Lan is steeds vaker een net zonder draden

„Zelfs de snoeren naar het stopcontact zijn uitgebannen, elk bureaublok heeft de beschikking over een eigen stroomvoorziening. Deze voorziening betrekt zijn energie uit een zogeheten brandstofcel die een capaciteit heeft voor twee dagen. Via een omvormer wordt dezelfde wisselspanning opgewekt die ook uit het elektriciteitsnet komt. De werknemers kunnen op die manier gewoon hun eigen spullen blijven gebruiken”, zegt Philip Ross, directeur van bureau Cordless Consultants uit Groot-Brittannië. Uit onderzoek van Ross blijkt, dat in traditionele kantoren zo’n 60 tot 70 procent van de beschikbare ruimte inefficiënt wordt gebruikt. „Dat zie je, als je goed kijkt, doordat een aantal bureaus gewoon leeg is. Dat komt niet eenmaal voor, het is dagelijkse praktijk.” Door het gebruik van draadloze netwerken vervalt ook de behoefte aan grote kantoren. „Wat dat betreft krijgt de architectuur op den duur geheel nieuwe impulsen. Bedrijven waarvan een deel van het personeel gewoon thuis of op een willekeurige andere plek zijn werk kan doen, hebben geen behoefte meer aan gigantische kantoorkolossen”, zegt Ross. Doordat de computergebruiker niet meer gebonden is aan een bepaalde werkplek, stijgt het aantal mensen dat aan het telewerken is. In 1999 waren er in Europa zo’n negen miljoen mensen die van huis uit werkten. Hun aantal stijgt met ongeveer een factor twee per jaar. Deze cijfers komen naar voren uit een onderzoeksverslag van het Britse Institute of Employment Studies. Dit bureau komt ook tot de conclusie dat 25 tot 30 procent van de werkplekken op een bepaald moment geheel leeg is. Krijgen alle medewerkers een draadloos werkstation, dan wordt het veel eenvoudiger om dergelijke lege plekken te voorkomen. De leden van bijvoorbeeld een ontwikkelteam kunnen bij elkaar gaan zitten als dat nodig is, waarbij hun werkruimte desgewenst heel eenvoudig afgeschermd kan worden door een verplaatsbaar wandje. In een traditionele omgeving is dat veel moeilijker te doen, omdat er dan rekening moet worden gehouden met de hele bekabeling. Volgens Kevin Negus, technisch directeur van de standaardisatieclub HomeRF, is het aanleggen van bekabeling binnen een kantoor een zeer grote kostenpost. „Het is vaak duurder om een stopcontact ergens aan te leggen dan dat je er een Ethernet-aansluitpunt maakt. Als je gebruik maakt van draadloos Ethernet, dan is het mogelijk om het zend-/ontvangststation van voedingsspanning te voorzien via de Ethernet-kabel. Op die manier sla je twee vliegen in een klap, je bent flexibel en het is veel minder duur. Wij gaan uit van een bedrag van ongeveer duizend dollar per stopcontact”, aldus Negus. Draadloze netwerken kunnen op een aantal manieren worden opgebouwd. Voor iedere methode is inmiddels een eigen standaard ontwikkeld. Volgens Nick Hunn, hoofd van de afdeling onderzoek en ontwikkeling van TDK Systems, doen bedrijven die draadloos willen netwerken er verstandig aan om één keuze te maken. Hunn:,,Als je twee verschillende standaarden in dezelfde ruimte gaat gebruiken, dan is dat gewoon vragen om moeilijkheden. Je kunt op de meest ongelukkige momenten last krijgen van storing, overspraak, interferentie en dergelijke.” Voor gebruik in een kleine actieradius wordt de voorkeur gegeven aan Bluetooth, een hoogfrequente verbinding die werkt met een zeer laag vermogen van een paar milliwatt. Het bereik van een Bluetooth-verbinding is dan ook beperkt tot een meter of tien. ,,Bluetooth is wat we een personal area network ofwel een Pan noemen. De techniek laat de persoonlijke bezittingen van een gebruiker met elkaar communiceren. Met een beetje goede planning kun je een aantal mensen met een Bluetooth-systeem naast elkaar in de zelfde ruimte laten werken. Zou je in