Wetenschap

Verkeersregels vereist voor informatiesnelweg

De videorecorder kun je over een paar jaar wel weggooien, want opnemen doe je dan gewoon op de flop. Ook de automatische telefoonbeantwoorder kan worden vervangen door een softwareprogrammaatje.

Mogelijk ontstaan er videotheekfaciliteiten waar operators op elk moment je favoriete film door kunnen sturen. De information superhighway spreekt tot de verbeelding. Electrotechnisch ingenieur Geert Awater (vakgroep telecommunicatie-verkeersbegeleidingssystemen) hoopt 12 september te promoveren op een verkeersregelaar voor deze electronische snelweg die de grote hoeveelheden data door de schakelpunten in het netwerk moet gaan loodsen.

,,Het bijzondere aan de information superhighway is dat niemand weet hoe het er precies uit zal gaan zien”, zegt Awater. Het is nog niet duidelijk hoe het netwerk, waar onder andere telefoon, datacommunicatie en televisie over moet gaan lopen, in de praktijk precies vorm gegeven wordt.

,,Eén van de grote maatschappelijke problemen is namelijk dat je in het huidige communicatiesysteem te maken hebt met twee totaal verschillende culturen”, legt Awater uit. ,,De PTT beheert een telefoonnetwerk waarbij zij tarieven rekent voor verbindingen en waarvoor zij zekere kwaliteitsgaranties levert. Het datanetwerk is een veel anarchistischer systeem. Je betaalt weliswaar abonnementskosten, maar niet voor de stukjes informatie. Het is gedeeld bezit.”

De grote vraag is dus: volgt de superhighway de Internetcultuur of de telefooncultuur? Aangezien in de telecommunicatie, na het bankwezen, wereldwijd het meeste geld omgaat, lijkt het onwaarschijnlijk dat deze cultuur geheel zal verdwijnen.

Maar dan komt het volgende probleem: hoe gaat de tarifering op de supersnelweg? Een telefoonverbinding produceert ongeveer tien kilobit per seconde. Een videoverbinding zo’n anderhalf megabit per seconde. Ruim een factor honderd meer. Maar moet een videoverbinding dan ook honderd keer meer kosten? Dat lijkt niet redelijk. Het hangt er voor de prijs dus vanaf wat de informatie representeert. Echter, aan de digitale informatie is niet meer te zien van welke apparatuur het afkomstig was. Daar is nog geen oplossing voor.

,,Men is het nu wel eens over de basistechniek die gebruikt gaat worden: De Asynchronous Transfer Mode (ATM) techniek”, zegt Awater. Deze breedbandcommunicatietechniek is ontwikkeld door de telefoniemaatschappij.
Bibberig

Het ATM-netwerk, bestaande uit lijnen en knooppunten zal enorme hoeveelheden data te verwerken krijgen. Op deknooppunten van het netwerk komen brokjes informatie, cellen, bijeen in een schakelelement waar ze weer in de goede richting doorgeschakeld moeten worden. Deze cellen lopen elkaar daar enigszins in de weg, waarbij zo nu en dan een cel verloren gaat (kans van één op één miljoen) en soms verstoringen optreden in de tijd waarop de cel het knooppunt weer verlaat: de informatie komt er wat bibberig uit.

Als er teveel informatie verloren gaat of teveel tussenpozen ontstaan, dan merkt de gebruiker dat. Er valt bijvoorbeeld beeld weg of het beeld wordt schokkerig.

Het schakelelement vervult eigenlijk de rol van verkeersregelaar. Tot nu toe was het gangbaar dat de cellen die het eerste de schakel in gingen er ook weer als eerste uit kwamen. Awater is echter van mening dat niet elke cel dezelfde behandeling verdient. Hij onderscheidde de cellen in twee typen. Low Loss-cellen, waarvoor het belangrijk is dat ze allemaal doorgeschakeld worden, zoals computerdata, maar waarvoor het niet zo erg is als dat met onregelmatige tussenpozen gebeurt. Immers, het wordt toch allemaal weggeschreven op de harde schijf.

Voor andere informatie, bijvoorbeeld telefoonverkeer, is het juist wel belangrijk dat de data regelmatig doorgestuurd worden maar is het geen ramp dat er eens een celletje verloren gaat (Low Delay-cellen).

,,Je kunt het vergelijken met containers met medicijnen en containers met voedsel”, legt Awater nog eens uit. ,,De medicijnen mogen niet verloren gaan en het voedsel moet snel overgebracht worden, met het risico op verlies, maar anders bederft het allemaal.”

