sou · GWB372 · 2008-08-04 00:00:00 — Förutsättningar för att detta ska ändras är bl.a. att näten uppbär en tillräckligt god kvalitet för det ändamål de används för, att priserna är konkurrenskraftiga och har rätt incitamentsstruktur för användning, att möjligheter till till- träde för slutanvändare är god och att användarvänligheten i terminaler och tillämpningar är bra. Bredband via trådlösa nät har stor potential och priskonkurrerar med fasta nät. Lanseringen av mobilt bredband har varit framgångsrik och haft stor genomslagskraft på trafiken i 42TP PT Variablerna och dess påverkan beskrivs närmare i bilaga 5. Allmän beskrivning av området för utredning de mobila näten. Enligt ett pressmeddelande från har det totala antalet HSPA-anslutningarTPF43FPT i världen ökad tiofalt från till början av 2008, från drygt 3 miljoner till mer än 32 miljoner.TPF44FPT Ökade hastigheter med HSPA i kombination med fastpris har skapat viktiga förutsättningar för tillväxt, och det sker en över- föring av etablerade användarmönster från det fasta nätet till det mobila, företrädesvis via bärbara datorer. Detta kan innebära att sådana nya tillämpningar som beskrivits ovan i högre grad kommer att användas i mobilnäten. Om den nuvarande utvecklingen fort- sätter kommer de mobila näten att inom loppet av ha betydande kapacitetsproblem. Detta kan medföra lägre hastigheter, högre priser eller andra begränsningar som dämpar användningen. Det sker även en ökning av bredbandsanvändande i andra nät, t.ex. i WLAN och etablering av gemensamma användarnät.TPF45FPT Till mobil- nätens fördel talar dock både användarvänlighet och den plats- oberoende tillgången. Med Internets genombrott på marknaden har medieutbudet förändrats avsevärt. Förändringen består av ett betydligt större totalt utbud av innehåll i kombination med en större självvald mediekonsumtion, både beträffande valet av innehåll och tid- punkten när denna konsumeras. Av den totala mediekonsumtionen utgör radio och procent. Internet är det tredje enskilt största området och utgör . Det är troligt att konsumenternas vilja att kontrollera, kombinera och omforma media fortsätter att öka, vilket kommer att ha effekter på efter- frågan och distributionsformer. Var balansen kommer att finnas mellan massdistribuerat innehåll och innehåll som efterfrågas på begäran är svårt att säga. upptas knappt tre fjärdedelar av TV- tittandet av de fem största kanalerna. I den utsträckning konsum- tionen av mer specialinriktat innehåll ökar kommer alternativa distributionsformer vid sidan av traditionell radio- och TV-distri- bution att öka i andel.TPF46FPT Olika former av distribution av audiovisuellt material utvecklas specifikt för mobiltelefoner och andra mindre terminaler. Mobil- TV är ett samlingsnamn som innefattar såväl mottagning av t.ex. marksänd digital-TV som strömmad media över mobilnätet eller 43TP PT High Speed Packet Access, teknikstandard för att öka datahastigheten i UMTS-nät. 44TP PT GSMA, . 45TP PT T.ex. FON, se vidare nedan. 46TP PT 2007, Internet och andra medier. Allmän beskrivning av området för utredning lokala trådlösa nät. Trenden går mot en allt större valfrihet kring vad, när och hur audiovisuellt material konsumeras. En stor osäkerhet i utvecklingen finns dock i fråga om professionellt producerat material. Ovisshet och begränsningar beträffande programrättigheter – tillåtelse att sända program till andra terminaler och via andra nät än marksänd TV, kabel och satellit – bedöms vara ett av branschens absolut största problem. Med utgångspunkt i den svenska lagstiftningen har många programrättighetshavare betraktat andra trådlösa nät som en ny plattform, och krävt särskild ersättning. Detta kan höja kost- naderna avsevärt och riskerar att komplicera distributionen av professionellt programinnehåll i nya nät till terminaler som t.ex. mobiltelefoner. Situationen är dock olika i olika länder beroende på lagstiftning och avtal. Efterfrågan på audiovisuellt material via trådlösa dubbelriktade