Formule 1 op het Internet 

Kabelmodems

Het kabelnet in Nederland heeft ongeveer de volgende structuur: een gemeenschap heeft een head-end. Daar worden de satellietsignalen en de signalen uit de ether opgevangen. Deze head-ends sturen hun signalen door naar wijkservers. En deze wijkservers versturen hun signaal dan weer naar iets tussen de 500-1000 huishoudens. Het meeste van deze infrastructuur bestaat uit coax-kabel, hoewel sommigen vezel gebruiken (FTTN: Fiber to the Neighborhood). Normaal gesproken is het kabeltv-netwerk eenrichtingsverkeer: een huishouden ontvangt alleen maar (downstream) en kan niets verzenden (upstream). Daar hebben ze bij het ontwerpen van de kabelmodemtechnologie ook over nagedacht, en twee oplossingen verzonnen:

  1. downstream via de kabel en upstream via een telefoonmodem
  2. beide via de kabel

Ad 1: sommige kabelmodems worden geleverd met telefoonmodem. Daarop zit een soort automatische switch die de downstream data via het kabelmodem haalt en de upstream data via het telefoonmodem verzendt. Voordelen daarvan zijn dat het kabelnet niet tweewegs gemaakt hoeft te worden, en dat meestal upstream toch niet zoveel data verzonden wordt (denk aan WWW-browsing: een klik van een muis die verstuurd moet worden en een paar Mb aan data wat daardoor opgehaald wordt. Natuurlijk blijft de gebruiker met de telefoontikken zitten dan.

 Ad 2: een andere mogelijkheid is het kabelnet tweewegs te maken. En daar zal het uiteindelijk ook wel helemaal naartoe gaan. Daarvoor moet dus een aparte fequentie (5-42 Mhz) op de kabel gereserveerd worden, en versterkers geplaatst worden die het signaal van de gebruiker naar de server versterkt. Soms wordt ook gebruik gemaakt van frequency translators voor dataverkeer tussen gebruikers onderling. En aangezien alle gebruikers hetzelfde stukje kabel gebruiken om hun data te verzenden moet het mogelijk zijn gebruikers van elkaar te onderscheiden, of liever gezegd, hun datastromen.

 Het gebruik van de kabel-TV techniek voor Internet doeleinden heeft enkele voordelen. Ten eerste loopt er geen kostenteller mee zoals bij de conventionele telefoonlijnen. Ten tweede is de capaciteit van de kabel-TV groter. Wanneer een telefoonmodem gebruikt wordt, is het onmogelijk de telefoon tegelijkertijd te gebruiken. Bij het gebruik van een kabelmodem kan echter normaal tv gekeken worden of radio via de kabel geluisterd worden, omdat het datatransport van de modems een andere frequentie van de kabel gebruiken dan de tv-kanalen.

 Op dit moment bestaan er drie categorieën kabelmodems:

  1. zij die alleen IP (Internet Protocol) ondersteunen;
  2. zij die zowel IP ondersteunen als ook andere netwerkprotocollen, bijvoorbeeld Ethernet;
  3. zij die ATM (Asynchronous Transfer Mode) ondersteunen.

Experimenten in Nederland

Verscheidene universiteiten zijn enkele jaren geleden experimenten begonnen om thuiswerkplekken te ontsluiten, met andere woorden om studenten en medewerkers van universiteiten op een goedkope manier toegang te verschaffen tot het Internet (via het universitaire netwerk) vanuit hun huis.

Nijmegen TeleMANN

 In '92 ging in Nijmegen het TeleMANN-project van start. TeleMANN staat voor Telewerken op het Metropolitan Area Network Nijmegen. Men logt van huis uit in op het Heyendaal netwerk van de KUN (oorspronkelijk met telnet maar tegenwoordig wordt ook SLIP/CSLIP/PPP ondersteund). De snelheid kan variëren van 2400 baud tot 57k6, maar ligt meestal zo rond de 20-25 kbps bij bestandsoverdracht. De snelheid (efficiëntie) is mede afhankelijk van andere TeleMANN-gebruikers en het tv-net op zich (en natuurlijk de pc/Mac configuratie). Tv's kunnen stoorsignalen veroorzaken in het retourpad, die ook nog eens worden meeversterkt dan.

De kosten voor het gebruik van teleMANN bestaan uit een eenmalige bijdrage (Fl. 200,--), een borgsom (Fl. 75,--) en een maandelijkse, vaste bijdrage aan abonnementskosten (Fl. 20,--). Voor dit bedrag kan men dus in principe 24 uur per dag via SLIP, CSLIP of PPP van Internetdiensten gebruik maken.

 Het gebruikte kabelnetwerk is geschikt gemaakt voor tweewegverkeer door middel van het plaatsen van retourversterkers.

Er wordt onderscheid gemaakt in modems door gebruik te maken van bepaalde adressen. Ieder modem heeft zijn eigen adres, opdat de server weet waarheen de boodschappen verstuurd moeten worden (het pollingsprincipe).