Awater ontwierp een bufferstrategie in het schakelelement die aan de karakteristieke informatie van elke cel kan zien of hij met een Low Loss-cel of een Low Delay-cel te maken heeft. Hij maakt daarvoor gebruik van de header die aan elke cel voorafgaat. Met behulp van een relatief simpel algoritme kan het verkeer dan dusdanig geregeld worden dat elke cel de beste behandeling krijgt. Het grote voordeel van deze zogeheten LDOLL-strategie is dat de schakelaar meer verkeer beter kan verwerken. Inmiddels is op dit schakelelement patent aangevraagd.
Eilandjes

De organisatorische en technische problemen rond ATM maken de wereldwijde invoering ervan tot een langzaam proces. Awater: ,,Je ziet dan ook dat ATM door de datacommunicatiewereld is opgepakt en op lokaal niveau en bij bedrijven versneld ingevoerd wordt. Immers, binnen een instelling spelen problemen als tarifering geen rol.” Een voorbeeld daarvan is surfnet 4, dat in 1994-’95 beproeft zal worden.

,,Er onstaan als het ware een soort ATM-eilanden die al op de wereld vooruit lopen en al beslissingen nemen en daardoor min of meer gaan dicteren hoe het uiteindelijke grote systeem eruit moet gaan zien”, zegt Awater. Op wereldniveau is er wel al een aantal standaardafspraken gemaakt. Bijvoorbeeld over de grootte van de cellen. De Europeanen en Amerikanen hebben een compromis gesloten en het aantal bites in de cellen op 48 bites gesteld, precies tussen 32 (Europees) en 64 (Amerikaans) in.

Waarschijnlijk zal het nog wel een aantal jaren duren voordat ATM in de huiskamer ligt. Awater: ,,Ze zeggen vaak eind jaren negentig. De maatschappelijke vraag is ook een beetje: waar is het nou voor nodig? Ik denk dat de invoering dat vanzelf zal uitwijzen. Van Internet wist men ook niet wat je er allemaal mee kon, maar nu is het toch in de academische wereld bijna niet meer weg te denken.” (J.O.)

Joyce Ouwerkerk


Geert Awater: ,,Van Internet wist men ook niet wat je er allemaal mee kon”

De videorecorder kun je over een paar jaar wel weggooien, want opnemen doe je dan gewoon op de flop. Ook de automatische telefoonbeantwoorder kan worden vervangen door een softwareprogrammaatje. Mogelijk ontstaan er videotheekfaciliteiten waar operators op elk moment je favoriete film door kunnen sturen. De information superhighway spreekt tot de verbeelding. Electrotechnisch ingenieur Geert Awater (vakgroep telecommunicatie-verkeersbegeleidingssystemen) hoopt 12 september te promoveren op een verkeersregelaar voor deze electronische snelweg die de grote hoeveelheden data door de schakelpunten in het netwerk moet gaan loodsen.

,,Het bijzondere aan de information superhighway is dat niemand weet hoe het er precies uit zal gaan zien”, zegt Awater. Het is nog niet duidelijk hoe het netwerk, waar onder andere telefoon, datacommunicatie en televisie over moet gaan lopen, in de praktijk precies vorm gegeven wordt.

,,Eén van de grote maatschappelijke problemen is namelijk dat je in het huidige communicatiesysteem te maken hebt met twee totaal verschillende culturen”, legt Awater uit. ,,De PTT beheert een telefoonnetwerk waarbij zij tarieven rekent voor verbindingen en waarvoor zij zekere kwaliteitsgaranties levert. Het datanetwerk is een veel anarchistischer systeem. Je betaalt weliswaar abonnementskosten, maar niet voor de stukjes informatie. Het is gedeeld bezit.”

De grote vraag is dus: volgt de superhighway de Internetcultuur of de telefooncultuur? Aangezien in de telecommunicatie, na het bankwezen, wereldwijd het meeste geld omgaat, lijkt het onwaarschijnlijk dat deze cultuur geheel zal verdwijnen.

Maar dan komt het volgende probleem: hoe gaat de tarifering op de supersnelweg? Een telefoonverbinding produceert ongeveer tien kilobit per seconde. Een videoverbinding zo’n anderhalf megabit per seconde. Ruim een factor honderd meer. Maar moet een videoverbinding dan ook honderd keer meer kosten? Dat lijkt niet redelijk. Het hangt er voor de prijs dus vanaf wat de informatie representeert. Echter, aan de digitale informatie is niet meer te zien van welke apparatuur het afkomstig was. Daar is nog geen oplossing voor.