nät skiljer sig från traditionell TV-konsumtion genom att konsumtionen genom dessa nät huvudsakligen sker på begäran – dvs. genom beställning av visst material – och på delvis andra tider än traditionellt TV-tittande. I de fall det handlar om utsändning av TV-program till mobila enheter är det i första hand direkt- sändningar (främst sport och populära underhållningsprogram) som efterfrågas. Detta innebär att efterfrågan på audiovisuellt material i trådlösa nät pendlar mellan att ena stunden vara hög och koncentrerad till ett program för att i nästa stund vara låg och diversifierad. Av de drygt 120 kommersiellt lanserade mobila TV- tjänsterna i världen är lanserade via mobilnäten och distribuerade via tekniken unicast, dvs. trafik från en sändare till en mottagare, i motsats till multicast som går från en sändare till flera mottagare.TPF47FPT Mycket talar för att mobil-TV kommer att sändas som en kombination av ett särskilt marksänt digital-TV- nät och unicast för att optimera behovet av kapacitet och investeringar utifrån skillnader mellan program med stor efterfrågan och mer specialinriktade program. Erfarenheterna av audiovisuellt innehåll till handhållna termi- naler, främst mobiltelefoner, har varit blandade och utnytt- jandet i är ännu inte så stort. Detta kan ändras om frågan om problemen runt programrättigheter slutligen löses. Konsum- tion av audiovisuellt material genom trådlösa nät med bärbara datorer har på ett betydande sätt gynnats av lanseringen av mobilt 47TP PT Bl.a. , , Allmän beskrivning av området för utredning är den totala inverkan som audiovisuell kon- sumtion kan ha på efterfrågan av kapacitet i de trådlösa näten mycket stor. Osäkerheten kring hanteringen av programrättigheter är dock betydande. Det finns i branschen stora förväntningar på att den användning som finns i det fasta nätet kommer att överföras till mobiltelefoner och andra handhållna terminaler. Utvecklingen är fortfarande tidig och lider delvis av kompatibilitetsproblem med befintliga tillämp- ningar på Internet. Dessa begränsningar kommer sannolikt att försvinna inom loppet av . Troligtvis kommer det också att ske en utveckling mot unika tillämpningar specifikt utvecklade för mobiltelefoner och andra små terminaler som beaktar terminalens egenskaper och begräns- ningar. De små terminalernas mindre skärmstorlek och tangent- bord utgör en betydande begränsning och påverkar förutsättning- arna för olika tillämpningar att få genomslag på dessa terminaler. Den kommersiella sektorns användning av trådlösa tillämp- ningar har potential att utvecklas. Trots att tillämpningar som effektiviserar verksamheten utgör en stor drivkraft och ökar betal- ningsviljan, finns få tillämpningar i trådlösa nät specifikt utvecklade för företag. För företagen är det viktigt att åstadkomma högre produktivitet i verksamhetens processer. Ett viktigt område är samarbetet mellan medarbetare och partners inom och utom företaget. Detta sam- arbete kan effektiviseras genom att göra det enkelt att initiera och dynamiskt använda olika multimediala kommunikationsformer. Samlingsbegreppet för denna typ av tjänster är Unified Commu- nications (UC). Tjänsterna kommer att kunna användas utanför kontoret på bärbara datorer och ansträngningar kommer att göras för att även mobiltelefoner ska kunna användas för fler realtids- kommunikationstjänster än röstsamtal. Nätförbättringar med HSPA kan komma att bidra till ökad mobil användning av UC- tjänster både via bärbara datorer och mobiltelefoner. Andra och nya områden som kan bli betydelsefulla är det s.k. förlängda hemmet (tillämpningar som möjliggör att tjänster och media följer användaren oavsett fysisk plats och användarterminal), e-vård och spel. Sammantaget finns det mycket som talar för att ny användning kommer att öka, och i synnerhet att kapacitets- krävande audiovisuellt innehåll kommer att ha betydande inverkan och driva efterfrågan på kapacitet i trådlösa nät. Allmän beskrivning av området för utredning Den