Vision

Deze paragraaf behandelt de ontwikkelingen op het gebied van communicatie. Thema's die aan de orde komen, zijn de groeiende transmissiecapaciteit van de netwerken en de integratie van de huidige vormen van telecommunicatie tot de elektronische snelweg.

4.1.1 Huidige vormen van telecommunicatie

Op dit moment zijn er drie belangrijke vormen van telecommunicatie: telefoon, televisie en radio, en datacommunicatie tussen computers.

Telefoon
Het telefoonnet dient nu nog voornamelijk voor spraaktelefonie, dat is het direct voeren van een telefoongesprek tussen twee mensen. Het telefoonnet bestrijkt de gehele wereld en is het meest uitgebreide netwerk dat er bestaat. Het netwerk is een mengvorm. Naast een kabelnet wordt ook gebruik gemaakt van satellietverbindingen voor de lange afstand en van straalzenders voor de korte afstand. Op dit moment is draadloze mobiele telefonie in opkomst, zoals het GSM-net in Europa.

Radio en televisie
Het uitzenden op televisie en radio gebeurt sinds het ontstaan van deze media via de ether. Daarnaast zien we de laatste 20 jaar een snelgroeiend kabelnet voor televisie en radio. Op dit moment zijn de meeste Nederlandse huishoudens aangesloten op het kabeltelevisienet. Het kabelnet geeft een breed aanbod van Nederlandse zenders, buitenlandse zenders en ook abonnee-televisie. Het uitzenden van radio en televisie via de ether is in Nederland in hoofdzaak nog nuttig voor de autoradio en voor mensen die niet op het kabeltelevisienet zijn aangesloten.

Datacommunicatie
De derde vorm van telecommunicatie is datacommunicatie tussen computers. Deze vindt op dit moment plaats via het telefoonnet en via aparte datacommunicatienetwerken.

De datacommunicatie is begonnen met het uitwisselen van formele alfanumerieke berichten. Dit zijn toepassingen zoals Electronic Data Interchange, gebruikt voor bijvoorbeeld het verzenden van facturen, on line-transacties en het uitwisselen van bestanden tussen de computersystemen van verschillende bedrijven.

De laatste tijd neemt het uitwisselen van informele gegevens toe. Het gaat daarbij vooral om electronic mail waarbij teksten, tekeningen en multimediadocumenten worden uitgewisseld. Ook zien we de opkomst van videoconferencing in de vorm van beeldtelefonie tussen twee PC's.

De groei van deze informele vorm van datacommunicatie hangt samen met de groei van het aantal PC gebruikers maar ook met het ontstaan van wereldwijde communicatienetwerken zoals Internet en CompuServe.

4.1.2 Wereldwijde communicatienetwerken

Internet is een wereldwijd netwerk van netwerken (30.000 netwerken). Het ontstaan van Internet is een goed voorbeeld van zelforganisatie. Het netwerk is in eerste instantie opgezet door de universiteiten om onderling gegevens te kunnen uitwisselen. Later zochten allerlei ondernemingen en particulieren aansluiting op Internet. Inmiddels zijn er circa 50 miljoen gebruikers en hun aantal groeit snel. Internet is opgebouwd rond een aantal hoofdverbindingen. Het netwerk kent verder een groot aantal servercomputers die de communicatie in het netwerk en de diverse vormen van dienstverlening ondersteunen.

Internet is in principe voor iedereen toegankelijk. Iedere particulier kan met een PC met modem via het telefoonnet inbellen op de dichtstbijzijnde server van Internet. In de praktijk betekent dit dat men met de gehele wereld kan communiceren tegen lokaal telefoontarief.

Internet is niet alleen een netwerk, het kent ook de nodige aanbieders van diensten op het netwerk. Hieronder volgt een aantal voorbeelden van deze diensten.

Electronic mail
Gebruikers van het Internet hebben elk hun eigen unieke identificatie. Hierdoor is het mogelijk berichten naar een gebruiker te zenden, als zijn adres bekend is. Ook bestaat de mogelijkheid aan het bericht één of meer bestanden toe te voegen.

