Nieuwe aanpak - Technische Universiteit Eindhoven

More documents

Recommendations

Info

1 8 Xo Xn Xd Xe Xr Xz Xo Xe Xk X X X X X X De eisen aan snelheid en capaciteit van het vaste en mobiele telecommunicatienetwerk worden steeds hoger.binnen het onderzoeksprofileringsgebied broadband telecommunication technologies wordt in een breed spectrum gekeken naar de telecommunicatie van de toekomst, van materialen voor betere devices tot systemen en netwerken en stochastische berekeningen op het gebied van netwerkverkeer. Profileringsgebied broadband telecommunication technologies ‘Het telecomnetwerk is de grootste door mensen bedachte machine ter wereld. Een gigantisch, samenhangend systeem met allerlei schakelaars, glasvezelkabels, koperdraadkabels, en het laatste stuk vaak draadloos’, vertelt prof.ir. Ton Koonen, hoogleraar Broadband Communication Networks en hoofd van de capaciteitsgroep Electro-Optical Communication Systems van de faculteit Elektrotechniek. Een belangrijk aandachtspunt voor het onderzoek van Broadband Telecommunication Technologies (BTT) is de gigantisch snelle groei van dit telecomnetwerk. Het internetverkeer rijst de pan uit en het netwerk moet dit allemaal aankunnen. Koonen: ‘De technologie die wij onderzoeken en ontwikkelen dient ervoor om die exploderende vraag voor te blijven. Nog verder, nog sneller, met nog meer data, en met minder verbruik van energie.’ Binnen het onderzoeksterrein BTT werkt een viertal faculteiten samen: Elektrotechniek, Technische Natuurkunde, Scheikundige Technologie en Wiskunde & Informatica. Het onderzoeksprofileringsgebied BTT houdt zich in hoofdzaak bezig m a t r i X / 4 / 2 0 0 8 met de tastbare fysieke laag van het telecommunicatienetwerk. Koonen: ‘We zetten op dit gebied in Eindhoven de toon. Prof.dr.ir. Sem Borst van de faculteit Wiskunde & Informatica: ‘Traditioneel wordt het onderzoeken en ontwikkelen van netwerkcommunicatie opgesplitst in lagen. Van het laagste niveau, de bits, tot het hoogste niveau, de protocollen en toepassingen. Dat raakt met elkaar verweven. We noemen dit ook wel ‘optimization by crosslayer design’. Als je elk niveau van het netwerk op zichzelf probeert te optimaliseren, loop je tegen moeilijkheden aan die je beter kunt oplossen als je ook op een hoger en een lager niveau kijkt wat er gebeurt.’ Onderzoeksketen De onderzoeksketen begint met materiaalonderzoek bij Technische Natuurkunde, het terrein van prof.dr. Paul Koenraad, dr. Richard Nötzel, en prof.dr. Bert Koopmans. Zij doen onderzoek naar geschikte bouwstoffen voor telecom devices. Uitgaande van indium en fosfor maken zij nanostructuren met heel speciale optische eigenschappen. Die materialen worden F oto ’ S : b a R t v a N o v e R b e e k e vervolgens bewerkt tot modules met unieke prestaties, die systeemonderzoekers weer gebruiken als bouwblokken voor een grensverleggend telecomsysteem. Vanuit de faculteit Scheikundige Technologie wordt door prof.dr.ir. René Janssen bijvoorbeeld gekeken naar optische vezels van acrylglas, een plastic als vervanging voor glas. Acrylglas kan in grote hoeveelheden goedkoop worden gemaakt en door zijn flexibiliteit leent het zich om er heel dikke vezels van te maken. Voordeel daarvan is dat je deze dikkere vezel zelf kunt monteren zonder precisieapparatuur, en dat maakt het goedkoper in het gebruik. Koonen: ‘Er zijn nu al doehet-zelf-pakketjes op de markt.’ Plastic is echter minder transparant dan glasvezel. Een glasvezelkabel van vier kilometer lengte bijvoorbeeld, is net zo transparant als een glazen ruit van een paar millimeter dik. Met het ontwikkelen tot deze hoge kwaliteit glasvezel zijn onderzoekers al sinds begin jaren zeventig bezig. Plastic vezel is iets van de laatste vijf jaar, en staat daarmee vergeleken nog maar in de kinderschoenen. Een enorme vooruitgang is
