sou · GWB372 · 2008-08-04 00:00:00 — Exempel på sådana nät kan i teorin vara: Trådlösa nät för professionella organisationer och användare (blåljus-myndigheter, byggsektorn, hemsjukvård). Särskilda trådlösa nät för kommunikation mellan maskiner. Trådlösa nät och informationssystem för trafikövervakning och trafikstyrning. Skalfördelarna är betydande för nät med många användare i för- hållande till nät med få användare, i synnerhet om nätens geo- grafiska täckning är betydande. Kostnadsmässigt är det därför en betydande fördel om en ny tillämpning kan hanteras inom ramen för ett befintligt stort nät och dess infrastruktur jämfört med om ett nytt nät skall etableras. Detta gäller i synnerhet om särskilda användarterminaler krävs för att kunna nyttja specialnätet. Att hantera särskilda krav från speciella tillämpningar kan ofta göras inom ramen för bredare nät, men inte alltid fullt ut. I slut- ändan blir det en avvägning mellan särskild funktionalitet och kostnaden för denna. Om den funktionalitet som kan etableras inom ramen för bredare nät är tillräckligt bra så är skalfördelarna i dessa nät relativt sett så stor att det inte motiverar etablering av särskilt specialnät. Frågan är om vi kan förvänta oss många specialnät för särskilda användningsområden och/eller användargrupper? I takt med att mobilnäten blir allt större minskar sannolikheten för att specialnät till nischer ska kunna etableras, i synnerhet utan stöd av särskilda samhällsintressen som blå-ljus myndigheter eller Försvaret. Med anledning av de breda nätens allt större skalfördelar är bedömningen att en framtid med många olika sorters specialnät inte är trolig. Därför bedöms denna variabels inverkan på kapa- citetsbehov i trådlösa nät vara liten. Vidare bedöms variabeln vara ganska förutsägbar både på medellång och lång sikt. Sam- mantaget innebär detta att variabeln inte förändrar sig beroende på scenario och därför inte beskrivs explicit i respektive scena- rio. Det kan tilläggas att oavsett om behov för speciella tillämpningar eller användargrupper kommer att tillfredställas genom separata nät eller genom att hanteras som en del inom publika nät kommer detta inte att drastiskt påverka kapa- citetsbehovet i stort, men det kan naturligtvis ha en inverkan på bedömningar avseende spektrumpolitik. Tjänsteutvecklingen för elektroniska kommunikationstjänster handlar inte bara om nya tjänster utan ett betydande inslag utgörs av successiva kvalitetsförbättringar av existerande tillämpningar. Prestanda förbättras i både nät och terminaler, minne blir allt billigare och förbättringar sker av både ljud- och bildkvalitet. Kvalitetsutveckling i form av högre upplösning, bättre ljud (hifi och surround) och liknande sker både genom en successiv utveckling och genom kvalitetshopp. I båda fallen kan utvecklingen ha inverkan på efterfrågan på kapacitet. Ett högaktuellt exempel på kvalitetshopp är övergången till audiovisuella tjänster med högre upplösning, s.k. HDTV, vilket i princip är en förbättring av en redan etablerad tjänst. Genom en betydligt högre bildupplösning ger HDTV användaren en skarpare och mer detaljrik tv-bild. Än så länge är det en mindre andel av tv- program och tv-kanaler som sänder högupplöst, men beräknas HDTV helt ersätta dagens system på samma vis som färg-tv ersatt svartvit tv. Samma sorts utveckling kan skönjas inom mobil-tv där trenden är mot allt högre kvalitet i upplösningen och det är sannolikt att motsvarande är att förvänta från andra multi- mediala tjänster som t.ex. YouTube. Även om det sällan är fråga om några gigantiska kvalitetshopp, går den generella utvecklingen på marknaden mot allt högre upp- lösning av bilder både i upptagning (t.ex. kamera eller filmkamera) och på den terminal den visas (tv, telefon eller PC). Den allmänna trenden är att i den mån det är möjligt så erbjuds multimediatjänster med allt högre kvalitet. Utvecklingen är framför allt relevant när det handlar om multi- mediala tjänster som musik, bilder, video, radio