största osäkerheten beträffande utvecklingen är hur kapa- citets- och finansieringsproblemet ska lösas när kapacitetstaket i de mobila näten uppnåtts. En annan viktig osäkerhet är hur man ska lösa affärsmodellen och rättighetsproblematiken beträffande pro- fessionellt audiovisuellt innehåll. Andra osäkra områden är stan- dardiseringsfrågor och begränsningar i den mobila terminalen. Nya tillämpningars inverkan på utvecklingen avseende framtida efterfrågan på kapacitet i trådlösa nät är mycket hög. Utvecklingen bedöms på kort sikt vara ganska förutsägbar genom att ett redan etablerat bredbandsbeteende i det fasta nätet nu håller på att föras över på det mobila nätet, och genom att video kommer att öka kapa- citetsbehovet kraftigt. På medellång sikt bedöms variabeln vara oför- utsägbar, bl.a. eftersom det är osäkert i vilken utsträckning kapacitet och pris i trådlösa nät kommer att kunna hålla jämna steg med behoven för multimediala tjänster. På ökar oförutsäg- barheten än mer avseende i vilken utsträckning och i vilken takt som mobilt bredband och andra tillämpningar ytterligare kommer att driva efterfrågan på kapacitet. På lång sikt är variabelns utveckling starkt beroende av kostnaderna för att producera kapacitet samt hur affärsmodellen och frågan om programrättigheter utvecklas, och därtill även fildelningens utveckling. En ökad mobil och nomadisk trådlös användning i kombination med en övergång mot mer kapacitetskrävande tillämpningar innebär en stark ökning av trafiken i de trådlösa näten. I synnerhet har en ökad konsumtion av allt mer audiovisuellt material stora implikationer för behovet av kapacitet i de trådlösa näten. Vid tiden för detta betänkande tycks 2G- och 3G-näten i ha över- skottskapacitet, men denna kommer att tas i anspråk inom loppet av om den utveckling och de trender som kan skönjas fortsätter. Av denna anledning måste olika aspekter på produk- tionskostnaden för trådlös kapacitet beaktas. För att ge en uppfatt- ning om storleksordningar på olika tjänster kan storleken på data- SOU 2008:72 Allmän beskrivning av området för utredning mängder i antal megabyte per användare och månad för olika typer av trafik jämföras. Rösttrafiken i uppgår per användare och månad, vilket motsvarar en datamängd på ungefär per användare och månad. Användning av Internet, mestadels via det fasta nätet, uppgår typiskt sett till minst 1 , dvs. ungefär 100 gånger mer. Mot bak- grund av en ökande användning av Internetbaserade tjänster i allmänhet och ökad överföring via trådlösa nät i synnerhet kan det inte uteslutas att det kan komma att behövas en ökning av kapaciteten i trådlösa publika nät med en faktor mellan 100 och 1 000 jämfört med . Fler jämförelser kan illustrera utvecklingen. (GPRS) använder uppemot 3G-mobiler (WCDMA och HSPA) ökar motsvarande användning till cirka per användare och månad. När det gäller användare av mobilt bredband är siffran avsevärt högre. Enligt en operatör använder en typisk användare närmare . Som ett belysande exempel på kapacitetsförbrukningen av audiovisuella tjänster kan nämnas att video i mobilen per dag motsvarar cirka . En ökad mängd data med en faktor 100 till 1 000 gånger medför naturligtvis ökade kostnader. Användarna är dock med all sanno- likhet inte beredda att betala 100 till 1 000 gånger mer för denna ökade mängd data. Kostnaden för att producera trådlös kapacitet måste minskas kraftigt jämfört med om den dataanvändning och de tillämpningar som är normalt i de fasta näten lång- siktigt ska kunna fortsätta växa i de trådlösa näten. För att öka kapaciteten i trådlösa nät finns följande möjligheter: 1.utökad tilldelning av radiofrekvenser, 2.användning av metoder som medger att olika frekvensband används större del av tiden (dynamisk tilldelning av frekvens- band), 3.att förbättra spektrumeffektiviteten (överförda bitar per Hz spektrum), och/eller 4.förtätning av nätet (användning av fler basstationer eller till- trädespunkter). Allmän beskrivning av området för utredning