Newsgroups
Internet biedt op tal van plaatsen mogelijkheden via bulletin boards en forums vragen te stellen en discussies te voeren over allerlei onderwerpen, zoals politiek, het weer en sport. Ook zijn er vele discussiehoeken te vinden over bepaalde hard- en software. Heeft u een vraag over een bepaald produkt? Plaats deze in de juiste 'newsgroup' en u maakt een gerede kans op een afdoende antwoord.

File Transfer Protocol
File Transfer Protocol (FTP) is een mogelijkheid bestanden over te zenden naar servers en ze daarvandaan te laten ophalen door andere gebruikers. De bestanden kunnen zowel gegevens als software bevatten. Diverse servers, over het algemeen servers van universiteiten, bieden in het Internet een schat aan software aan (Freeware, Shareware).

Remote processing
Een andere vorm van gebruik van het Internet is remote processing. Bij remote processing wordt via het Internet verbinding gelegd met een server die op een andere locatie staat. Na inloggen op deze server kan men daar een programma draaien waarvan de resultaten lokaal worden weergegeven.

Een netwerk dat te vergelijken is met Internet, is het meer commercieel ingestelde CompuServe. CompuServe biedt ongeveer dezelfde mogelijkheden. Nu al kunnen gebruikers op CompuServe en gebruikers op Internet berichten uitwisselen. Voor het einde van 1995 wil CompuServe een betere koppeling met het Internet realiseren, om ook zaken als bijvoorbeeld file transfer tussen Internet en CompuServe mogelijk te maken.

4.1.3 Het ontstaan van de elektronische snelweg

Datacommunicatie zal nog verder groeien. Dat hangt samen met de maatschappelijke ontwikkelingen, zoals de toenemende complexiteit van onze organisaties, produkten en diensten en onze groeiende behoefte kennis en gegevens uit te wisselen. We moeten nog veel meer gaan communiceren om onze maatschappij bestuurbaar te houden en verder te laten ontwikkelen.

De groei van datacommunicatie vindt plaats langs twee lijnen.

Bij bedrijven
Binnen bedrijven zien we dat interne netwerksystemen de huidige centrale computersystemen beginnen te vervangen. Medewerkers beschikken op hun werkplek over een PC of werkstation waarmee zij zijn aangesloten op het lokale bedrijfsnetwerk. In dit Local Area Network (LAN) zijn grotere computers als server opgenomen. Tussen de netwerksystemen van verschillende bedrijven ontstaan verbindingen via externe netwerken. Ook PC's thuis of onderweg kunnen via een dergelijk Wide Area Network (WAN) aangesloten worden op de systemen van bedrijven. Het resultaat is een groeiende communicatie via de netwerken, binnen bedrijven, tussen bedrijven onderling en tussen bedrijven en particulieren.

Bij particulieren: het thuissysteem
Bij particulieren treedt een integratie op van de consumentenelektronica (televisie, videospeler en audio-installatie), de PC en de telefoon. De meest recente PC's zijn al geschikt voor het ontvangen van televisie en radio, het afspelen van audio-CD, CD-I en CD-ROM en voor beeldtelefoon. De integratie zal resulteren in een thuissysteem in de vorm van een netwerk (Home Area Network of HAN) waarop PC's, televisies en audio-installatie zijn aangesloten. Bedrijven zullen via telecommunicatie multimediadocumenten aanbieden aan de thuissystemen van particulieren.

De groei van datacommunicatie heeft tot gevolg dat de bestaande netwerken voor telecommunicatie zullen integreren tot één netwerk met een hoge transmissiecapaciteit, dat alle lokale bedrijfsnetwerken en thuissystemen zal verbinden. Dit netwerk wordt de elektronische snelweg genoemd.

De integratie komt tot stand door het samenvoegen van de huidige netwerken voor telefoon, kabeltelevisie en datacommunicatie tot één wereldwijd netwerk. Op dit Global Area Network (GAN) zijn de lokale netwerken van bedrijven en het thuisnetwerk van particulieren aangesloten. Het GAN bestaat uit twee delen: een kabelnetwerk van zeer hoge capaciteit voor de vaste verbindingen en een netwerk via de ether voor mobiele communicatie.