etc. där skillnaden avseende den datahastighet som krävs för att leverera en lågkvali- tativ respektive högkvalitativ tjänst kan vara betydande. Skillnaden i kapacitetsåtgång mellan ett tv program som sänds ut med normalt kvalitet respektive högupplöst kvalitet med samma bildkodnings- teknik kan vara på en faktor tre. Det sker dock en successiv förbättring av kodningsteknik för både video, bild och audio som ofta medför att betydande kvalitetsökningar kan åstadkommas utan kraftiga ökningar av datahastigheter och kapacitet. Värt att notera är att högre kvalitet utgör ofta ett betydande säljargument i sig. Inte sällan satsas det på förbättringar som är tekniskt möjliga men som egentligen inte motsvaras av ett kund- behov eller efterfrågan, inte desto mindre kan de ställa ökade krav på kapacitet i trådlösa nät för de målgrupper som köper tjänsten. Mot denna utveckling talar det faktum att kapacitet i trådlösa nät är förenade med en betydande kostnad och att trådlösa bred- bandstjänster som regel har ett tak för hur många megabyte en användare kan ladda ner och/eller upp på en månad. Vidare prio- riteras kvalitet olika i olika medier. Kundens förväntningar styr och kravet på kvalitet är betydligt högre på en film visad på tv:n i hemmet än på ett videoklipp på YouTube visat i datorn. I den trådlösa världen där tillgång på riktigt höga datahastigheterna har varit en brist har innehållskvalitet varit viktigare än teknisk kvalitet men i takt med att HSPA och liknande införs i mobila näten, DVB-T2TPF23FPT införs i marksända tv-nätet och innehålls- tjänster allt oftare kan nås via WLAN och hotspots (med höga datahastigheter) så kommer också önskemål och efterfrågan på högre kvalitet och bildupplösning, vilket vi redan ser tydliga tecken på . Variabelns inverkan på utvecklingen avseende framtida efter- frågan på kapacitet i trådlösa nät bedöms vara medelhög men underordnad andra variabler som kostnad för kapacitet. Många multimediala tillämpningar på Internet, och tjänster som explicit vänder sig till mobilanvändare, har behov av att förbättra kvali- teten vilket också kommer att ske med förbättrade kodnings- tekniker samt då kapaciteten i näten så tillåter. Detsamma gäller för t.ex. HDTV i det digitala marknätet för tv-sändningar. Övergång till marksänd digital radio är dock en osäkerhet i sammanhanget. I stort bedöms variabeln att på både kort och lång sikt vara tämligen förutsägbar genom att den allmänna kvalitetsutvecklingen som regel inte innehåller några större överraskningar. 23TP PT Nästa generationens modulationsteknik för marksänd television. 5.9Mjukvarustyrd och kognitiv radio kommer en användare i kontakt med telefoner och laptops vilka använder ett flertal olika radiosystem: GSM, , WLAN, Blåtand och HSDPA (super-3G). Traditionellt används olika radiosystem och frekvensband för olika specifika tillämpningar. Vidare har man delat ut licenser för olika frekvensband till opera- törer och användare för ett specifikt användningsområde och för en specifik radiostandard. En frågeställning är om mer flexibel tilldel- ning och användning av radiofrekvenser kan påverka effektiviteten i utnyttjandet av trådlös kapacitet? Kopplat till detta är frågan om vi kan förvänta oss teknisk utveckling som möjliggör att man bättre kan ta tillvara möjligheter till flexibel och dynamisk användning av trådlös kapacitet? I detta sammanhang förekommer ofta två begrepp: Mjukvaru- styrd radio (engelska: Software Defined Radio, SDR) och Kognitiv radio. En förekommande definition (FCC) på SDR är (fritt över- satt): en radio med en sändare där man kan ändra parametrar som frekvensområde, typ av modulation eller uteffekt genom en föränd- ring av mjukvara men utan förändring av hårdvaran. En kognitiv radio har förmåga både till att känna av omgivning samt att lära och anpassa sig, detta är kopplat till egenskaper och beteende hos utrustningen. En SDR kan sägas vara ett sätt att bygga utrust- ning, en kognitiv radio kan med fördel