Kostnadsstrukturen för traditionellt byggda nät för trådlös kom- munikation innebär att ökad kapacitet (megabit/sekund/ytenhet) med samma teknik i samma frekvensband i princip medför linjärt ökade kostnader.TPF48FPT För en och samma tillträdesteknik och för en given tilldelning av frekvenser måste man för att öka kapaciteten per ytenhet bygga flera basstationer enligt bilden nedan. Figur 2.13 Utbyggnad för att åstadkomma ökad kapacitet Utbyggnad av yttäckande nät för låga datatakter (få Mbps per ytenhet) Yttäckning för högre datatakter vid användning av befintliga basstationer Utbyggnad som krävs för att få full yttäckning med högre datatakter Teknikutveckling i sig bidrar till bättre pris-prestanda enbart till viss del. Utvecklingen från UMTS i sin grundform till HSDPATPF49FPT är ett mycket stort och viktigt steg, vilket möjliggjort den snabbt ökande användningen av mobilt bredband. Denna utveckling fortsätter med LTE (Long Term Evolution) som kommer att lan- seras . Utvecklingen till LTE bör innebära en förbättrad spektrumeffektivitet med nästan en faktor 10, och en reducerad kostnad per bit med en faktor 10 20. Detta är högst väsentligt, men räcker inte till att sänka kostnaden 100 till 1 000 gånger. Det kan förväntas att teknik för källkodning och kompri- mering av audiovisuella signaler stadigt kommer att förbättras. Detta kommer dock att ske gradvis och bedöms inte resultera i några tekniksprång som medför förbättringar av den storleks- ordning som nämnts ovan. 48TP PT , On the cost structure of networks, IEEE VTC 1997, . 49TP PT HSDPA, High Speed Downlink Packet Access, är en teknikstandard för att öka data- hastigheten i UMTS-nät i nedlänken, jfr HSPA ovan. Allmän beskrivning av området för utredning Av det ovannämnda följer att ett antal olika samverkande metoder måste beaktas för att reducera kostnaden: 2.alternativa sätt att bygga och driva nät; 3.andra sätt att organisera värdekedjan. I detta sammanhang bör man även se närmare på maximal över- föringshastighet och den kapacitet som en radioteknik kan förvän- tas erbjuda. I telekomindustrin anges ofta den maximala hastighet som en enskild användare kan få. De angivna värdena gäller dock oftast om användaren är den enda i cellen. För bredbandsmodem baserade på HSDPA-teknik anges hastig- heter på 3,6 och /s. Kommande HSDPA-teknik uppges kunna ge över /s, och för LTE (Long Term Evolution) anges siffror på mellan 100 och /s.TPF50FPT Detta ska dock ställas mot den kapacitet (throughput) som en enda basstation kan hantera radiomässigt och som innebär att endast ett fåtal användare per cell kan komma nära de högsta datahastigheterna. Detta kan jämföras med trådlöst bredband i hem där WLAN-tillträdepunkter har höga radiomässiga prestanda (t.ex. /s) men användningen begränsas av hastigheten på den bredbandsuppkoppling i det fasta nätet till vilken tillträdepunkten är ansluten, t.ex. 2 eller /s. Sammantaget gäller att införande av radioteknologi med högre maximal överföringshastighet till en enda användare inte i sig medför att kapaciteten per ytenhet ökar i motsvarande grad. För en given radioteknologi med viss systembandbredd gäller att varje basstation har en given maxkapacitet. Om denna utnyttjas för en enda användare ges hög överföringshastighet. Kapaciteten är dock given, och då fler användare ska betjänas måste man dela på den befintliga kapaciteten för en cell (basstation). Se tabellen nedan för exempel på denna kapacitet (throughput) för olika typer av radio- teknologier. (Tabellen anger maximala värden och inte värden då kapaciteten delas). 