,,Men is het nu wel eens over de basistechniek die gebruikt gaat worden: De Asynchronous Transfer Mode (ATM) techniek”, zegt Awater. Deze breedbandcommunicatietechniek is ontwikkeld door de telefoniemaatschappij.
Bibberig

Het ATM-netwerk, bestaande uit lijnen en knooppunten zal enorme hoeveelheden data te verwerken krijgen. Op deknooppunten van het netwerk komen brokjes informatie, cellen, bijeen in een schakelelement waar ze weer in de goede richting doorgeschakeld moeten worden. Deze cellen lopen elkaar daar enigszins in de weg, waarbij zo nu en dan een cel verloren gaat (kans van één op één miljoen) en soms verstoringen optreden in de tijd waarop de cel het knooppunt weer verlaat: de informatie komt er wat bibberig uit.

Als er teveel informatie verloren gaat of teveel tussenpozen ontstaan, dan merkt de gebruiker dat. Er valt bijvoorbeeld beeld weg of het beeld wordt schokkerig.

Het schakelelement vervult eigenlijk de rol van verkeersregelaar. Tot nu toe was het gangbaar dat de cellen die het eerste de schakel in gingen er ook weer als eerste uit kwamen. Awater is echter van mening dat niet elke cel dezelfde behandeling verdient. Hij onderscheidde de cellen in twee typen. Low Loss-cellen, waarvoor het belangrijk is dat ze allemaal doorgeschakeld worden, zoals computerdata, maar waarvoor het niet zo erg is als dat met onregelmatige tussenpozen gebeurt. Immers, het wordt toch allemaal weggeschreven op de harde schijf.

Voor andere informatie, bijvoorbeeld telefoonverkeer, is het juist wel belangrijk dat de data regelmatig doorgestuurd worden maar is het geen ramp dat er eens een celletje verloren gaat (Low Delay-cellen).

,,Je kunt het vergelijken met containers met medicijnen en containers met voedsel”, legt Awater nog eens uit. ,,De medicijnen mogen niet verloren gaan en het voedsel moet snel overgebracht worden, met het risico op verlies, maar anders bederft het allemaal.”

Awater ontwierp een bufferstrategie in het schakelelement die aan de karakteristieke informatie van elke cel kan zien of hij met een Low Loss-cel of een Low Delay-cel te maken heeft. Hij maakt daarvoor gebruik van de header die aan elke cel voorafgaat. Met behulp van een relatief simpel algoritme kan het verkeer dan dusdanig geregeld worden dat elke cel de beste behandeling krijgt. Het grote voordeel van deze zogeheten LDOLL-strategie is dat de schakelaar meer verkeer beter kan verwerken. Inmiddels is op dit schakelelement patent aangevraagd.
Eilandjes

De organisatorische en technische problemen rond ATM maken de wereldwijde invoering ervan tot een langzaam proces. Awater: ,,Je ziet dan ook dat ATM door de datacommunicatiewereld is opgepakt en op lokaal niveau en bij bedrijven versneld ingevoerd wordt. Immers, binnen een instelling spelen problemen als tarifering geen rol.” Een voorbeeld daarvan is surfnet 4, dat in 1994-’95 beproeft zal worden.

,,Er onstaan als het ware een soort ATM-eilanden die al op de wereld vooruit lopen en al beslissingen nemen en daardoor min of meer gaan dicteren hoe het uiteindelijke grote systeem eruit moet gaan zien”, zegt Awater. Op wereldniveau is er wel al een aantal standaardafspraken gemaakt. Bijvoorbeeld over de grootte van de cellen. De Europeanen en Amerikanen hebben een compromis gesloten en het aantal bites in de cellen op 48 bites gesteld, precies tussen 32 (Europees) en 64 (Amerikaans) in.

Waarschijnlijk zal het nog wel een aantal jaren duren voordat ATM in de huiskamer ligt. Awater: ,,Ze zeggen vaak eind jaren negentig. De maatschappelijke vraag is ook een beetje: waar is het nou voor nodig? Ik denk dat de invoering dat vanzelf zal uitwijzen. Van Internet wist men ook niet wat je er allemaal mee kon, maar nu is het toch in de academische wereld bijna niet meer weg te denken.” (J.O.)

Joyce Ouwerkerk


Geert Awater: ,,Van Internet wist men ook niet wat je er allemaal mee kon”

Redacteur Redactie

Heb je een vraag of opmerking over dit artikel?

delta@tudelft.nl

Comments are closed.