implementeras med en SDR. För basstationer är effektivisering och färre produkter ett motiv för användning av SDR. Ett annat motiv är möjlighet att känna av miljön och aktuell användarsituation och anpassa basstationen för användning inom en cell. Användning av radioresurser kan då optimeras genom att man dynamiskt konfigurerar om basstationen till att kommunicera med olika antal GSM mobiler, mobiler, HSDPA bredbandsmodem och WLAN användare. Denna typ av anpassning medger bättre resursutnyttjande och är ett exempel på kognitiv radio. verkar det inte som denna typ av system är under utveckling. Drivkraften för kommersiella system beror givetvis på framtida spektrumpolitik och vilken vikt teknikneutra- litet kommer att få. För militär användning är situationen en annan, seriestorleken är mycket mindre och antalet radiostandards kan vara mycket större än för kommersiell användning. När det gäller terminalsidan har de flesta av dagens mobil- telefoner ett antal olika radiosystem. På Mobilgalan förutsågs hur denna utveckling förväntas fortsätta. Bluetooth, GSM på flera band och UMTS kan man förutse integration av LTE och DVB-H. Tillverkning i stora serier och integration av elektronik medför att tillverkarna kommer att fortsätta att integrera ett flertal olika radiostandards i terminalerna så länge detta är den mest kostnadseffektiva lösningen. Den dag mjukvarustyrd radio med en eller ett fåtal uppsättningar av kon- figurerbar hårdvara blir lika billig, liten och strömsnål som ett flertal integrerade radiosystem kommer denna lösning att vara konkurrenskraftig. Det ska påpekas att en terminal med flera olika radiosystem kan uppträda som en kognitiv radio givet att det finns logik som känner av omgivning och styr konfigurering (in/urkoppling) av radiosystem. Utveckling och användning av mjukvarustyrd och kognitiv radio bedöms på kort sikt ha liten inverkan på utvecklingen av framtida efterfrågan på kapacitet i trådlösa nät. Detta bedöms vara ganska förutsägbart då egentliga drivkrafter saknas och inga aktörer synes satsa på detta. På lång sikt är det högst troligt att mjukvarustyrd radio kommer att bli mer etablerad teknik, det är dock osäkert i vilken takt detta kommer att ske. dominerar två typer av användarutrustning för trådlös access; mobiltelefon och bärbar PC utrustad med WLAN och/eller /HSPA anslutning Dagens mobiltelefoner utrustas med allt fler funktioner som inte primärt har att göra med kommunikations- funktionen, t.ex. kamera, mediaspelare, tv, radio. Vidare förbättras prestanda vad gäller kommunikation (flera typer av radiostan- darder), processorkapacitet (flera MOPS) och lagringskapacitet (minnen med 1GB och mer). Trots denna utveckling är mobiltelefonerna inte tillräckligt kraftfulla och kompetenta för att möjliggöra samma typ av Internet- användning som en PC medger. är en bärbar PC för stor och klumpig för att ha med sig överallt t.ex. vid kortare resor eller på stan. En frågeställning är om det finns utrymme för någon form av mellanting mellan bärbar PC och mobiltelefon och om utbredd användning av denna typ av utrustning skulle kunna ha väsentlig inverkan på efterfrågan på trådlös kapacitet. Man kan bl.a. i notera den stora populariteten hos Blackberry som fokuserar på e-post i bärbar terminal. Vidare kan man notera att Apples iPhone med en andel av av alla terminaler står för en mycket högre andel av datatrafiken för handhållna terminaler i vissa mobilnät. En förklaring till detta kan vara den goda användarvänligheten hos iPhone för Internet- tillämpingar, endast ett fåtal klick behövs och användbarheten för multimediala tjänster anses vara överlägsen många vanliga mobil- telefoner. När det gäller terminalutveckling är givetvis en möjlig och sannolik trend är att de framtida terminalerna får alltmer förbättrad processor- och minneskapacitet. Detta medger ökade möjligheter till lagring, prediktering av behov och hämtning av data i förväg och utnyttjande av korthålls-kommunikation med hög