Deel 2: Alles draadloos aansturen? Regelgeving in de ether

Ik moet dit betoog opbouwen en dat is te lang voor één blog via deze moderne media. Deel 2 is een beetje saai maar we moeten er even doorheen. Leest u mee? Ik heb u de vorige keer verteld over het verschil in gedrag van verschillende radiogolven in de fysieke ruimte. Het is een natuurkundig gegeven, waar we niks aan kunnen veranderen. We kunnen deze verschillen in eigenschappen wél gebruiken. In de loop der jaren is dit door vele deskundigen onderzocht en we kennen allemaal de namen zoals Hertz, Maxwell, Marconi en Idzerda. We ontdekten het golf-specifieke gedrag in de ether. Al snel onderkende men na de uitvinding van de radiogolven dat zij verder konden reiken dan de landsgrenzen. Zo werd het mogelijk om in de zogenaamde kortegolfbanden wereldwijde uitzendingen mogelijk te maken (Nederlands Indië kwam onder bereik en Nederland Wereld Omroep was een jarenlang fenomeen).

Maar met de komst van talloze zenders in de verschillende banden en voor de verschillende toepassingen, ontstond ook steeds meer storing. Twee zenders op eenzelfde frequentie zorgen ervoor dat het bereik van iedere zender drastisch terugloopt. En geografisch nabij gelegen zenders kunnen elkaar ook storen. Omroepen en verbindings-diensten kregen last van elkaar en van zenders in het buitenland. Internationale afspraken waren nodig om dit in goede banen te leiden en al in 1865 werd de International Telecommunication Union opgericht. In 1947 werd de ITU een agentschap van de United Nations. Lang verhaal kort: er kwamen internationale afspraken over toepassing van het etherspectrum waar specifieke frequentiebanden in het spectrum werden gekoppeld met hun fysische gedrag aan de bijbehorende toepassing. Binnen die frequentiebanden moest vaak weer afstemming plaatsvinden over wie welk deel van een frequentieband mocht gebruiken en zelfs welke frequenties in die band aan welk land konden worden toegewezen.

De ITU is inmiddels uitgegoeid tot een enorme organisatie waarin alle landen ter wereld vertegenwoordigd zijn. Voor Nederland neemt het Agentschap Telecom deel. En de wereld werd binnen de ITU verdeeld in 3 regio’s die nagenoeg dezelfde indeling van frequentiebanden toepassen maar in details ook van elkaar kunnen verschillen. Omdat de etherruimte “schaars” is en frequentiegebruik een grensoverschrijdende werking kan hebben, zijn de nationale overheden belast met beleid, toezicht en handhaving. Gebruik van etherruimte werd onderworpen aan een systeem van vergunningen. En of we nu gebruik maken van portofoon frequenties, luisteren naar Midden-Golf radio of FM-radio of onze mobiele telefoon gebruiken, het is allemaal gereguleerd en onderworpen aan regelgeving. Een systeem van vergunningen, toezicht en handhaving. (Heb ik toch nog iets aan mijn opleiding, gelukkig, zie blog 1)

Volgens de Telecommunicatiewet kan het zonder vergunning in bedrijf hebben van een radiozendapparaat strafbaar worden gesteld als misdrijf. De overtreder krijgt een proces verbaal en kan voor de rechter gedaagd worden. Wie herinnert zich niet de vele landelijke radio-piraten in de beginjaren tachtig die allemaal illegaal gebruik maakten van de FM-radio-omroep band of de zeezenders als Veronica en Radio Noordzee die dat zelfde deden in de Midden-Golfband? Intussen schrijdt de techniek voort. Door het steeds verder verkleinen en verbeteren van elektronica, de mogelijkheid om hogere frequenties commercieel in te zetten en de opkomst van de ICT ontstond de roep om meer communicatie-mogelijkheden. Men wilde de beschikking krijgen over breedbandige frequenties om grote volumes aan datatransport tussen computers draadloos mogelijk te maken. Dit bleek mogelijk in de hoge frequentiebanden waar genoeg frequentiespectrum ingezet kon worden. De GigaHertz band rond de 2,4GHz leende zich daar bij uitstek voor. Dertien kanalen van ieder 20MHz breed waren in staat om per kanaal datasnelheden (destijds) te bereiken van 2 tot 54 Mbit/seconde. Even voor de beeldvorming: hebben we voor de hele FM radioband de beschikking over circa 20MHz (87,5-108MHz) waarbinnen radiozenders met ieder een bandbreedte van ongeveer 0,15MHz een plek kregen, ieder standaardkanaal in de 2,4GHz band neemt net zoveel ruimte in als de hele FM band !

Ik moet nog één slag maken aan het einde van deze tweede blog voor ik tot de kern kom in mijn derde deel. Doelstelling van de datacommunicatie is, dat we beogen computers met elkaar te kunnen laten praten. Daarvoor moeten ze dezelfde taal spreken. En deze taal hebben we gevonden in de Wifi standaard. Wifi is dus een gestandaardiseerde taal die gebruik maakt van bepaalde frequentiebanden waardoor er op uniforme wijze data-overdracht kan plaats vinden tussen alle computers. En nu zijn de meeste computers tegenwoordig uitgerust met een zender. Is dat niet geweldig ? En met een kleine antenne die we niet zien. Een heuse wifi zender en ontvanger, op frequenties in de 2,4 GHz en zelfs in de 5GHz band…...zelfs in onze mobiele telefoon ! En als u mijn verhaal hebt gevolgd en begrepen, dan snapt u dat hoe hoger de frequentie hoe kleiner het zendbereik is. Ik vereenvoudig uiteraard dit betoog, want de details zijn hier verder niet relevant. Met de komst van miljoenen “computer-zenders” in deze frequentiebanden die stuk voor stuk een klein bereik hebben, dan is het uit oogpunt van doelmatigheid ongewenst en zelfs onmogelijk om hier een systeem van vergunningen aan te verbinden. Maar de fysische eigenschappen van etherfrequenties blijven ook hier gelden: hoe meer zenders op of in de buurt van eenzelfde frequentie, des te meer storing we hebben en worden de werking en het bereik beperkt (hoe werkt uw Wifi thuis, heeft u een goed bereik?). Binnen de ITU werden derhalve wereldwijd frequentiebanden aangewezen waar men vergunningvrij mag zenden en waar men onderlinge storing heeft te gedogen. Niemand kan een beroep doen op exclusiviteit in het gebruik van enige frequentie in deze banden. Iedereen mag er zenden.

Voelt u hem al komen? Wordt vervolgd zal ik nu maar zeggen…..einde van de week deel 3, lekker om te lezen in het weekend.