50TP PT , ; LTE backers keep pedal to metal. Allmän beskrivning av området för utredning Exempel på parametrar för olika radiostandarderTPF FPT "Throughput" per WLAN (802.11a) Det bör noteras att kostnadsstrukturen för olika typer av radionät skiljer sig. Kostnader (både kapital- och driftskostnader) för basstationer i cellulära nät kan delas in i tre huvuddelar: 1.Själva radioutrustningen, inklusive underhåll, elektricitet m.m., 2.drift och uppbyggnad av själva basstationen inklusive mast, installation, hyra, och 3.transmission till och från basstationen. Totalkostnad och fördelning varierar för olika typer av bas- stationer, vilket illustreras i figuren nedan.TPF52FPT Kostnaden för själva radioutrustningen utgör alltså bara en del av totalkostnaden. Kostnaden för siten, dvs. basstationen inklusive all kringutrustning som krävs för drift som t.ex. mast, antenn, el, stängsel m.m. är dessutom betydande för basstationer av typen macro och micro. Basstationer för inomhusbruk (s.k. picoceller och WLAN i figuren) är relativt sett billigare än lösningar för utomhustäckning (macro och micro i figuren). Inomhuslösningar har också låg kost- nad för själva utrustningen. 51TP PT , Cost Effective Deployment Strategies for Net- works, Doktorsavhandling . 52TP PT Ibid. Allmän beskrivning av området för utredning Figur 2.14 Exempel på kostnadsstruktur för olika typer av basstationer Macro (1 ) Type of base station För att minska kostnaderna behöver man tillgripa flera sam- verkande åtgärder. Utveckling när det gäller spektrumeffektivitet och billigare utrustning tas givetvis tillvara. Viktigt i detta sammanhang är att även om kostnaden för själva radioutrustningen (dvs. elektroniken) minskar avsevärt, kommer kostnaden för siten och för transmission att kvarstå. Med ökande trafik måste även transmissionen byggas ut kraftigt. För operatörerna kan det vara av betydelse att även ta tillvara de möjligheter som erbjuds genom alternativa sätt att bygga och driva cellulära nät. Några av dessa beskrivs nedan. Sitedelning och nätdelning innebär att operatörerna delar på infrastrukturen. Detta sker i i 3G-näten. Managed services innebär att operatörerna överlåter åt en annan specialiserad aktör att driva nät. För både och Nokia- är detta en växande verksamhet. User deployment är ett s.k. vertikalt samarbete med slutkunder där dessa står för installation och underhåll av en liten basstation hemma eller på arbetsplatsen. Delning av nät och överlåtelse av nätdrift till en annan aktör medför en viss kostnadsminskning. User deployment har stor potential att bidra till en väsentligt sänkt kostnad för trådlös Allmän beskrivning av området för utredning kapacitet eftersom merparten av kapacitetskrävande användning sker inomhus och i stationära miljöer. Olika typer av lokala eller privata trådlösa nät kan då samverka med och avlasta yttäckande (mobil-)nät (se vidare beskrivningen av nya nätlösningar och affärsmodeller). Variabelns inverkan på utvecklingen avseende framtida efterfrågan på kapacitet i trådlösa nät bedöms vara mycket hög. Behovet att drastiskt minska kostnaden är förutsägbart medan sättet att uppnå detta är oförutsägbart. En stor del av svårigheten att förutsäga den framtida utvecklingen är relaterad till vad som anses vara den stora ut- maningen för både operatörer och leverantörer: möjligheter att frångå de traditionella sätten att bygga och driva nät. Detta innefattar både samarbeten och att involvera nya aktörer i värdekedjan (lokala operatörer, användare och icke-telekombolag). På lång sikt är det dock förutsägbart att omfattningen av fibernät är väsentligt större . Fibernätet är då mera finmaskigt och når längre ut mot användare, vilket ökar användbarheten av lokala trådlösa nät. Detta bidrar i sig till väsentligt lägre kostnader. Behovet av att finna lösningar som minskar kostnaden för kapacitet aktualiserar frågan om nya nätlösningar och nya affärsmodeller. En fråga är om man kan förvänta sig nya typer av nätlösningar vilka medger en ökad (eller minskad) användning av trådlösa nät. Här avses nya tekniker eller arkitekturer för stationära eller mobila kommunikationssystem eller för distribution av radio och TV. Ny användning och förändrade livsstilar medför i sig ett ökat behov av trådlös kapacitet. Exempel på motsatt utveckling, där trådlös över- föring ersätts av trådbunden, kan dock identifieras, t.ex. distri- bution av digital-TV via fast