kapacitet när terminalen är inom täckningsområdet för sådan tjänst. En annan möjlighet är att terminaler mer eller mindre alltid är upp- kopplade till servrar med centralt lagrade data och applikationer och där merparten av all datalagring och databearbetning sker. Användarterminalerna har i detta fall goda prestanda vad gäller kommunikation men kan ha mer begränsad förmåga vad gäller bearbetning och lagring av data, dvs. vara en tunn klient kopplad till en mer kompetent server. En grundläggande frågeställning är om framtida tjänster och användningsmönster kräver ständig uppkoppling. Om så antas vara fallet är en mer precis fråga om tunna klienter ovan kan antas vara mer troliga än tjocka klienter? Denna fråga rymmer ett stort mått av osäkerhet. Många bedömare menar dock att både central lagring och nedladdning kommer att öka. Även om klienter kommer att vara tjocka så kommer användningsmönster etc. inte att minska behovet av Internetanslutning on demand. Variabelns inverkan på utvecklingen avseende framtida efter- frågan på kapacitet i trådlösa nät bedöms vara relativt hög så tillvida att en betydande andel av framtida tillämpningar inom multimedia i bärbara terminaler förutsätter en utveckling av terminalerna. Om fler multimediainriktade terminaler liknande iPhone fyller gapet mellan vanliga mobiltelefoner och PC:ar kan detta ha en betydande inverkan på användarvänligheten avseen- de nya tillämpningar och därmed också på kapacitetsbehoven. Vad gäller variabelns förutsägbarhet är denna relativt hög då det är stor sannolikhet att utvecklingen går mot mer multimedia- inriktade handhållna terminaler för användning i trådlösa nät av olika slag. Utbudet ökar och antalet tillverkare likaså. Hur snabbt utvecklingen går är dock alltid förenat med viss osäkerhet. Marknad för tjänster inom området trådlös maskin till maskin kommunikation (WM2M) definierade som tjänster som bygger på trådlös kommunikation mellan maskiner (M2M). Exempel på sådana tjänster är larm och övervakning, automatisk mätavläsning, applika- tioner för det intelligenta hemmet och olika former av posi- tionering av såväl människor som maskiner. WM2M innebär kommunikation mellan maskiner eller män- niska/maskin över exempelvis ett GSM-nät. Med andra ord styrs alltså minst en ände av kommunikationsförbindelsen av en maskin. Utrustning placeras i maskinen, och genom den kan maskinen kommunicera med nästan vad som helst, t.ex. en dator, Internet eller en mobiltelefon. Ofta används M2M synonymt med trådlös dataöverföring men kommunikation mellan maskiner kan också ske över fasta nät, såsom det vanliga telenätet. Trådlös M2M kom- munikation kan också vara lokal inom t.ex. en fabrik och då används t.ex. Bluetooth, men eftersom denna studie är avgränsad till nät inkluderar vi ej sådan kommunikation i bedömningen. Om man funderar på hur många maskiner det finns i olika före- tags, individers eller hushålls tjänst kommer man snart fram till att det är väldigt många. Maskinerna är ofta vitala för ägarnas verk- samhet men många av dem är dumma i den bemärkelsen att man inte kan kommunicera med dem, i alla fall inte på distans och inte på maskinens initiativ. En sådan möjlighet genom M2M ses som attraktiv för en rad olika verksamhetsområden. De huvudområden som är störst är telemetri (mätaravläsning) och telematik (fordon). Telemetri, även kallat AMR (automated meter reading), avser stationär utrustning och inklu- derar telemetri i olika former, el-mätare men även mätaravläsning på t.ex. oljekällor, gruvdrift, industri, vatten och avlopp, kemisk processindustri, läkemedelstillverkning etc. Telematik avser icke- stationära utrustning primärt i fordon av olika slag; lastbilar, person- bilar, containrar, blåljus-fordon, containrar, järnvägsvagnar m.m. Andra tillämpningar som kommit relativt långt i utvecklingen är inom larm och säkerhet, service och underhåll samt point-of-sale system (betalnings- och kassalösningar). Förutom det kan man tänka sig att i stort sett