Alsof behalve de trein ook je telefoon op de rem gaat. Zo voelt het als je station Utrecht Centraal nadert: het 4G-symbool op je scherm verdwijnt en zakt terug naar 2G – de datasnelheid van twintig jaar geleden. Spotify hapert, Netflix stopt ermee, de browser loopt vast en de mail verzandt.

Welkom op Utrecht CS.

Met 186.000 reizigers per dag is dit het drukste station van Nederland. Het werd ingrijpend verbouwd en in december 2016 officieel geopend. Maar het mobiele netwerk is nog niet klaar. In de stationshal is het bereik acceptabel. Op de perrons, waar de meeste reizigers zijn, is de dekking echter al jarenlang ondermaats. De capaciteit schiet tekort omdat reizigers telefoons onderweg veel intensiever gebruiken en de infrastructuur nog niet is aangepast.

Mobiele netwerkbeheerders en Agentschap Telecom beamen de problemen, net als NS en ProRail. De overlast verschilt wel per netwerk. Vooral klanten van KPN, de grootste provider, lijken op Utrecht CS in een tunnel te verdwijnen. Eigenlijk zijn de Utrechtse perrons ook tunnels: ze liggen onder de dikke betonnen laag van de stationshal.

Het mobiele signaal dat tot de perrons doordringt, komt uit de hal via de roltrappen, of vanaf de zijkanten van zendmasten buiten het station. De dekking is zo beperkt dat 4G weer 2G wordt.

NRC Vandaag Elke ochtend onze beste stukken en het belangrijkste nieuws ontvangen? Inschrijven

Snelkookpan

Het kan anders. Op Amsterdam CS, met 184.000 reizigers per dag vrijwel even druk als Utrecht, legden de vier mobiele providers – KPN, Vodafone, T-Mobile en Tele2 – al een gezamenlijk netwerk aan. Ze delen de antennes die op de perrons en in de stationshal hangen.

Concurrerende netwerken mogen samenwerken van de mededingingsautoriteiten, zolang de consument er baat bij heeft. Onderling wordt besloten ‘wie de kar trekt’ namens de netwerken. Voor Amsterdam CS is dat T-Mobile – net als bij Utrecht CS. Om belangenverstrengeling te voorkomen wordt het project gecoördineerd door een externe partij, Arcadis.

Je moet een geel hesje dragen en een aparte sleutel bij je hebben om de catacomben van Amsterdam CS te betreden. Daar staat, weer achter slot en grendel, een zoemend datacenter dat van weerszijden van het station gevoed wordt met glasvezelkabels. Alle verbindingen zijn dubbel uitgevoerd, zodat één storing niet het hele netwerk platlegt.

Pal onder de rails van Amsterdam CS ligt een meterslange installatie met versterkers die de antennes op het perron aansturen. Foto Marc Hijink

Vanaf het datacentrum lopen verbindingen naar de radioversterkers. Die staan opgesteld naast de bakstenen voeten waar de ijzeren stationsoverkapping op steunt. Klinknagels uit de 19de eeuw, netwerktechnologie uit de 21ste. Vuistdikke coaxkabels leiden naar boven, naar antennes die bovenop de liften op het station gevestigd zijn.

Richard Marijs gaat over de technische strategie van T-Mobile. Een trein vol mobiele telefoons vergt hogeschool netwerkkunde, legt hij uit. „Niet alleen als de trein met 160 kilometer per uur langs een zendmast raast en binnen een paar seconden moet worden doorgegeven aan de volgende mast. Het wordt ook ingewikkeld als er vijfhonderd mensen tegelijk op het perron uitstappen.”

Zodra een intercity binnenkomt vol bellende en downloadende reizigers, moet het netwerk in één klap veel capaciteit bieden. Zeker in Amsterdam, vol toeristen die filmpjes en foto’s delen met het thuisfront, worden veel data geüpload. Dat trekt een extra spoor op het netwerk.

Vandaar dat elk perron op Amsterdam CS zijn eigen antennes heeft. Die zijn strategisch gericht: niet rechtopstaand, maar plat. De radiosignalen scheren in een speerpunt over de perrons. Binnenkomende treinen worden gebruikt als mechanische afscheiding. Zo voorkom je dat er een ‘snelkookpan’ ontstaat van radiogolven die elkaar in de weg zitten. Marijs: „Dan lijkt het net alsof je telefoon volledig bereik heeft, maar krijg je toch geen verbinding.”