Bedrijven en particulieren zullen uiteindelijk nog maar één vaste aansluiting hebben voor al hun elektronische communicatie. Alle communicatie - via spraak, geluid, beeld en computergegevens - vindt plaats in digitale vorm (dat wil zeggen in de vorm van gegevens in binaire code). Ook zullen individuele personen over de gehele wereld bereikbaar zijn via mobiele communicatie.

De huidige netwerken bieden nog niet voldoende capaciteit voor het verzenden van al deze digitale communicatie. Gaan we uit van het thuissysteem in de toekomst dan moeten we rekening houden met 5 interactieve High Definition Television (HDTV) kanalen voor het afspelen van multimediaprodukten met daarnaast nog ruimte voor beeldtelefoon en datacommunicatie. De benodigde capaciteit is dan al gauw 500 Mbit/sec per huishouden.

Voor de aansluiting van LAN's van bedrijven zijn nog hogere waarden nodig, zeker wanneer de bedrijven in de vorm van multimediadocumenten gaan communiceren met andere bedrijven en met particulieren.

Het huidige telefoonnet is gebaseerd op dubbele koperdraad. Het biedt op dit moment een capaciteit van maximaal 144 Kb/s bij gebruik van ISDN (Integrated Services Digital Network).

Het voordeel van het telefoonnet is dat bijna alle bedrijven en zeer veel huishoudens wereldwijd een aansluiting hebben. Een nadeel is dat de huidige aansluitingen onvoldoende capaciteit bieden voor de toekomstige elektronische snelweg.

De kabeltelevisienetten in Nederland zijn gebaseerd op coax-kabel. Voordelen van deze netten zijn dat deze netten al direct voldoende capaciteit voor beeldtelefoon, televisie-uitzendingen en bestellen van films en dat 80% van de Nederlandse huishoudens een aansluiting heeft. Een nadeel is dat bedrijven geen aansluiting hebben en een nog groter probleem is dat het kabelnet geen wereldwijd netwerk is. Een beperkt aantal Europese landen past kabeltelevisie toe in de vorm van regionale netten, die niet met elkaar verbonden zijn.

Glasvezel en ATM
Om voldoende capaciteit te kunnen bieden voor het verzenden van digitale gegevens over de elektronische snelweg zijn twee technologieën van belang:

• glasvezel als drager;
• Asynchronous Transfer Mode (ATM) voor een optimale benutting van de transmissiecapaciteit van netwerken.

Glasvezel biedt een veel hogere capaciteit dan coax en telefoon. In telefoonnetten en kabelnetten wordt glasvezel dan ook al toegepast voor de lange-afstandsverbindingen met grote capaciteit. Alleen voor de aansluiting op huizen en bedrijven wordt glasvezel nog niet of nauwelijks toegepast.

 

De hoge transmissiecapaciteit die nodig is, maakt dat de ruggegraat van het netwerk een glasvezelnet moet zijn. Een netwerk via de ether (een Electronic Skyway), waar ook plannen voor bestaan, is in eerste instantie een goede oplossing om iedereen in de wereld te kunnen bereiken, maar biedt op termijn onvoldoende capaciteit.

Het belangrijkste voordeel van ATM is dat het de capaciteit van alle bestaande typen netwerken (glasvezel, coax en koperdraad) aanmerkelijk vergroot. Het principe van ATM is dat alle gegevens (spraak, video, computerdata) digitaal in kleine pakketjes van 53 bytes worden verzonden. Ieder pakketje (cell genaamd) bestaat uit 48 bytes inhoud en een header van 5 bytes. Een belangrijk voordeel hiervan is dat men een aantal berichten tegelijk in dezelfde richting over een lijn kan zenden waarbij de pakketjes van de verschillende berichten door elkaar heen verzonden worden.

De maximale capaciteit van glasvezel met ATM die gerealiseerd is in het laboratorium bedraagt 100 Tb/s. Het berekende theoretische maximum is 800 Tb/s.