vilken maskin eller elektrisk utrustning som helst skulle kunna vara uppkopplad och genom detta tillföra nytta för sin ägare, tillverkare, brukare eller servicegivare. Sett ur det perspektivet är potentialen närmast oändlig. Vanligtvis är dock de trafikvolymer som genereras av WM2M relativt små med anledning av att det är mest kommunikationen av typen larm och överföring av små datamängder. Vissa tillämpningar som videoövervakning är naturligtvis mer kapacitetskrävande men det är gränsfall om detta tillhör M2M-området och vi har valt att exkludera det i denna studie. Marknaden har bedöms ha en mycket stor potential men är fortfarande relativt ung och har ännu inte tagit fart ordentligt på bred front, utan främst inom vissa delsegment. Tillväxten inom området har alltså inte infriat de högt ställda förväntningarna genom att marknadens inträde i massmarknad har dröjt längre än analytikerna (och branschen i stort) väntade sig. Marknaden förväntas nu gå in i en tillväxtfas. uppskattas marknaden i generella termer att gå in i s.k. tidig massmarknad med ökade volymer som följd. Med detta följer även lägre pris per enhet, ökad modularisering samt konsolidering. De flesta bedömare anser att inträdet för WM2M i massmarknad kom- mer ske med hög årlig tillväxt, men det är under förutsättning att priserna på kommunikationen och utrust- ningen sjunker väsentligt, att det sker en ökad standardisering inom området och att viss gynnsam lagstiftning kommer till stånd. Inom många av de potentiella tillämpningarna finns det ännu inga fasta spelregler och en mängd olika aktörer försöker hitta och skapa sina platser i värdekedjan, som oftast kan liknas vid ett värde- nätverk. M2M-marknaden kan ses som ett exempel på att företag inom telekomområdet står inför en förändrad affärslogik då skapandet av kommunikationslösningar i allt större utsträckning tenderar att involvera både flera aktörer än tidigare och helt nya typer av aktörer. Beroende på att de positiva drivkrafterna och de motverkande krafterna varierar beroende på segment kommer vissa tillämpningar eller branschvertikaler att klara övergången till massmarknad tidi- gare, och för andra kommer det ta ännu . Telemetri avseende elmätare har t.ex. kommit längre i det avseendet än för t.ex. kopieringsapparater. Det som kan motverka en snabb tillväxt inom området är framför allt en fortsatt hög komplexitet i värde- kedjan (åtminstone i vissa tillämpningar) vilket gör att många M2M-projekt kommer även i fortsättningsvis att i grunden vara komplexa IT-integrationsprojekt, vilket aldrig är trivialt. För bolag som i huvudsak säljer hårdvara (t.ex. en maskin) kan M2M möjliggöra en övergång till en mer tjänstebaserad affärs- modell. Ett företag som t.ex. säljer pumpar kan i stället sälja pump- ning och/eller utveckla serviceerbjudandet. Detta kan innebära stora framtida affärsmöjligheter för M2M men det finns också stora trögheter för företag att ställa om från att vara fokuserade på varor till att i stället erbjuda tjänster. Variabelns inverkan på utvecklingen avseende framtida efter- frågan på kapacitet i trådlösa nät bedöms vara ganska låg efter- som tillämpningen som regel inte är särskilt kapacitetskrävande, även om antalet maskiner skulle vara många. Möjligtvis skulle den genomsnittliga trafikmängden per maskin öka om priserna på kommunikation och hårdvara sjunker radikalt och interaktiviteten med maskinerna därmed ökar. Variabeln be- döms vara någorlunda förutsägbar då de prissänkningar på utrustning som på kort sikt behövs för att öka marknadens tillväxt med stor sannolikhet kommer att inträffa. Sammantaget innebär detta att variabeln inte förändrar sig särskilt mycket beroende på scenario och därför inte beskrivs explicit i respek- tive scenario. Om priserna på kapacitet för trådlös kommunika- tion och hårdvara sjunker mycket är detta naturligtvis gynnsamt för WM2M och kan öka antalet anslutna objekt och trafik- volymen per maskiner. Men, de faktorer som bedöms ha störst långsiktig stor inverkan på tillväxten av antal anslutna maskiner ligger till stor del utanför själva kommunikationsmarknaden, som t.ex. förändrade affärsmodeller. 