Mission critical communication with LTE450 in energy areas in the North Sea

Der er en stigende økonomisk aktivitet til søs. Ud over transportfartøjer er der også en stigning i antallet af havvindmølleparker, energihubs og (i fremtiden) fødevareproduktionsfaciliteter på Nordsøen. Denne udvikling fører til en stigende efterspørgsel på kommunikation og digital connectivity, som i nogle tilfælde også kan være af virksomhedskritisk karakter. På havet er tilgængeligheden af kommunikationsnetværk imidlertid begrænset sammenlignet med på land. Denne undersøgelse besvarer følgende hovedforsknings-spørgsmål: Hvad er mulighederne og barriererne for udviklingen af en virksomhedskritisk tale-tjeneste baseret på LTE450 i den nederlandske del af Nordsøen? Svaret på dette spørgsmål er opbygget omkring en SWOT-analyse for en hypotetisk fremtidig virksomhedskritisk tjeneste baseret på LTE450 samt fire specifikke spørgsmål, som beskrives nedenfor. De vigtigste styrker og svagheder, muligheder og trusler for en virksomhedskritisk LTE450-baseret tale-tjeneste til søs er som følger: - **Styrker**: 450 MHz-båndet kan muliggøre kritisk kommunikation til søs. Der er global momentum for brugen af LTE/5G i 450 MHz-båndet til både data- og talekommunikation, primært fra forsyningssektoren. Dækning til søs kan opnås relativt hurtigt ved hjælp af spektrum i 450 MHz-båndet. Spektrums tilgængelighed er sikret indtil mindst 2050 takket være den nuværende tildeling til Utility Connect. Interferensens indvirkning synes begrænset og håndterbar. - **Svagheder**: 450 MHz-båndet understøttes ikke standardmæssigt af almindelige LTE/5G-enheder. Økosystemet til håndsæt med understøttelse til LTE450 er meget mindre end for almindelige LTE- og 5G-bånd. Utility Connect vil (på land) kun kunne anvende én carrier baseret på LTE-M indtil juli 2035. Det sandsynligvis vil ikke understøtte mission-kritisk tale (MCX) standardiseret af 3GPP sammen med LTE-M. - **Muligheder**: Der er begrænset tilgængelighed af digital connectivity til søs, og derfor kan LTE450 være en god "ultimate fallback" til kritisk tale- og IoT-kommunikation med lavt datavolumen. LTE450-netværket kan være helt uafhængigt af andre offentlige mobile netværk, hvilket har fordele med hensyn til kontrol, sikkerhed og livscyklushåndtering. Implementering af 3GPP MCX kan også give værdifulde indsigter til VMX, efterfølgeren til C2000 (det nuværende nederlandske PPDR mobile kommunikationssystem baseret på TETRA). - **Trusler**: Alternativer til Nordsøen bliver stadig mere tilgængelige, men de fleste opfylder (endnu) ikke missionskritiske krav. Disse inkluderer offentlige mobile netværk i "almindelige" LTE/5G-bånd og direkte-til-enhed satellitkommunikation. Deres tilgængelighed er gode nyheder for brugere, der har behov for digital connectivity til søs, men det betyder at LTE450-netværket i sidste ende kan skygge for dem. På den ene side bliver relativt billig bredbånds-connectivity tilgængelig til ikke-kritiske applikationer og som backup eller standardoption for kritiske applikationer. Satellitkommunikation kan være den ultimative fallback for kritisk talekommunikation. På den anden side kan (lokale) snævre båndsnetværk være lettere at implementere eller tilpasse til specifikke situationer, afhængig af situation. Adgang til offentlige mobile netværk til søs ville give adgang til et meget større økosystem, mere valgfrihed og connectivity med VMX. Det primære punkt for den fremtidige bæredygtighed af LTE450 til søs er positionering og merværdi i forhold til tilgængelige alternativer. Globalt er der en tendens til at bruge en blanding af både offentlig infrastruktur (mobile netværk) og specifikt spektrum og infrastruktur for PPDR-netværk. LTE450 kan fungere som en "ultimate fallback" ved at tilbyde begrænset kapacitet men høj pålidelighed (især i nødsituationer). Dette kan dog også opnås ved hjælp af satellitconnectivity (direkte-til-enhed). En anden ulempe ved LTE450 er det begrænsede økosystem af håndsæt og behovet for at realisere og vedligeholde et radionetværk til søs. Med alle andre muligheder kan almindelige håndsæt bruges, og den eksisterende netværksinfrastruktur kan udnyttes. **I hvilken grad kan TETRA-baserede håndsæt ad-hoc kobles til LTE450-håndsæt i virksomhedskritiske førstehjælper/PPDR-applikationer?** TETRA-netværk kan forbindes til 3GPP MCX-baserede systemer, hvilket giver brugere på begge platforme mulighed for at kommunikere med hinanden. Der er imidlertid ingen håndsæt til rådighed, der understøtter både TETRA og LTE450, så førsteudbydere kan ikke bruge en enkelt enhed til at oprette forbindelse til C2000 på landet (ved hjælp af TETRA) og via LTE450-netværket til søs (undtagen ad-hoc C2000 TETRA-basestationer til søs, med LTE450 eller de nævnte alternativer til baghånds-connectivity). **Hvor fremtidssikret er det tildelte 2x3 MHz spektrum til Utility Connect indtil 2050 med hensyn til anvendelighed af 3GPP-teknologier (LTE450 og efterfølgere)?** Utility Connect har sikret sig tilgængeligheden af 2x3 MHz spektrummet indtil 2050. Der kan dog kun gøres begrænset brug af det på land indtil 2035 grundet behovet for at beholde en CDMA450 carrier. Baseret på det tilgængelige spektrum på 1,5 MHz på det tidspunkt, er der begrænsede muligheder for at realisere en virksomhedskritisk tale-tjeneste (hvad angår kapacitet og støtte til LTE-M taleudstyr). **I hvor høj grad passer et virksomhedskritisk mobilt netværk for PPDR baseret på LTE450 ind i europæiske harmoniserings- og interoperabilitetsudviklinger som f.eks. BroadEU.net og EU Spicenet reference arkitektur?** De på europæisk niveau udviklede reference arkitekturer giver et rammeværk for at forbinde forskellige typer PPDR-netværk, herunder TETRA og 3GPP MCX, på et højere niveau. Baseret på disse udviklinger ser vi ingen begrænsninger med hensyn til et realiserbart LTE450-netværk. I praksis synes implementeringen af de nævnte reference arkitekturer kun lige at være begyndt. **Hvilke begrænsninger kan forventes med hensyn til anvendelsen af LTE450 på Nordsøen med hensyn til interferens fra og med udenlandsk brug i og omkring 450 MHz-båndet?** Der skal primært tages hensyn til Storbritanniens brug, som for det meste er snæverbåndet. Især 450-båndet i Storbritannien er konfigureret således, at oplink og downlink er nøjagtigt modsat dem i Nederlandene. Forventeligt vil påvirkningen på netværket fra Storbritannien (og endda Belgien, hvor hele 450-470 MHz-båndet anvendes til PMR) være begrænset eller let at afhjælpe. Bredbånds-LTE- og 5G-teknologi er relativt robust over for snæverbåndsinterferens. Et LTE450-netværk til søs kan også designes til at sende og modtage signaler fra basestationer (retning mod fastlandet) så lidt som muligt i retning af Storbritannien. På samme måde kan netværket blokere for snæverbåndsbrugere på den anden side af grænsen, og dette kan være en begrænsende faktor.