAS) wordt

39

Apparatuur ten behoeve van de stroomvoorziening, en indien nodig een base-band unit (BBU). De remote radio units (RRU) worden tegenwoordig vaak bij de antenne

38

geplaatst (als vierkante ‘kastjes’ of geïntegreerd in een iets dikkere antennebehuizing).

Dialogic innovatie ● interactie

gebruik gemaakt van een groot aantal palen op locaties die in potentie goed gebruikt zouden kunnen worden voor het plaatsen van opstelpunten (specifiek in het kader van de dekkingsverplichting). Figuur 25 toont een voorbeeld van een ‘W -paal’. aar verwachting worden deze sirenes binnen enkele jaren uitgefaseerd. [54] Daar waar beschikbaar, is ombouw van een bestaande WAS-paal tot opstelpunt een optie (naar schatting is dit voor 15-20 gevonden locaties in onze analyse realistisch). Wanneer meer van dergelijke bestaande locaties beschikbaar komen voor mobiele operators, daalt het aantal benodigde nieuwe antenne-opstelpunten in de praktijk enigszins. Dakopstellingen Voor bebouwde omgevingen zijn dakopstellingen in de komende jaren de meest relevante als het gaat om het realiseren van nieuwe opstelpunten. Door antennes op daken te plaatsen kan het netwerk sterk worden verdicht op locaties waar het plaatsen van masten en palen niet mogelijk of wenselijk is. Vaak worden hogere gebouwen ingezet (zie Figuur 26 en Figuur 28); in de binnenstad kunnen daken op een vierde verdieping al interessant zijn. We verwachten dat bestaande dakopstellingen de komende jaren verder geoptimaliseerd gaan worden op dekking en capaciteit. Zo zullen antennes dichter tegen de rand worden geplaatst, om zoveel mogelijk een ‘line of sight’ te creëren richting gebruikers.