Te voorzichtig

Een beetje techniek. De antennes op de Amsterdamse perrons kunnen alle mogelijke frequenties uitzenden, van 700 MHz tot bijna 3 GHz en zijn voorbereid op 5G, de toekomstige netwerktechnologie.

Onder de 1.000 MHz blijven de providers bewust weg. Zo willen ze voorkomen dat ze GSM-Rail (op de 900 MHz band) verstoren. Dat netwerk gebruikt ProRail om machinisten met de verkeersleiding te laten communiceren.

Storen op GSM-R, voor treinbeveiligingsyssteem en noodoproepen, is ten strengste verboden. „Maar de providers hoeven van ons niet perse weg te blijven onder de 1.000 MHz”, zegt Henk Bothof, die als hoofd ICT van ProRail telecom-projecten overziet. De antennes op Amsterdam CS zijn volgens hem te voorzichtig afgesteld.

Het bereik op de perrons is prima. Maar als de antennes ook lagere radiofrequenties zouden uitzenden, bijvoorbeeld op 800 MHz, wordt de dekking in de trein beter. Vergelijk het maar met geluid: lage bastonen komen verder en dringen dieper door dan hoge tonen.

Spoorbouwmeester

ProRail zwaait de scepter over alles wat binnen elf meter van de rails gebouwd wordt. In tegenstelling tot Amsterdam gaf ProRail in Utrecht nog geen vergunning af voor betere antennes op de perrons. Waarom niet?

In Amsterdam handelde ProRail eigenlijk voor zijn beurt, zegt Henk Bothof van ProRail. „We waren daar iets té daadkrachtig en hebben de ontwerpen niet eerst door Bureau Spoorbouwmeester laten goedkeuren.” Dat is de architect die kijkt of de antennes wel passen in het gehele stationsontwerp.

Zo moeten de antennes op de perrons er in de toekomst uit gaan zien. Ze werpen een ‘speerpunt’ van mobiele dekking. Foto: ProRail

ProRail werd op de vingers getikt en er is een nieuw ontwerp in de maak. Zodra dat definitief is krijgen de antennes op de perrons een nieuw afdekkapje. Hetzelfde ontwerp zal gebruikt in andere stations – dat scheelt in de toekomst discussie.

De providers hebben haast om antennes op te hangen en ergeren zich aan de trage procedures. ProRail wijt de langdurige voorbereiding aan alle ‘complexe schakels’. Hoe meer belanghebbenden, hoe ingewikkelder de planning. Het station in Utrecht heeft drie eigenaren – gemeente, NS en ProRail – en de verbouwing was omvangrijk en langdurig: Utrecht CS ging in 2012 op de schop. Het ‘afstemtraject’ van alle ontwerpen duurde langer dan gewenst, aldus ProRail.

Het duurde tot maart 2018 voordat de definitieve vergunningsaanvraag van T-Mobile binnen was. Het goede nieuws: ProRail belooft eind september de vergunning te verstrekken. Providers kunnen alvast beginnen met voorbereidende werkzaamheden. Met een beetje geluk hebben reizigers op Utrecht CS voor de zomer van 2019 fatsoenlijk mobiel bereik, ook op perrons.

Schroeven in de tunnel

Nog complexer dan mobiel bereik op het perron is de spoortunnel. Dat merken mensen die bijvoorbeeld met de IC-Direct reizen, de trein op de hogesnelheidslijn tussen Antwerpen en Breda. Het wifi-netwerk in de trein valt meestal ook uit in de tunnel, want dat wordt gevoed door een mobiele verbinding.

KPN beloofde begin dit jaar dat de mobiele verbinding in de HSL-tunnels vanaf 2019 niet meer verdwijnt. Daar is nog wel wat planning nodig, want om antennes op te hangen in bestaande tunnels moet het treinverkeer worden platgelegd. Niets moeilijkers dan schroeven en boren in een tunnel die al in gebruik is.

Buitendienststellingen liggen gevoelig en vergen veel overleg. Zeker bij de HSL, waar een externe partij, Infraspeed, de tunnels beheert. „We mogen daar niet zelf aan het spoor klussen”, zegt Henk Bothof van ProRail.

