Nieuws
14 november 2018 - Ron Smeets

KPN en Ericsson openen Automotive 5G Fieldlab in Helmond Veelbelovende demo\'s over de toekomst en de impact van 5G, maar ook nog wel wat onduidelijkheden

Dinsdag openden KPN en Ericsson op de Automotive Campus in Helmond hun vierde 5G Fieldlab. Zoals de naam al doet vermoeden wordt daar de komende periode volop getest wat 5G kan en gaat betekenen voor auto’s en het verkeer in het algemeen. Daarbij ligt de nadruk zeker niet alleen op de hype van de zelfrijdende auto’s. KPN en Ericsson spreken liever over connected assisted driving. Het 5G mobiele netwerk, dat vanaf 2020 in Nederland uitgerold moet gaan worden, is vanwege de ultra lage vertragingen (latency) en hoge beschikbaarheid en betrouwbaarheid een onmisbaar onderdeel daarvan. De demo’s die getoond werden waren leuk en indrukwekkend, maar uit de gesprekken met techneuten bleek dat er ook nog wel wat beren op de weg geschoten moeten worden voordat onze auto’s autonoom of met connected assistentie de weg op kunnen. In Helmond, op en rond de A270 worden door KPN en Ericsson, samen met andere partners en ontwikkelaars van de Automotive Campus in die stad, binnenkort de eerste live tests op de openbare weg uitgevoerd.

De auto wordt slimmer dan de chauffeur
Het is een kwestie van tijd voordat onze auto’s slimmer zijn en een beter verkeersinzicht hebben dan ons. Functies als adaptive cruise control en lane assist zijn de voorboden die in veel moderne auto’s al standaard zijn. De autopilot – volledig zelfstandig rijden – zoals Tesla’s die heeft, is de volgende stap. Echter, om die systemen zo veilig te maken dat ze in de praktijk ook echt, en legaal, gebruikt kunnen gaan worden is meer nodig. En dan doel ik niet alleen op noodzakelijke wijzigingen in de wegenverkeerswet. In het 5G Automotive Fieldlab worden systemen ontwikkeld en getest die ervoor gaan zorgen dat de 5G connected auto straks over alle relevante informatie beschikt met betrekking tot de verkeerssituatie in zijn buurt. Denk daarbij aan de status van verkeerslichten, de drukte, fietsers en voetgangers in de buurt, wegafsluitingen en wat de voertuigen in zijn directe omgeving aan het doen zijn. Daarmee kan de auto al op bijzondere situaties – zoals een plotseling remmende auto die drie auto’s verderop rijdt, of een plotseling overstekende fietser – reageren voordat de chauffeur het zelf kan waarnemen. KPN en Ericsson spreken dan ook nog niet meteen over volledig zelfrijdende auto’s maar over functies als Connected Adaptive Cruise Control of Automated Intersection Crossing waarbij het verkeer sneller en vloeiender over kruisingen geloodst wordt.

5G is een must, 4G kan als backup dienen
De nieuwe 5G netwerken die vanaf 2020 in Europa uitgerold gaan worden zijn een must voor deze Automotive oplossingen. 4G kan voor sommige toepassingen ook wel voldoen, maar dat is dan met name voor het ontvangen van informatie die pas over enkele kilometers van belang wordt. Denk aan wegafsluitingen, een ongeval of files. Voor de communicatie tussen voertuigen, andere verkeersdeelnemers en verkeersystemen (verkeerslichten, spoorwegovergangen en dergelijke), is het van levensbelang dat de informatie die daarvoor nodig is real-time beschikbaar is. Het netwerk zal dus altijd beschikbaar moeten zijn. Witte vlekken zijn geen optie meer. Bovendien moet je ook met een aan 100% grenzende zekerheid weten dat alle gegevens die heen en weer gestuurd worden altijd aankomen. 5G netwerken hebben volgens de standaard een beschikbaarheid en betrouwbaarheid van 99.999%. De kans dat tijdens het connected assisted rijden een commando dus niet aankomt is nihil. Mocht het wel mis gaan en het commando opnieuw verzonden moet worden dan is het goed om te weten dat 5G netwerken data en verbindinden tot wel 1000 x sneller afhandelen dan 4G. In de standaard zoals die door het Europese Concorda project uitgekristalliseerd is wordt voor connected en assisted driving gebruik gemaakt van drie (draadloze) netwerksystemen - 5G, 4G/LTE en WiFi - plus de in auto’s aanwezige Radar en Lidar. Elk systeem/netwerk heeft zijn eigen toepassingsgebied en ze overlappen elkaar voor de redundancy . Daarmee wordt de kans dat ergens iets fout gaat nihil.

