De 5G strategie van Vodafone


In het verleden hebben we een aantal artikelen geschreven over de 5G strategie van T-Mobile en KPN. Tot nu toe hebben we nog niks gezegd over de toekomststrategie van Vodafone, en dat is niet gek. De uitrol van het 5G-netwerk van Vodafone is een ontwikkeling die in vergelijking met KPN en T-Mobile vrij onzichtbaar plaatsvindt. Ondanks dat mag de 5G uitrol van Vodafone zeker niet vergeten worden. Dat blijkt alleen al uit het nieuws dat Vodafone sinds Mei 2020 5G aanbiedt in een deel van Nederland. In dit artikel zullen we ingaan op de toekomststrategie, we zullen een aantal soorten zendmasten bekijken die Vodafone uitrolt, en we gaan in op waarom deze uitrol verschilt van KPN en T-Mobile.

De 5G-uitrol van KPN en T-Mobile zijn erg zichtbaar doordat deze providers respectievelijk al een half jaar en twee jaar bezig zijn met het ombouwen van bestaande zendmasten. KPN bouwt zijn hele netwerk om van Ericsson naar Huawei, en T-Mobile vervangt al zijn zendmasten om de 700MHz en 800MHz band te ondersteunen. Daardoor zijn deze ontwikkelingen erg zichtbaar. Vodafone zet in op een andere ontwikkeling. Vodafone is op dit moment voornamelijk bezig zijn netwerk klaar te maken voor Dynamic Spectrum Sharing (DSS). Bij DSS wordt de frequentieruimte dynamisch gedeeld tussen 4G en 5G. Afhankelijk van de drukte op beide netwerken kan de aanwezige bandbreedte snel worden omgeschakeld tussen 4G en 5G. In veel gevallen is dit al mogelijk bij bestaande zendmasten door middel van een software-update van de apparatuur. De snelheidswinst is in dit geval minimaal ten opzichte van 4G. In het gunstigste geval ongeveer 10%. Deze DSS technologie is wel de meest efficiënte manier van inzetten van het spectrum. Als je een frequentieband inzet voor puur 5G bestaat de kans dat in de eerste periode deze band vrijwel ongebruikt is, terwijl capaciteit op 4G hard nodig kan zijn. Door DSS te gebruiken wordt dit dus veel efficiënter verdeeld.

De eerste generatie 5G-netwerken die we gaan zien in Nederland zijn non-standalone (NSA) netwerken. Dit betekent dat het corenetwerk (het glasvezelnetwerk achter de zendmasten) van 4G wordt gebruikt, en 5G alleen als toevoeging wordt geactiveerd op de zendmasten. Dit betekent dat je primair altijd met 4G verbonden bent, ookal staat het 5G-icoontje in beeld van je telefoon. Via deze 4G verbinding verloopt dan de signalling (communicatie tussen het netwerk en telefoon over toegekende snelheid) en het uploadverkeer. Naast deze primaire 4G verbinding kunnen dan 5G banden worden gekoppeld, op dezelfde manier hoe bij 4G via Carrier Aggregation meerdere banden kunnen worden gekoppeld. Deze gekoppelde 5G banden kunnen dan 5G-only banden zijn, of DSS banden. Dit verschil maakt voor het netwerk niet uit. Je bent altijd met minimaal 1 4G-band verbonden in het geval van NSA 5G.

Pas als de 5G corenetwerken klaar zijn kan deze primaire 4G verbinding worden weggenomen om ook de signalling en upload over 5G te laten gaan. Het kan zeker nog een paar jaar duren voordat deze nieuwe corenetwerken klaar zijn. Na die tijd wordt er gebruik gemaakt van een standalone 5G-netwerk. Ook in dit geval kan nog steeds gebruik worden gemaakt van DSS. De nadruk zal dan liggen op 5G capaciteit, met 4G in een afbouwende manier. Dit is echter nog verre toekomstmuziek.