6 Möjliga scenarier på medellång sikt Utifrån A-focus research och diskussionerna i workshoparna utgör Ny användning och Nätkostnad och kapacitet de två variabler som på medellång sikt (dvs. ) bedöms ha störst inverkan på efterfrågan på kapacitet i trådlösa nät. Dessa två variab- ler valdes således som s.k. osäkerheter, vilka bildar scenariokorset, enligt nedan. Korset bildar fyra fält, kallade M1 till M4, där varje fält symbo- liserar ett möjligt framtida scenario. Nedan beskrivs hur situa- tionen i och utvecklingen som leder till respektive scenario skulle kunna vara på medellång sikt. Låg tillväxt av nya tillämpningar Värt att notera är att alla scenarierna i princip är lika sannolika att inträffa men de kan också vara mer eller mindre önskvärda. Beroen- de på vilken eller vilka av scenarierna som är mest önskvärda kan sannolikheten för att situationen utvecklas i den ena eller andra riktningen naturligtvis också påverkas av spektrumbeslut, teleregle- ring och industripolitik i största allmänhet. Man kan också ha ett reaktivt förhållningssätt till scenarierna där ambitionen inte är att påverka utvecklingen till fördel för något av scenarierna, utan i stället ha beredskap för att hantera de olika alternativa marknadsutvecklingar som scenarierna representerar. Scenariokaraktäristik: I detta möjliga scenario om framtiden på medellång sikt är produktionskostnad för kapacitet i trådlösa nät låg och tillväxt av användning och nya tillämpningar hög. Sänkning av produktionskostnaden för nätkapacitet i de trådlösa näten har uppnåtts genom lägre priser på basstationer, växlar och accessnät men också genom förbättrade modulations- metoder (HSPA och LTE). Operatörerna reducerar kostnader genom att i högre utsträckning bygga och driva nät gemensamt och kanske har det även skett viss konsolidering av antalet nät. Vidare har vissa typer av nya nätlösningar börjat användas till viss del, detta gäller framför allt lösningar med femtoceller och user deployment. Användningen har utvecklats både kvantitativt med fler använ- dare och ökad datatrafik per användare men också kvalitativt med en mer utbredd användning av allt fler applikationer och tillämpningar både för privat bruk och för företag. Denna utveckling har stimulerats av en gynnsam prisutveckling på trådlösa teletjänster samt tekniska framsteg i form av sömlöshet mellan vissa tekniker och i vissa nät. Hög användning innebär att hotspots och andra trådlösa nät kompletterar mobilnäten, inte minst för mycket kapacitetskrävande tillämpningar. Bred spridning av ökad nomadisk utveckling sker inom ett stort antal yrkes- och samhällsgrupper där fritid och arbetstid flyter ihop mer och mer och platsberoendet minskar för hela eller delar av De ungas vanor och beteendemönster med always-on och on-demand präglar i allt högre grad inte bara den sociala interaktionen mellan människor utan också arbetsliv och samhället i stort. Denna utveckling stimuleras av nya applika- tioner och mobila IT- och kommunikationstillämpningar men också av den ökade rörligheten i samhället och behovet av att vara always-on. Mycket av det användarbeteende och tillämpningar som är typiska för fast bredband återfinns nu även i de trådlösa näten och även om det har skett en dramatisk ökning av datatrafik i de tråd- lösa näten har datatrafiken i de fasta bredbandsnäten inte minskat. Efterfrågan på bandbredd har en generellt fortsatt stark ökning och de höga bandbredder som erbjuds efterfrågas i hemmen och på arbetsställen. Även om de flesta användare inte ser mobilt bredband som ett substitut till fast bredband så sker en allt högre andel av användningen i mobila nät. Vad gäller telefonitjänsten så erbjuds mobiltelefoni till så konkurrenskraftiga priser att allt större del av samtalen görs från mobiltelefoner i stället för från fasta telefoner.