ATM heeft nog een aantal belangrijke voordelen:

• Alle vormen van gegevens (spraak, video en data) laten zich via hetzelfde netwerk volgens één protocol door elkaar heen verzenden. Dit geldt zowel voor LAN's, en HAN's als voor het GAN. Het protocol geldt voor alle typen dragers (glasvezel, coax, twisted pair).
• Tussen twee knooppunten in het net kunnen berichten ook via parallelle lijnen worden verzonden. Hierdoor is de beschikbare transmissiecapaciteit met name in het GAN nagenoeg onbeperkt.
• Gebruikers kunnen kiezen met welke snelheid (ook wel bandbreedte genaamd) een bericht verzonden wordt. Voor een lagere capaciteit, bijvoorbeeld bij spraak, geldt een lage prijs. Voor een hoge capaciteit, zoals bij het verzenden van een multimediadocument in korte tijd, geldt een hogere prijs. Deze faciliteit heet Switched Multi-megabit Data Services (SDMS).
• SDMS vangt ook de verschillen in snelheid op tussen verschillende typen netwerken zoals coax, glasvezel en telefoonlijn. Hierdoor kunnen de diverse typen netwerken aan elkaar gekoppeld worden.

Door het bestaande telefoonnet of kabeltelevisienet geschikt te maken voor ATM, kan in eerste instantie voldoende capaciteit geboden worden om een begin te maken met de elektronische snelweg. Ook de diverse datacommunicatienetwerken, zoals Internet, overwegen op korte termijn ATM te gaan gebruiken. Op den duur zullen alle netten samengevoegd worden tot één groot netwerk en zullen naar verwachting ook alle huizen één glasvezelaansluiting krijgen om voldoende ingaande en uitgaande capaciteit te kunnen bieden. De huidige aansluitingen voor kabeltelevisie en telefoon kunnen dan komen te vervallen.

Conclusie
Het is niet de vraag òf de elektronische snelweg er komt, maar wanneer en op welke wijze. Het antwoord hierop is niet eenvoudig te geven. Het aanleggen van de benodigde infrastructuur vormt technisch en financieel geen groot probleem.

De kosten voor de aanleg van een elektronische snelweg in Nederland komen naar schatting neer op ongeveer 30 tot 50 miljard gulden. Dit heeft betrekking op het aansluiten van huishoudens en bedrijven op een glasvezelnet met ATM van zeer hoge capaciteit, waarbij alle gebruikers naar elkaar multimediadocumenten van HDTV-kwaliteit kunnen zenden. Bij gebruik van bestaande telefoon- en kabeltelevisienetten liggen de kosten lager, maar daarbij is de beschikbare transmissiecapaciteit ook minder.

Een andere mogelijkheid die kan leiden tot de elektronische snelweg is het opwaarderen van de infrastructuur van bijvoorbeeld Internet en CompuServe met glasvezel en ATM. Internet biedt nu reeds een deel van de mogelijkheden die straks ook door de elektronische snelweg zullen worden geboden. Bovendien is een aantal grote deelnemers, zoals universiteiten en uitgevers, bereid meer in Internet te investeren. Een voordeel is dat de investeringen geleidelijk kunnen gebeuren, omdat het niet nodig is alle deelnemende netwerken en aansluitingen van bedrijven en particulieren in één keer op te waarderen. Het is heel goed mogelijk dat het feit dat ook het bedrijfsleven en de particulieren Internet hebben ontdekt, leidt tot het geleidelijk ontstaan van een elektronische snelweg.

Op welke wijze de elektronische snelweg ook ontstaat, het is van het grootste belang dat hij meer dan voldoende capaciteit biedt. Het aanbieden van een communicatie-infrastructuur met grote capaciteit stimuleert bedrijven er gebruik van te maken en nieuwe hoogwaardige produkten en diensten via de elektronische snelweg aan te bieden. Gezien de relatief lage kosten van de infrastructuur en de nog steeds dalende prijzen van netwerken is beknibbelen op de kosten ervan zeer onverstandig. De paar miljard die dit bespaart, staat in geen enkele verhouding tot het economische verlies dat bedrijven zullen lijden wanneer blijkt dat zij tal van nieuwe immateriële produkten en diensten niet elektronisch via het netwerk kunnen aanbieden.