zo’n kantoortuin ook nog een groot draadloos Lan aanleggen, dan vraag je echt om moeilijkheden”, aldus Nunn. Bij zo’n groot netwerk kan gekozen worden uit Wireless Ethernet of uit Hiperlan/2. Beide protocollen werken op een hoge frequentie (van 2,4 gigahertz) waarbij relatief forse vermogens worden gebruikt. Zo’n draadloos kanaal heeft dan ook een bereik van ongeveer honderd meter. Door het gebruik van meer vermogen is niet alleen het bereik groter, ook de breedte van de verbinding is een stuk groter dan bij Bluetooth. Wireless Ethernet heeft bijvoorbeeld een bandbreedte van 11 megabit per seconde. De hele standaard is overigens vervat in een lijvig boekwerk, de IEEE 802.11b standaard. De bedenkers en gebruikers van Wireless Ethernet zijn er sterk op gebrand, dat de standaard zonder wijzigingen wordt gevolgd. Om dat te kunnen vaststellen is een uitgebreid testprogramma samengesteld. Een apparaat dat zo’n test met goed gevolg heeft doorlopen mag worden getooid met het Wireless Fedility (Wifi) keurmerk. Het Wifi-logo geeft aan, dat een systeem voldoet aan de standaard en zonder problemen gebruikt kan worden binnen de netwerkomgeving. In de Verenigde Staten is een testcentrum opgericht, waar de apparatuur getest wordt. In de ruim tien maanden dat het centrum nu actief is, zijn al meer dan tachtig systemen ter test aangeboden. De vraag naar testcapaciteit is zo groot, dat binnenkort ook een vergelijkbaar centrum in Europa wordt geopend. „Dat heeft als bijkomend voordeel dat bedrijven sneller geneigd zullen zijn om hun producten aan te melden voor een test. Vooral kleine Europese bedrijven zien er soms tegenop, om een technisch team mee te sturen naar de Verenigde Staten. Wanneer ze voor de test dichter bij huis terecht kunnen, vervalt dat bezwaar”, zegt Angela Champness van Lucent. Zij is tevens secretaris van de Weca, de Wireless Ethernet Compatibility Alliance. De Weca verleent de Wifi-logo’s en het lichaam wordt gevormd uit vertegenwoordigers van een groot aantal bedrijven. Volgens Champness kan het belang van goede standaards niet genoeg onder de aandacht worden gebracht. „Kijk naar de problemen die er nu bestaan op het gebied van de draagbare telefoon. Een Amerikaan die in Europa mobiel wil bellen zal de beschikking moeten hebben over een toestel dat daarvoor geschikt is. Het moet werken volgens de GSM-standaard en ook nog eens de in Europa gebruikelijke frequentieband kunnen verwerken. Omgekeerd geldt natuurlijk precies hetzelfde, wanneer een Europeaan wil bellen in de Verenigde Staten. We hopen dergelijke problemen op het gebied van draadloze netwerken te voorkomen”, aldus Champness. Voor veel bedrijven hebben vaste netwerken het grote voordeel dat ze heel moeilijk af te tappen zijn. Bij draadloze netwerken ligt dat anders, er hoeft maar ergens een ontvanger te worden neergezet of alle draadloze gegevensverkeer kan zo worden afgetapt. Om problemen te voorkomen worden de overgezonden gegevens versleuteld. Hiervoor is een standaard ontwikkeld, die de naam WEP draagt. Deze Wireless Equivalent Privacy zorgt ervoor dat de gegevens niet zomaar afgeluisterd kunnen worden. „Maar”, zo zegt Angela Champness, „je moet niet de fout maken te denken dat WEP de ultieme beveiliging vormt. Vergelijk het liever met de portier in de hal van een groot appartementencomplex. Die man houdt in de gaten wie naar binnen en naar buiten gaat, maar hij kan er onmogelijk voor zorgen dat er op de vierde verdieping niet wordt ingebroken. Zelfs wanneer je WEP-128 gebruikt, een beveiliging met een sleutel van 128 bits die overigens nog in ontwikkeling is, ben je niet helemaal veilig.” Wie er zeker van wil zijn dat het draadloze dataverkeer veilig is, zal een stringente beveiligingsmodule moeten gebruiken. Ook zal er aandacht