Promotiefilm van KPN voor de aanleg van het netwerk in de spoortunnel in Delft. Het was een jaar na de opening van de tunnel, in tegenstelling tot gepland.



In de Tweede Kamer is het mobiele bereik in spoortunnels al jaren onderwerp van gesprek. Naar aanleiding van de moeizame totstandkoming van de mobiele dekking in de spoortunnel in Delft moeten tunnelbouwers nu van tevoren rekening houden met de aanleg van het mobiele netwerk.

Bij autotunnels gebeurt iets soortgelijks: eind dit jaar wordt de Landelijke Tunnel Standaard vernieuwd. Al bij de aanbesteding van projecten houdt Rijkswaterstaat rekening met de apparatuur van mobiele netwerken.

In de metro is het niet anders. Bij de Noord/Zuid lijn, de Amsterdamse metrolijn die in juli met zeven jaar vertraging openging, was er alle tijd om netwerkapparatuur te monteren. In de tunnel zitten gezamenlijke antennes van de vier providers – net zoals ze op Amsterdam CS samenwerken. De versterkers zitten onder meer verstopt achter het grote videoscherm, naast de roltrappen van halte Centraal Station.

Netwerken bouwen in tunnels is een aparte tak van sport, zegt Frank van Osselen. Hij is specialist veiligheid en frequentie-expert bij Agentschap Telecom. „Vaak worden ‘stralende’ coax-kabels gebruikt die over een grote lengte radiogolven verspreiden. Maar staalslijpsel van rails en bovenleiding kan die kabels bedekken. Dat moet schoongemaakt worden. Dat vergt onderhoud en dus weer buitendienststellingen.” Een oplossing die soms werkt: je kunt tunnels vanaf de buitenkant instralen.

Netflix met 200 km per uur

Nederland is wel verwend met z’n mobiele verbindingen. Volgens onderzoeksbureau P3, dat de netwerkkwaliteit begin dit jaar testte, is de dekking van Nederlandse mobiele netwerken uitmuntend en ‘zeer betrouwbaar’. Weliswaar is het bereik in treinen iets minder, maar nog altijd veel beter dan bijvoorbeeld in Duitse of Oostenrijkse treinen, zegt P3.

Frank van Osselen noemt een mobiele verbinding een nutsvoorziening, „een randvoorwaarde, zoals water en elektriciteit.” Zijn we dan zo verslaafd aan mobiel internet dat we niet die paar minuten in de tunnel of op het perron zonder razendsnelle verbinding kunnen?

Goede mobiele dekking is geen luxeprobleem – het gaat niet over Netflix kijken met 200 kilometer per uur, legt de veiligheidsexpert uit. „Reizigers organiseren zichzelf met apps, zoals de NS Reisplanner. Bovendien: je moet in noodsituaties 112 kunnen bellen. En na een ramp helpen mobiele telefoons de reddingswerkers om slachtoffers te lokaliseren. Zo zien ze wie er vermist is en waar mogelijk nog leven onder het puin is.”

Hij verwijst naar aardbevingen en overstromingen in Japan, waar mensen in noodsituaties als verlamd bleven staan. „Voordat ze zichzelf in veiligheid konden brengen, moesten ze eerst contact hebben met hun familieleden.”

Van Osselen: „Iedereen denkt dat het netwerk altijd werkt. Als je je realiseert hoeveel verbindingen er zijn en hoe complex het is… dat blijft bijzonder. Daar staan de meeste mensen niet bij stil.”

Netwerk onderweg Snelheid van wifi in de trein nu net genoeg voor video

Het gratis wifi-netwerk in de trein is door NS de afgelopen maanden stilletjes verhoogd van 450 naar 600 kilobyte per seconde. Daardoor is het in theorie mogelijk om Netflix te kijken via wifi. Ter vergelijking: mobiele netwerken bieden snelheden van meer dan 200 Mbit/per seconde. Drie verschillende simkaarten voeden het wifi-net. Afhankelijk waar de trein rijdt wordt het beste netwerk gekozen. Zonder mobiele verbinding werkt wifi ook niet. De beschikbare bandbreedte wordt gedeeld door alle reizigers.

Een versie van dit artikel verscheen ook in NRC Handelsblad van 1 september 2018