Momenteel biedt Vodafone alleen 5G aan op de 1800MHz band, band 3. Dit gaat middels DSS. De primaire 4G-verbinding verloopt in dit geval altijd over 800MHz (band 20), of over een andere band als deze aanwezig is. Om 5G te kunnen ondersteunen heeft Vodafone dus minimaal 2 frequentiebanden per zendmast nodig. Eentje voor de primaire 4G-verbinding, en dan 1 of meer banden die 5G ondersteunen. Door de uitschakeling van 3G heeft Vodafone de 2100MHz band vrijgemaakt voor ander gebruik. Helaas kunnen ze deze niet meteen overal inschakelen. Bij het overgrote deel van de zendmasten ondersteunen de 2100MHz zenders, of de controllers (basebands) geen 4G en 5G. Dat betekent dat bij de meeste zendmasten waar 3G op 2100MHz aan heeft gestaan alsnog apparatuur moet worden verwisseld of softwareupdates moeten worden gedaan om 4G/5G beschikbaar te maken. Bij een groot deel van de Vodafone zendmasten is dus wel 2100MHz apparatuur aanwezig, maar staat deze uit in afwachting van een upgrade.

Als blijkt dat de apparatuur moet worden verwisseld, of wanneer een zendmast alleen 800MHz ondersteunt, zal Vodafone in de praktijk bijna altijd 1800MHz en 2100MHz bijplaatsen. De antennes zelf worden over het algemeen niet vervangen. In tegenstelling tot T-Mobile en KPN is Vodafone nog niet actief bezig met het plaatsen van zenders en antennes voor de nieuwe 700MHz en 1400MHz frequentiebanden. Dat betekent dat ze na de frequentieveiling alsnog antennes moeten vervangen en apparatuur moeten bijplaatsen, omdat de bestaande antennes geen 700MHz en 1400MHz ondersteunen. Alleen bij nieuw geplaatste zendmasten waar nieuwe antennes nodig zijn worden antennes geplaatst die deze frequentiebanden ondersteunen, maar nog zonder de zenders.

Zendmastlayout

Vodafone heeft in het verleden weinig standaard locatietypes uitgerold, zoals T-Mobile en KPN wel doen. Dit komt vooral doordat Vodafone zo veel mogelijk de oudere antennes uit het 2G en 3G tijdperk wil hergebruiken, en per locatie is dus maatwerk nodig. Ondanks dat lijkt nu voor nieuwe locaties en ombouw wel standaard 800MHz (b20) + 1800MHz (b3) + 2100MHz (b1) worden uitgerold. Alleen in hele uitzonderlijke gevallen krijgt een locatie alleen b3+b20 of b1+b20. De standaard is altijd minimaal 2 frequentiebanden om NSA 5G aan te kunnen bieden. Alle locaties zijn voorbereid op 5G op alle frequentiebanden: b1, b3 en b7. Vodafone maakt gebruik van Ericsson ERS zenders. Dit zijn RRUs die vergelijkbaar zijn met de Huawei RRUs. Voor alle passieve materialen, zoals antennes en combiners, maakt Vodafone gebruik van Huawei.

Locatie 1: 1-3-20

De eerste locatie die we bekijken gaat om een ombouwlocatie. Deze ondersteunde voorheen alleen 4G op 800MHz, 3G op 2100MHz en 2G op 900MHz en is nu omgebouwd naar 4G/5G op 800MHz, 1800MHz en 2100MHz. De 2100MHz zenders van 3G konden geen 4G en 5G ondersteunen dus deze zijn vervangen. De bestaande zenders voor 800MHz en 900MHz die in de kasten hangen zijn hergebruikt. Voor 1800MHz en 2100MHz zijn zes nieuwe ERS 2212 zenders bijgehangen.

Nieuwe ERS 2212 zenders voor 1800MHz en 2100MHz.Nieuwe ERS 2212 zenders voor 1800MHz en 2100MHz.

Deze zenders gaan via een setje combiners in de oude antennes die werden gebruikt voor 3G. De twee kleine kastjes links en rechts zijn de voedingen.

Locatie 2: 1-3-20

Deze locatie deed voorheen 4G op 800MHz, 3G op 2100MHz en 2G op 900MHz, na de ombouw is 4G/5G ondersteund op 800MHz, 1800MHz en 2100MHz. De apparatuur is bij deze locatie compleet verwisseld inclusief kasten. Daardoor zijn er voor alle frequenties nieuwe zenders aanwezig. De oude antennes zijn nog wel steeds in gebruik.

Nieuwe apparatuur voor alle frequentiebanden.Nieuwe apparatuur voor alle frequentiebanden.