moeten worden geschonken aan de fysieke beveiliging van de werkruimte. Vorige week is Dell gestart met de levering van de zogeheten True Mobile producten. PC-maker Dell heeft zich geconformeerd aan de IEEE 802.11b standaard, ofwel Wireless Ethernet. De werkstations zijn van het type Latitude, een draagbare PC die Dell al enige jaren op de markt brengt. Deze systemen worden voorzien van een kleine module voor draadloze communicatie, in de vorm van een PCI-insteekkaart. De knooppunten van het netwerk worden gevormd door de basisstations, de zogeheten Access Points (AP’s). Aan de achterzijde van de kaart zit een kleine antenne, die zorgt voor de draadloze uitwisseling van gegevens. Dell is een van de tot nu toe weinige aanbieders die met een Wireless Ethernet op de markt komt. „Wat dat betreft is de industrie op het gebied van Bluetooth een stuk actiever. Dat is een marktsegment waar je de ’push’ van de leveranciers zeer duidelijk ziet. Daar komt nog bij dat Bluetooth geschikt is voor een groot aantal verschillende producten, van headsets tot printers en computersystemen”, zegt Angela Champness. Draadloze lokale netwerken zijn ook nog redelijk onbekend, zodat niet veel firma’s er veel stampij over zullen maken. Dat is wel het geval bij draadloze technieken die te maken hebben met mobiele telefonie. Wap, GPRS en dergelijke spreken momenteel veel meer tot de verbeelding en daar richten de ondernemers zich op. Sun Microsystems opende deze maand in Stockholm een wireless competence center, waar de nadruk sterk wordt gelegd op communicatie via mobiele telefonie. Tussen de storingsbronnen door laveren „Wie een draadloos netwerk gaat gebruiken, zal zich wel moeten realiseren dat de ontvangst gestoord kan worden door allerlei signaalbronnen. Denk alleen maar aan de eenvoudige magnetron, een apparaat dat een vermogen van 1000 watt op een frequentie van 2450 MHz kan produceren. Dat ligt dus heel dicht in de buurt van de 2,4 GHz waarop de draadloze netwerken actief zijn”, zegt Kevin Negus, technisch leider van de H0meRF-werkgroep. Deze instantie verzamelt techniek op het gebied van draadloze communicatie en presenteert deze in de vorm van standaardvoorstellen. Weliswaar is een magnetron voorzien van een uitgebreide afscherming, deze houdt echter niet de straling compleet tegen. Negus: „Om te voorkomen dat het binnenwerk te heet wordt, blaast een ventilator lucht door het apparaat. De uitlaatsleuven zijn ook een ideale uitgang voor hoogfrequente straling. Het gaat weliswaar maar om smalle bundels, maar binnenin zo’n bundel heerst een grote effectieve signaalsterkte. In elk geval is dat voldoende om een kanaal van een draadloos Lan de nek om te draaien.” De protocollen houden rekening met mogelijke storingen, door periodiek een andere frequentie te gebruiken. Door dit ’frequency-hopping’ kunnen de meeste elektrische obstakels wel worden omzeild, maar lastig blijft het. „Vergelijk het maar met het formatteren van een floppy disk. Ook daar wordt gekeken of het hele oppervlak van de schijf wel bruikbaar is. De stukken die om de een of andere reden niet goed werken, worden opgenomen in een lijst van ’bad sectors’ en niet meer benut”, aldus Negus. Het verschil is, dat de aftasting van de frequenties dynamisch gebeurt. Na verloop van tijd zal een bepaalde frequentieband opnieuw worden gepolst, om te zien of de storing wellicht verdwenen is. Deze manier van werken is vervat in een protocol dat HomeRF is gedoopt. Proxim en Siemens hebben aan de wieg gestaan van het protocol. Lampen Een nieuwe bedreiging wordt gevormd door de zogeheten microgolf-lampen, een lichtbron die door de fabrikanten wordt aangeprezen als zeer effectief. Een zwavelmengsel wordt ontstoken door het te bombarderen met microgolven. „Op zich