ATM bäddar för snabbare nätverk
av Bjarne Nyman Forum 1995-03, sida 06-07, 09.03.1995
ATM bäddar
Bjarne Nyman
Dagens moderna människa blir — antingen om hon vill det eller inte — mer och mer beroende av de elektroniska nätverken i omgivningen; telenät, kabeltevenät, olika mobiltelefonnät och framför allt den ständigt växande floran av datanätverk. Det tycks vara ett måste att hänga med. Men vill man ha alla kort på ett bord måste det teknik till för att göra det hel möjligt. Nu lovprisas ATM, men det höjs äve kritiska röster.
å 1970-talet tyckte man alt dataöverföringshastigheter på upp till 4 800 bps (ettor eller nollor, bitar, per sekund) var hisnande. Nu på 1990-talet är överföringshastigheter på ett 10-tal miljoner bitar per sekund vardagsmat i lokala nätverk. Den nya ATM-tekniken (Asynchronous Transfer Mode) kan — på den nivå tekniken idag är —i bästa fall överföra data med hastigheten 622 miljoner bitar per sekund. Det är hisnande. Många olika koncept för hur kommunikation från dator till dator skall ske bäst har sett dagens ljus, äldre har spolats och nya har kommit till. Dagens lösenord — ATM — kan kanske beskrivas som ett försök att slå nytt hundrameters rekord genom att ia fram effektivare startställningar.
Små paket, snabb koppling
Den traditionella dataöverföringen bygger på att paket som omfattar tusentals tecken sänds över en eller fler för bindelser till en mottagare. ATM-tekniken spjälkar upp informationen till paket eller celler med endast 48 tecken (oktetter, bytes) plus adress eller ”overhead” på 5 oktetter. Det betyder att digital information överförs stötvis, må det sedan vara fråga om tal, bild. data eller video. De korta paketen gör att all information i praktiken — trots alterneringen mellan olika typer av digital information — uppfattas som kontinuerlig, förutsatt att uppkopplingen och nedkopplingen mellan de olika paketen är tillräckligt snabb och att linjerna för överföringen i övrigt håller måttet. Ett paket med data kan följas av ett paket med tal, som kan följas av en videosnutt, o s v.
Den egentliga tekniken bakom ATM ligger därmed på det ”fysiska” planet. De elektroniska kretsarna som gör kopplingen, måste vara snabba och dedicerade för ändamålet. De erforderliga kopplingshastigheterna kan inte åstadkommas med programvara och dagens processorer, som int ningen emot. Överföring i kopparkablar är inte tillförlitlig vid frekvenser över 33 MHz, eftersom kabeln då börjar sända ut information precis som en radiosändare. Därför kan man trots ATM-tekniken inte jobba med högre hastigheter än cirka 25 Mbps för att vara på den säkra sidan.
Ett alternativ är att ersätta kopparledningarna med fiberoptiska kablar direkt från arbetsstationerna framåt och då börjar man närma sig de hastigheter som eftersträvas med ATM. Men det är relativt dyrt. I dagens läge kostar ett ATM-kort för kopparledningar 3000-4000 mk medan kort för optiska förbindelser är cirka fem gånger dyrare.
Från olika arbetsstationer med ATM-kort dras kopparledningarna vidare till en ATM-multiplexor, som handhar överföringen till ATM-växel, som i sin tur kan stå i kontakt med e det hela att fungera. Dessutom krävs programvara för att anpassa ATM-utrustningen till existerande applikationer i nätverken. Olika sätt att definiera adresserna i vanliga nät och ATM-nät gör att det även behövs en server för att handha kombinationen av de två systemen.
Rörliga bilder besvärligast
Videobilder innehåller sådana mängder information att kopparledningar inte längre räcker till för att den eftersträvade effekten skall nås. Experiment med de vanliga lokala nätverken Token Ring och Ethernet har visat att det förstnämnda kan överföra fem videofilmer samtidigt och det senare två. Övergår man till fiberoptiska kablar och, låt os säga, hastigheten 100 Mbps kan man nå upp till ett 20-tal filmer samtidigt.
för shabbare nätver primärt är konstruerade för dylikt.
Den stora utmaningen för ATM är att tekniken i fråga måste implementeras i alla delar av överföringen, från den egna arbetsstationen, servern för det lokala nätet, företagsväxeln, eventuella bryggor mellan hoplänkade lokala nätverk och givetvis i de överliggande stora näten och alla tekniska system som ingår i dessa.
Att åstadkomma informationsmotorvägar som i sin helhet bygger på den nya tekniken är därför både arbetsdrygt och kostsamt. Som exempel kan nämnas Fore Systems, som i dag betraktas som det främsta företaget i världen när det gäller att tillverka ATMswitchar. Hittills har företaget enligt uppgift sålt endast ett 500-tal switchar, vilket inte är speciellt imponerande, om man beaktar att t ex antalet bryggor som kopplar ihop lokala nätverk med mer traditionell teknik idag uppgår till flera 100 000, kanske miljoner.