De layout voor deze locatie is als volgt

Frequentieband Zender type Configuratie Inzet
800MHzERS 22172T2R4G
900MHzERS 22192T2R2G
1800MHzERS 22122T2R4G / 5G
2100MHzERS 22122T2R3G / 4G / 5G

De layout van deze zendmast komt overeen met nieuwbouw masten. Het enige verschil is dat de zenders dan achter de antennes hangen in plaats van op de grond. Het enige verschil is dat bij plaatsing van de zenders in de mast soms in plaats van twee losse 1800MHz en 2100MHz zenders een enkele gecombineerde ERS 2242 wordt geplaatst, die 1800MHZ en 2100MHz ondersteunen in 1 zender. Dit scheelt ruimte in de mast.

Locatie 3: 1-3-7-7-20

Deze zendmast is het zwaarste type wat Vodafone op dit moment uitrolt. Het gaat hier om een ombouw van een locatie met alleen 800MHz voor 4G, 2100MHz voor 3G en 900MHz voor 2G, naar een locatie met 800MHz, 1800MHz, 2100MHz en 2600MHz voor 4G/5G. Opvallend is dat bij deze locatie gebruik wordt gemaakt voor 4T4R voor 1800MHz, 2100MHz en 2600MHz. Voor 1800MHz en 2100MHz wordt een gecombineerde zender gebruikt, die samen met de 2600MHz zender in een setje combinators gaat, om dan in de 4 high-band poorten van de Huawei antenne te gaan.

Zwaarste locatietype met 4T4R 1800MHz, 2100MHz en 2600MHz.Zwaarste locatietype met 4T4R 1800MHz, 2100MHz en 2600MHz.

De layout voor deze locatie is als volgt

Frequentieband Zender type Configuratie Inzet
800MHzERS 22172T2R4G
900MHzRUS / RUG (In de kast)2T2R2G
1800MHz
2100MHz
ERS 44??4T4R4G / 5G
4G / 5G
2600MHzERS 44154T4R4G / 5G

Dit is de zwaarste locatietype die Vodafone momenteel uitrolt. Door 4T4R te gebruiken op de hoge banden in plaats van 2T2R kan de capaciteit / snelheid verdubbelen onder gunstige omstandigheden. Deze antenne is nu echter wel vol, maar ondersteunt wel de 700MHz band. Hiervoor zullen wel extra zenders worden geplaatst.

Toekomststrategie

Bij alle locaties die Vodafone momenteel uitrolt zijn, behalve de antennes die de 700MHz ondersteunen in sommige gevallen, nog geen sporen van ondersteuning voor nieuwe frequentiebanden. Dit betekent dus dat om de 700MHz, 1400MHz en 3500MHz banden te ondersteunen nieuwe zenders en antennes moeten worden geplaatst. De verwachting is dan dus ook dat Vodafone met zijn huidige DSS 5G netwerk de tijd tot de frequentieveiling van 2022 voor de 3500MHz band wil rekken, om dan een grote vervangingsronde te gaan doen om de 3500MHz band, de 1400MHz band en de 700MHz band wijd uit te gaan rollen. Tot die tijd zullen de 700MHz en 1400MHz band waarschijnlijk alleen strategisch op plekken worden opgehangen om aan de dekkingsverplichting te voldoen, of om grote drukte op te vangen. Totdat de 3500MHz band is geveild in Nederland zal 5G weinig sneller zijn dan het 4G zoals we dat nu kennen.

Vodafone is technisch voorbereid om DSS ook te gaan activeren op 2100MHz, waarmee deze dus beschikbaar komt voor 5G. Ook is DSS ondersteund op de 2600MHz band op alle zendmasten met b1-b3-b7-b7-b20, wat op drukke locaties zal helpen om capaciteit aan te bieden op 5G. De verwachting is dan dus ook dat binnen afzienbare tijd deze banden worden toegevoegd aan het huidige DSS-aanbod. Mogelijk gaat Vodafone later zelfs DSS aanbieden op de 700MHz band, zodat deze ook door 4G-gebruikers kan worden gebruikt.

Dat concludeert de verwachting rond de toekomstvisie van Vodafone. Ze zijn nu voornamelijk hard aan het investeren om overal DSS te kunnen ondersteunen op de 1800MHZ en 2100MHz band, zonder de antennes te vervangen voor 700MHz. Dit zal later gebeuren. Hiermee bouwt Vodafone wel een goede 5G dekking op waarmee het zich kan redden totdat de 3500MHz band wordt geveild en 5G echt hoge snelheden kan leveren. Rond die tijd zullen de 5G corenetwerken ook klaar zijn, dus kan standalone 5G worden ingezet.

De 5G zendmasten van Vodafone staan inmiddels op onze antennekaart. Ga naar de antennekaart om te kijken waar de Vodafone zendmasten staan.