natuurlijk heel vernieuwend”, zegt Negus, „het vervelende is alleen dat de lampen werken op een frequentie van 2,4 gigahertz. Heb je in een grote kantoorhal of een magazijn een paar van die lampen branden, dan kun je draadloos netwerken eigenlijk wel vergeten.” De microgolflampen komen steeds meer in zwang vanwege hun hoge lichtopbrengst, de zeer geringe slijtage en het feit dat ze licht uitstralen dat zeer veel lijkt op daglicht. „Momenteel wordt dit type lamp nog maar spaarzaam gebruikt, bijvoorbeeld in voetbalstadions, grote distributiecentra en langs snelwegen. Allemaal plaatsen waar het veel moeite kost om een monteur een defecte lamp te laten vervangen. Ook zijn dat plaatsen waar je een zo groot mogelijke lichtopbrengst wil hebben. Een gloeilamp zet zo’n 3 procent van de toegevoerde energie om in licht, een microgolflamp heeft een rendement van wel 10 procent”, zegt Negus. Frequentievervuiling De draadloze netwerken maken gebruik van frequenties rond de 2,4 gigahertz. Dit gebied was, toen de eerste plannen voor netwerken werden opgezet, nog helemaal leeg. In de loop van de jaren zijn er echter steeds meer systemen bijgekomen die op zo’n hoge frequentie werken. „Toch mag je niet zomaar ieder hoogfrequent systeem bestempelen als boosdoener, hoor. Kijk maar eens naar GPS, het wereldwijde systeem voor plaatsbepaling. Bij een draadloos netwerk heb je daar geen last van, die satellieten zenden hun informatie uit op een band van 1,6 gigahertz.” „Veel beroerder zijn wat dit be-treft de nieuwe digitale radio’s die werken op een frequentie van 2,2 GHz. Toch blijkt de pijn in dit geval aan de andere kant te zitten. De draadloze netwerken werken smalbandig, wat wil zeggen dat ze steeds een klein stukje van het frequentiespectrum gebruiken. Ze hebben dus geen last van storing. De digitale radio heeft een veel wijder ontvangstgebied en de exploitanten klagen steen en been wanneer ergens een draadloos netwerk actief is”, zegt Negus. Hogere frequenties De industrie is inmiddels al bezig met de ontwikkeling van draadloze netten die werken op een frequentie van 5 gigahertz. Dat is een gebied dat nog in het geheel niet wordt gebruikt voor communicatie, mogelijk met uitzondering van wat militaire kanalen. Negus: „Dat lijkt dus heel mooi, een compleet vrije frequentieband waarin je je eigen gang kan gaan. Zo’n hoge frequentie opent veel mogelijkheden, vooral voor breedbandig verkeer waarnaar de vraag steeds meer zal toenemen. Maar, ook deze medaille heeft een keerzijde, want in 1994 hadden we op het gebied van 2,4 GHz een zelfde situatie. Toen was ook daar sprake van een geheel open spectrum, maar dat is snel opgevuld met allerlei protocollen. Denk aan Bluetooth, draadloos Ethernet volgens 802.11b en Hyperlan/2. Al die systemen zitten opgepropt in de band rond 2,4 GHz.” Om storing door andere stralingsbronnen te voorkomen kunnen wel maatregelen worden genomen, de vraag is echter of dat middel niet erger is dan de kwaal. Zo is het mogelijk een compleet kantoorgebouw te voorzien van een elektrische afscherming, waardoor de straling van de draadloze netwerken niet buiten het pand kan komen. Dat houdt tevens in, dat er geen straling het gebouw binnen kan komen. Mobiele telefonie, draadloos Internet-gebruik en zelfs het luisteren naar de radio zijn dan uit den boze. Negus hoopt dat de industrie zo verstandig is om ruim van te voren afspraken te maken over de invulling van de frequentieband rond de 5 gigahertz. „Het is natuurlijk wel zo dat hoe hoger je komt in het frequentiespectrum, des te meer ruimte er is voor afzonderlijke kanalen. Maar het maken van hechte afspraken, op internationaal niveau, blijft nodig”, zegt Negus. Het aanleggen van een stopcontact is vaak duurder dan het maken van een Ethernet-aansluitpunt