bredband och användning av webb-TV och pod-TV. Det finns inte några tydliga tecken på att förändrade användarmönster eller användning i nya miljöer i sig ställer krav på tekniska lösningar som skiljer sig radikalt från de befintliga. De tjänster man använder hemma och på jobbet vill man också kunna använda utanför dessa miljöer och när man förflyttar sig. Allmän beskrivning av området för utredning En drivkraft för nya nätlösningar är att kunna producera trådlös kapacitet till väsentligt lägre kostnad än vad som är möjligt . Detta gäller särskilt trådlös uppkoppling till Internet och kon- sumtion av audiovisuellt material vars användning är starkt kopplad till ett relativt lågt pris och en fastprismodell. I förefaller det ha utkristalliserats att kunderna i allmänhet är villiga att betala för såväl mobiltelefoni som för fast bredband var för sig.TPF53FPT Prisnivån förefaller gälla även för de fastprisabonnemang för mobilt bredband som blivit mycket populära . I kontrast till det ovanstående kan ställas priset för Internet- tillträde genom WLAN på t.ex. hotell och flygplatser, där priset typiskt är och 200 till . Denna typ av prissättning har en återhållande effekt på tillväxten av användning av trådlöst Internet. Å andra sidan har ett antal nya tekniska och affärsmässiga koncept för trådlöst Internet introdu- cerats med det gemensamt att priset för användning är lågt eller inget alls, t.ex.:TPF54FPT Gratis tillträde många kaféer, hotell mm erbjuder helt fritt Internettillträde i sina lokaler utan någon form av inloggning. Internettillträde ingår i priset på hotell och snabbmats- restauranger. FON är ett koncept som baseras på att privata WLAN-till- trädespunkter öppnas för publik användning.TPF55FPT Olika betalningsmodeller finns: användning är gratis för de som själva upplåter sina tillträdespunkter, i annat fall kan man betala för korttidsanvändning. En annan gemensam nämnare för de koncept som beskrivs ovan är att de baseras på befintligt fast bredband och erbjuder trådlös tillträde i olika miljöer där människor vanligen vistas. Även om användningen är trådlös sker denna inomhus eller stationärt. Detta gäller dock i relativt hög utsträckning även användning av mobila 53TP PT Utredningens tolkning av den samlade uppfattningen på för utredningen genomförda workshops. 54TP PT , , Analysis of Business Models and Market Players for Local Wire- less Internet Tillträde, 6th Conference of Telecommunications Technoeconomics (CTTE 2007) , , . 55TP PT FON är ett företag, ofta beskrivet som en rörelse, där medlemmarna via WLAN ger de andra medlemmarna tillgång (tillträde) till sina egna bredbandsanslutningar så att de t.ex. kan nå tjänster via Internet på andra ställen utan att begränsas av räckvidden av den egna upp- kopplingen. Allmän beskrivning av området för utredning När det gäller mobiltelefoni sker av dagens användning inomhus. Detta tycks gälla i ännu högre grad för mobilt bredband – vissa bedömare uppskattar att av sådan användning sker inomhus.TPF56FPT Lokala trådlösa nät utgör en viktig typ av nya lösningar som bedöms ha stor potential när det gäller kostnadsbesparing, pres- tandaökning, allmän acceptans (och eventuellt tekniska språng). I detta sammanhang kan följande noteras: Lokala trådlösa nät kompletterar yttäckande (mobila) system men torde i praktiken inte vara något substitut för dessa. Lokala trådlösa nät utgör inte enbart en teknisk lösning utan innefattar även en affärsmässig dimension som inte enbart handlar om att bygga och driva nät utan även att organisera värdekedjan. Samverkan mellan olika nät och operatörer har varit en av de viktigaste frågeställningarna i inom det sjätte ramprogrammet för forskning. Samverkan mellan nät avser både tekniska och ekonomiska aspekter. Viktiga resultat av projektet är network composition som möjliggör dynamisk samverkan mellan olika typer av nät, flexibel roaming och MultiRadio Access Architecture (MRA) som medger samverkan och samutnyttjande av olika radiotekniker.