Latency? Welke latency?
Daarvoor komt het magische ‘latency’ verhaal boven drijven. Latency is de vertraging die veroorzaakt wordt door de infrastructuur van het draadloze netwerk en bepaalt deels de tijd die zit tussen het zenden en ontvangen van informatie. Bij 4G netwerken kan die vertraging oplopen tot tientallen, en zelfs meer dan 100, milliseconden. Dat lijkt niet veel want wat is nu 100 milliseconden? Nou het probleem ligt hem daarbij in het feit dat voor het nemen van een beslissing door, laten we zeggen, de connected adaptive cruise control, het voertuig meerdere keren informatie ontvangt. Als die telkens 100 milliseconden vertraagt aankomt dan ben je zo maar een halve seconde verder. Op de snelweg, met 130, is dat 35 meter! Bij 5G mag de latency van het netwerk maximaal 10 milliseconden bedragen. Dat is in de standaard van de 5G technologie zo bepaald. In de praktijk ligt die latency dichter bij de 1 milliseconde. Letwel, afhankelijk van de toepassing moet ook nog rekening gehouden worden met latency die optreedt op andere gebieden. Tijdens de demo waarbij een 5G connected Tesla met een geblindeerde voorruit bestuurd werd door een chauffeur met een VR bril zorgde de videocamera’s op de auto voor een extra vertraging van 150 milliseconde.

Nederland dreigt achterop te gaan lopen
Het is wel duidelijk dat 5G heel wat nieuwe mogelijkheden en werelden opent. De eerste commercieel bruikbare 5G netwerken zou vanaf 2020 in heel Europa, dus ook in Nederland, beschikbaar moeten komen. In de ons omringende landen zijn ze daar ook al volop mee bezig. Wij in Nederland ook, maar dat geldt dan met name voor demo’s en proeftuinen zoals deze Fieldlabs. De 5G frequentieveiling heeft nog niet plaatsgevonden. Onlangs werd door de verantwoordelijk minister, Mona Keijzer, nog geroepen dat de oorspronkelijk geplande datum voor de veiling, eind 2019, waarschijnlijk niet gehaald gaat worden. Tsja, en dan wordt het lastig om in 2020 al de eerste 5G netwerken online te krijgen. De reden dat de 5G frequentieveiling uitgesteld blijft worden heeft grotendeels ook te maken met het feit dat er nog steeds geen duidelijkheid is over de beschikbaarheid van de 3.5GHz frequentieband. Die mag in grote delen van Nederland niet gebruikt worden omdat die voorbehouden is aan een satellietschotel afluister park van de NATO in het Friese Burum. Voor providers is de 3.5GHz frequentie van groot belang voor de capaciteit van de 5G netwerken. In die band is namelijk veel meer bandbreedte beschikbaar dan in de 700, 800, 1800, 2100 en 2600MHz bij elkaar opgeteld. Maar zolang de overheid niet zorgt dat de 3.5GHz band – net als in de rest van Europa – beschikbaar komt voor 5G zullen de providers waarschijnlijk nog niet gaan investeren in de overige 5G frequenties (700, 1400 en 2100MHz)

Nieuwe roaming discussie, maar dan anders
Nog een bijzonder verhaal dat ik gisteren in Helmond opving. Dat kwam aan het licht toen ik vroeg wat er straks gebeurt met mijn 5G connected auto als ik de grens naar België, Duitsland of een ander Europees land oversteek. Krijgen we dan weer een roaming discussie? Een van de techneuten van KPN wist niet precies hoe dat met dataverbruik zat maar waarschijnlijk gaat dat ook gewoon onder de ‘Roam Like Home’ regelgeving vallen. Interessanter was zijn opmerking over network slicing. Bij 5G kan een deel van de bandbreedte gereserveerd worden voor een specifieke toepassing zoals Connected Assisted Driving systemen. De gebruikers krijgen dan een gegarandeerde 5G bandbreedte,-beschikbaarheid en -betrouwbaarheid. Wanneer je een landsgrens passeert en naar een andere provider overschakelt dan is het van noodzakelijk dat daar dezelfde ‘network slice’ beschikbaar is. Het maken van afspraken daarover wordt hoe dan ook een flinke uitdaging. Europa telt 51 landen waarvan er 28 (27 na de Brexit) in de EU verenigd zijn. De tientallen MNO’s die Europa telt moeten daar dus met z’n allen in alle landen uit zien te komen. Succes! Bij KPN hebben ze op dit moment nog geen idee hoe dat gaat aflopen.

Hieronder staat nog een fraaie demo. Ericsson had in Stockholm een zelfrijdend autootje - die nog het meest op een golfkarretje leek - staan die 1400 kilometer verderop, vanuit Helmond, bestuurd werd vanuit een simulator. De totale vertraging tussen wat de bestuurder hier zag en er in Stockholm gebeurde bedroeg amper 50 milliseconden. Nice!