nog te verwachten, volgens Koonen. Prof.dr.ir. Sem Borst en prof.dr.ir. Onno Boxma bekijken het netwerkverkeer van een wiskundige kant. Het netwerkverkeer laat zich typisch beschrijven als een stochastisch proces. Borst: ‘Stochastische besliskunde richt zich op beslissingsproblemen of capaciteitsvraagstukken waar toevalsfactoren en kansrekening een belangrijke rol spelen. Hoe groot is de bedieningsvraag van de gebruiker? Wanneer komen gebruikers met een verzoek? Dat varieert stochastisch door de tijd heen. Ons vakgebied maakt onderdeel uit van toegepaste kansrekening. Wat is bijvoorbeeld de kans dat de vertraging van een download groter is dan x? Of wat is de kans dat een datapakket in het netwerk, door botsingen met andere pakketten, verloren gaat?’ Koonen: ‘Als je kijkt naar het optische communicatiesysteemonderzoek zijn er binnen BTT weer drie takken van sport: lange afstandtransport met hele hoge datasnelheid, snel schakelen, en fiber-to-thehome en zelfs in-the-home.’ Eén vezel Lange afstandtransport betreft verbindingen tussen continenten. Dit zijn gigantische ‘snelwegen’, bijvoorbeeld zesduizend kilometer lang door de Atlantische Oceaan van Europa naar Amerika. Die verbindingen bestaan uit vele glasvezels, ieder zo dik als een mensenhaar, samengebracht in een gepantserde kabel. Iedere vezel heeft een kern zo dun dat er slechts één lichtsignaalmodus doorheen kan. Zonder de concurrentie van meerdere modi kunnen Ultrabreedband communicatie wordt mogelijk gemaakt met zeer smalle lichtpulsjes. de lichtpulsjes heel smal blijven, en kun je ze dus heel snel achter elkaar sturen. Koonen: ‘Het wereldrecord staat op meer dan 25 terabit (10 12 ) per seconde, door vele lichtgolflengten parallel in één vezel te gebruiken. Dat is voldoende om de ene helft van de wereldbevolking met de andere helft te laten telefoneren. En dat door één mensenhaar.’ Optisch schakelen ‘De volgende uitdaging ligt in schakelpunten binnen netwerken’, vertelt Koonen. ‘Informatie komt met een duizelingwek- m a t r i X / 4 / 2 0 0 8 1
Page 1 and 2: M AT R ix k w a r t a a l b l a d v
Page 3 and 4: Op de cover: De TU/e wil investeren
Page 5 and 6: vijf jaar geleden definieerde de tu
Page 7 and 8: culteit Industrial Design, is op di
Page 9 and 10: niet. Dat is namelijk een grote ind
Page 11 and 12: edrijfsleven nieuws SamENwERkING mE
Page 13 and 14: is vanaf het eerste uur betrokken b
Page 15 and 16: TOPIC Embedded Systems: embedded in
Page 17: onderwijs F oto : b a R t v a N o v
Page 21 and 22: Studiereizen Contacten met bedrijve
Page 23 and 24: de technische kringloop. Afval heef
Page 25 and 26: TU/e STabIEl IN INTERNaTIONalE RaNk
Page 27 and 28: wiskundedocent stimuleerde me om vo
Page 29 and 30: alumni nieuws alumni STeken de hand
Page 31 and 32: dat zal zeker ook te maken hebben m
Page 33 and 34: na vele gesprekken met de onderzoek
Page 35 and 36: Het is een ambitieus plan: in 2050
Page 37 and 38: Help ons de oorlog uit een kindsold
Page 39 and 40: minder lang. Klanten willen special
Page 41 and 42: hele project. daarvan is ongeveer e
Page 43 and 44: twee jaar geleden ontstond het idee
Page 45 and 46: Max Hufkens voor zijn bedrijf ISAAC
Page 47 and 48: M a t r i x / 4 / 2 0 0 8 4 7
Page 49 and 50: ‘het programma zal zich beperken
Page 51 and 52: aan de gemeente Eindhoven, ter ere

Nieuwe aanpak - Technische Universiteit Eindhoven

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?