Kepparledningar och fiberoptiska kablar
Skall man bygga upp eu ATM-nät är det naturligt att utgå från de enskilda arbetsstationerna. Dessa måste förses med ett ATM-kort med behövligt antal switchar. Eftersom en vanlig arbetsstation normalt är ansluten till det lokala nätverket och servern med kopparledningar, skall man naturligtvis välja ett ATM-kort konstruerat för överföring i kopparkablar.
Där kommer den första begräns ATM-server eller andra ATM-växlar, yttre datanät, databaser. datorer eller ATM-baserade lokala nät via en ATMbrygga. Det blir således fråga om en massa ATM-utrustning innan man får
På en mässa i USA häromåret demonstrerade man hur en mainframedator kunde distribuera 200 olika filmer samtidigt till 200 tittare. Det är givetvis en hel del, men visar att steget til “video-on-demand” = fortfarande är långt. Denna ”beställvideoservice” innebär ju att man skall kunna gå in i någon bank för videofilmer, välja sig en film och titta på den genast. Det kan inte bli mycket business av det hela om antalet filmer i simultan distribution begränsas till ett par hundra.
Skynda långsamt
För företag som i dagens läge tänker inleda satsningar på ATM-teknik gäller det att hålla huvudet kallt. Enbart et pilotprojekt kommer att kosta hundratusentals mark och det krävs givetvis ett stort dataöverföringsbehov för att tidsvinsten skall kunna täcka denna investering.
Skall överföring av information dessutom ske över de publika näten t ex med hastigheten 155 Mbps (fiberoptik) får man givetvis betala skjortan även för detta.
Men man kan ju även tänka sig att bygga upp sina ATM-system stegvis, t ex så att de första applikationerna är förbindelser till databaser, som i ett senare skede förmodligen kommer att innehålla både bilder, multimediadokument och videofilmer.
När systemet sedan är utbyggt blir det eventuellt aktuellt att börja planera om det hela från början med den teknik som då finns tillgänglig. Enligt vissa bedömare kommer 2000-talets ”ATMteknik” att ha föga gemensamt med dagens. 9
Fredrik Nar 9 ATM-tekniken skapar helt nya möjligheter att utnyttja multimedia. I Finland vill man vara ett föregångarland inom telekommunikation och ATM-teknik. Därför grundades i början av året ett konsortium bestående av flera finländska företag och instanser som skall utveckla ett treårigt testprojekt inom multimedia utnyttjande ATM-teknik. Konsortiet består av en stor och brokig skara medlemmar. Nokia är primus motor för projektet och levererar apparaturen. Som teloperatörer fungerar Tele, Helsinfors telefonförening samt Tammerfors telefonandelslag och som kabel-TV operatörer HTV, TTV och Tele. Den service som förmedlas åt konsumenterna via näten utvecklas av landets stora mediahus: Helsinki Media (Helsingin Sanomat), YLE, MTV, Aamulehti och dessutom Nokia, Forskningsinstituten som bidrar med
Finländskt samprojekt utnyttjar AT forskning är tekniska högskolorna i Esbo samt Tammerfors, VTT och KonstindustrieHa högskolan.
Idag vet maninte när multimedias genombrott kommer att ske och inte heller vilka de centrala användningsområdena kommer att vara. Konsortiets ledare Heikki Koskinen från Nokia säger — Ingen vet ännu exakt hur man i framtiden kommer att utnyttja multimedia kommersiellt.
För att råda bot på denna osäkerhet skapas i projektet testnätverk för ett begränsat antal användare. Genom testningen vill man utveckla en känsla för den nya servicen och för hur användarna brukar nätet. Dessutom vill man veta hur nätet kan utnyttjas kommersiellt. Efter att försöksprojektet genomförts evalueras systemet och feedback insamlas från användarna. Försöksnätverken byggs ut i 2-3 städer — dessa är Helsingfors, Tammerfor och Uleåborg eller Villmanstrand.
Inom projektet utvecklar konsortiet ATM-nätets användningsmöjligheter för privatpersoner och för professionellt samt kommersiellt bruk. Centrala användningsområden kommer att vara nyhetsförmedling, underhållning (speciellt VideoOn-Demand), undervisning samt arbete på håll och kommunikationsservice (t.ex. elektronisk post i multimedial form).
Som mottagare i dessa nät används TV med tilläggsapparatur (Set Top Box), PNC-telefoner och datorer med tilläggsapparatur. Dessa mottagare anpassas till testnätverken samtidigt som man under projektets gång gör utvecklingsarbete på nya mottagare för nätet. De nya mottagarna evalueras vid projektets slutförande. HM