Figuur 1: Het Telemann-modem

Het project werd gesubsidieerd door SURF, met als onderaannemer SURFnet. Sinds mei '95 draait het project op eigen kracht. Het kabelnet in Nijmegen wordt door twee exploitanten ondersteund, te weten NUON Telekabel (algemeen) en NKM (bepaalde studentencomplexen).

De kabelmodems en servers zijn gemaakt door de firma Verklizan te Dordrecht.

Figuur 2: De Telemann server

http://www.kun.nl/telemann

Wageningen

Ook in Wageningen werd een experiment opgezet met kabelmodems, het zogenaamde O.T.W. (Ontsluiting Thuiswerkplekken).

Hierbij werd gebruik gemaakt van de Zenith `Homeworks' 0,5 Mb technologie: een hoogfrequent 0,5 Mb modem, een pc-insteekkaart, een channelmizer en een frequencytranslator.

De pc-insteekkaart gedroeg zich als een ethernetkaart, zij het een vrij specifieke ethernetkaart die een extra aansturing vereiste. Een channelmizer dient ervoor een ethernet aan een kabeltv-netwerk te koppelen. Een frequencytranslator zet de signalen die het modem uitzendt om in signalen die de channelmizer kan ontvangen en omgekeerd. De gemiddelde snelheden lagen rond de 370 kbps.

Sinds een jaar echter is Wageningen overgestapt op de 4 Mb modems van Zenith. Deze modems werken op iedere standaardethernetkaart, waardoor het gepruts met een insteekkaart niet meer nodig is. Behaalde snelheden lopen op tot maarliefst 3,7 Mbit per seconde...

De kosten om gebruik te maken van het project bedragen eenmalig Fl. 250,-- en Fl. 35,-- per maand.

  • http://www.wau.nl/DIV/IEND/zenith.html

    http://www.student.wau.nl/~sander/cable.html

  • Bedrijven in Nederland

    Kabelfoon BV/Cai Westland

    CAI Westland is de eerste kabelmaatschapij die als Internetprovider optreedt in de vorm van Kabelfoon BV. Dit is mogelijk enerzijds via telefoon/ISDN, anderzijds via de (tv-)kabel. Een Internetabonnement kost fl. 29,95/maand, waar dan telefoon-/ISDN-kosten bijkomen, of een additionele fl. 19,95/maand voor de huur van een kabelmodem, waar in het laatste geval de gebruiker verstoken blijft van verdere kosten (lees: 24 uur/dag ongelimiteerd Internetgebruik). De modems die gebruikt worden zijn 156 kbit modems, gemaakt door Deltakabel Telecom te Gouda, evenals de (DEMOS-)technologie. Een laag frequentiebereik wordt gebruikt om, analoog aan de telefoontechnologie, een point-to-point verbinding op te zetten van een huishouden naar een wijkserver, over 156 kbitlijnen. Vanaf de wijkserver worden de signalen verder geleid over 2 Mb lijnen (backbone). Deze wijkserver concentreert het dataverkeer, dat wil zeggen dat wanneer iemand bijvoorbeeld een WWW-browser gebruikt, en op een bapaald moment geen verkeer genereert, de wijkserver de ruimte voor dat verkeer ook niet reserveert.

    156 Kbps is dus net iets sneller dan de seriele poort van een PC (115k2). Standaard worden de modems geleverd met een 57k6 instelling. Deze instelling is door de gebruiker te veranderen. Volgens DeltaKabel ligt de effectieve snelheid bij 70/80 kbps. Volgens de praktijk wel iets lager...

    Het is een project van Kabelfoon, CAI Westland, de Stichting Nederland NO.1 Op De Elektronische Snelweg en NetFace en draait in Naaldwijk e.o. en Maassluis.

    Ook Kabelfoon is op dit moment bezig de Zenithmodems te testen.

  • http://www.caiw.nl
  • Data Circuit

    De Data Circuit Group, bestaande uit de divisies Data Circuit B.V., Data Circuit Equipment B.V. en Data Circuit Sarl (Luxemburg), is een zelfstandig data- en telecommunicatienetwerkbedrijf gespecialiseerd in het adviseren, ontwerpen, begeleiden en uitvoeren van communicatie-infrastructuren.

    Data Circuit Equipment is importeur van Zenith produkten voor de Benelux, en timmert daarmee aardig aan de weg. Bijvoorbeeld A2000, de Amsterdamse kabelexploitant, wil eind dit jaar ook (o.a.) Internet via de kabel aanbieden. Dit zal geschieden in een samenwerkingsverband met NLNet, onder de naam NL2000. Op dit moment zijn ze daar bezig Zenith modems te testen.

    Andere plekken waar via Data Circuit met Zenith-technologie gewerkt wordt zijn bijvoorbeeld Apeldoorn (werkt met channelmizers bij de alarmmelddienst), NKM Veenendaal en Deventer.

  • http://www.datacircuit.nl

    http://www.a2000.nl

  • Aankondigingen

    Multikabel (MultiWeb)

    Vanaf 16 september zal Multikabel in Noord Holland als Internetprovider optreden. In den beginne door middel van telefoonmodems, maar ze zijn in gesprek met Siemens om in een later stadium ook van kabelmodems gebruik te kunnen maken. Deze zouden dan verstrekt moeten worden door Scientific Atlanta.

  • http://www.nedernet.nl/multiweb.htm

    http://www.sciatl.com

  • KPN

    KPN de grote verliezer wordt wel eens gezegd. Kabelmaatschappijen zitten gebakken, met name hier in Nederland, waar de infrastructuur van het kabeltv-netwerk geweldig is. Op Guus Hiddink na heeft iedereen zo ongeveer kabel, zo bleek toen Sport7 werd aangekondigd. Naast datatransport is ook `gewone' spraaktelefonie via de kabel mogelijk (alleen heeft de PTT het `monopolie' nog tot 1998). En KPN zelf heeft ook een permanente demonstratie van Zenithmodems staan...dus vroeg of laat stappen we allemaal af van de conventionele telefoonlijnen en ISDN-lijnen?

    Niet als het aan Lucent Technologies (voormalig AT&T) ligt. Globespan is de naam van de technologie die het moet doen. Het Internet op zich is normaal gesproken aan elkaar gekoppeld door vrij snelle lijnen. Een beetje een Internetprovider is gekoppeld met een 2Mbps lijn, sommige zelfs met 10Mbps. Dat is voor een particulier ook erg leuk om te hebben, maar ook vrij prijzig... De bottleneck zit hem dus in het laatste stukje van telefooncentrale naar eindgebruiker, wat ook wel wordt aangeduidt als `last mile problem'. Door middel van GlobeSpan wordt de data die over breedband wordt aangeleverd, in een simpel koperen telefoonkabeltje samengeperst, waarbij snelheden gehaald worden van tweehonderd maal een 28k8 modem, aldus de fabrikant, 2Mb/s downstream, aldus Lucent Technologies Nederland. Of symmetrisch 384 kbps up- en downstream. En: terwijl u uw favorite sites bezoekt met uw Internetbrowser kunt u tegelijkertijd ook gewoon van uw telefoon gebruik maken! Net zoals bij de CATV technologie het datatransport van een ander gedeelte van de kabel gebruik maakt dan de normale tv-kanalen, gebruikt Globespan een ander gedeelte van de telefoonlijn. Het interne modem is in feite een verkapte ethernetkaart, waardoor de data de ethernetfrequentie op de telefoonkabel opzoekt.

    KPN is in samenwerking met Lucent Technologies een project opgestart maar kan daar op dit moment nog niets over zeggen. Lucent Technologies: `We testen de modems bij KPN medewerkers thuis op kleine schaal in Leidschendam. Het project loopt tot ongeveer december, maar als het niet zou werken dan zouden we dat nu natuurlijk al weten. Dat is niet het geval, de eerste testresultaten zien er goed uit. Er moet gekeken worden per applicatie wat er mogelijk is, en tevens hoe we met de bandbreedte zitten.'

    Qua kosten zou het project niet onder moeten doen in vergelijking met een kabelmodem project.

  • http://www.att.com/net/primer/technology.html
  • Fabrikanten

    Zenith

    Zenith wordt gezien als een leider in de wereldindustrie van kabelmodems. Begin dit jaar hadden ze al aan ruim 300 kabelsystemen wereldwijd hun producten afgeleverd. Naast hun 0,5 Mb en 4 Mb modems kondigen ze nu een 40 Mbps kabelmodem aan (downstream). Voor upstream data wordt hierbij gedacht aan een telefoonmodem ofwel een RF (radio frequentie) retourpad, bij beiden een varieteit aan snelheden.

    Verdere `leidinggevende' fabrikanten zijn Motorola en LANCity.

    Van deze Amerikaanse fabrikanten lijkt alleen Zenith in Nederland gebruikt te worden, ofschoon het gerucht gaat dat NUON Telekabel met Motorola modems aan het testen is. Helaas was bij NUON Telekabel niemand bereikbaar voor commentaar.

    Toekomst

    De Institute Of Electrical And Electronics Engineers, Inc. heeft een werkgroep opgericht die de standaarden voor dataverkeer via de tv-kabel moet vaststellen (IEEE 802.14). In deze werkgroep zijn zo ongeveer alle kabelmodemfabrikanten gerepresenteerd.

    Een tochtje over het WWW leert dat er overal vandaan kabelexploitanten roepen dat ze Internet via de kabel aan gaan bieden. De modems zijn op zich snel genoeg, het struikelblok is in feite nog de kwaliteit van het kabelnet. Kabelnetexploitanten zullen moeten investeren in het tweeweg geschikt maken van het kabelnetwerk, en allicht, voor zover dat al niet gebeurd is/gebeuren gaat, de boel zoveel mogelijk vervangen door vezel.

    Algemene URL’s

    Pointers naar verschillende kabelmodem resources:

    http://wwwserv.caiw.nl/~arlan/cable.htm

    http://www.tezcat.com/~chicago/modem

    http://rpcp.mit.edu/~gingold/cable

     

    Michel Weenink (michel.weenink@unixinfo.com)