Verdieping in de realisatie van HotCity
HOOFDSTUK 7 EEN DUIK IN HET DIEPE » TECHNISCHE VERDIEPING
FIGUUR 7.1 .1 Het verschil tussen een bridge en een repeater
7.1 .3 WIRELESS DISTRIBUTION SYSTEM (WDS)
WDS is een systeem wat ontworpen is om Access Points in één draadloos netwerk aan elkaar te koppelen. Ieder Access Point in het netwerk kan op een verschillende manier worden ingesteld. WDS maakt namelijk onderscheid tussen hoofdstations (main stations) en doorgeefstations (relay stations).
HOOFDSTUK 7» EEN DUIK IN HET DIEPE » TECHNISCHE VERDIEPING
HotCity AP
1 00% Hop 150% Hop 225% Hop 31 3% Hop 47% Hop 54% Hop 62% Hop 71 %
FIGUUR 7.1 .2 Snelheidsafname in een netwerk wat samenhangt middels repeaters
Vanuit een technisch oogpunt heeft een netwerk met repeaters nog een extra aandachtspunt. Dat aandachtspunt betreft een snelheidsafname1 9. De taak van repeaters is het eerst
opvangen, daarna verwerken en vervolgens opnieuw uitzenden van signalen. Door dat mechanisme wordt de snelheid van netwerkverkeer theoretisch bij iedere repeater gehalveerd, zoals in figuur 7.1 .2 wordt geïllustreerd.
In het figuur is "HotCity AP", het Access Point van Gemeente Tilburg, aan de linkerzijde zichtbaar gemaakt. Vervolgens zijn de particuliere Access Points als een ketting aan "HotCity AP" gekoppeld. Iedere schakel in deze ketting (ofwel: ieder Access Point) is aangegeven middels de naam "hop", een Engelse term voor "sprong".
De Access Points van de gemeente hebben een rechtstreekse verbinding met het internet en dus met alle mogelijke informatiebronnen die geraadpleegd kunnen worden. Als voorbeeld nemen we Hans, een fictief persoon, die fysiek met zijn smartphone bij Hop 5 staat. De snelheid van zijn netwerkverbinding is maar 4% is ten opzichte van wanneer hij bij HotCity AP zou staan. Deze snelheidsvermindering vindt plaats doordat er tussen HotCity AP (waar al het netwerkverkeer heen moet) en zijn fysieke locatie vier sprongen zitten welke ieder voor zich de snelheid halveren.
Initiatie Vooronderzoek Definitie Verdieping Realisatie Nazorg
WDS VARIANT 1
HOOFDSTUK 7» EEN DUIK IN HET DIEPE » TECHNISCHE VERDIEPING
Deze traditionele variant werkt op basis van MAC adressering20. Een MAC adres is een
unieke code wat voor ieder apparaat in de fabriek wordt bepaald. Het wordt in computernetwerken gebruikt om apparatuur digitaal te identificeren en netwerkverkeer naar de juiste bestemming te sturen.
Wanneer WDS variant wordt gebruikt, dient ieder station te weten welke stations het om zich heen heeft. In de instellingen van ieder station moeten de MAC adressen van alle omliggende stations worden vastgelegd. Wanneer een station in het netwerk wordt bijgeplaatst, moeten de instellingen van alle omliggende stations handmatig worden aangepast.
De verschillen tussen deze stations zijn de volgende:
• Hoofdstations hebben een bedrade verbinding met het internet. Ze accepteren verbindingen van andere stations en consumentenapparatuur. Deze functionaliteit komt overeen met die van een draadloze bridge.
• Doorgeefstations accepteren eveneens verbindingen van
consumentenapparatuur, maar sturen al het netwerkverkeer door (indien nodig via andere doorgeefstations) naar hoofdstations. Dit is de functionaliteit die een repeater ook biedt.
Helaas is WDS geen officieel goedgekeurd systeem, en om die reden zijn er in de markt geen afspraken gemaakt over hoe het systeem precies ontwikkeld dient te worden. Dat heeft ertoe geleid dat fabrikanten van netwerkapparatuur hun eigen varianten van WDS hebben gebouwd. Door het gebrek aan afspraken kan het dus voorkomen dat apparatuur van verschillende fabrikanten niet middels WDS met elkaar gekoppeld kunnen worden.
Gedurende het onderzoek is geconcludeerd dat er twee verschillende varianten van WDS in omloop zijn.
• De meest voorkomende variant van WDS in consumentenapparatuur. • Controle over welk Access Point aan
welk Access Point wordt gekoppeld.
• Kost veel moeite wanneer nieuwe stations worden toegevoegd. • Niet compatibel met Cisco Access
Points van de gemeente.
Nadelen Voordelen
WDS VARIANT 2
Deze variant werkt op basis van SSID21: de naam waarmee een draadloos netwerk
geïdentificeerd wordt aan apparatuur in de omgeving. Alle Access Points (hoofd- en doorgeefstations) zenden deze naam uit. Wanneer een doorgeefstation moet worden toegevoegd aan het netwerk, hoeft men alleen aan te geven naar welk SSID "geluisterd" moet worden. Het station pikt vervolgens alle signalen op welke bestemd zijn voor dat SSID, verwerkt deze en stuurt ze door.
• Vaak geen functionaliteit van standaard Access Points en vereist dus vaak een extra apparaat.
• Door de enorme eenvoud hoeft de gemeente niet betrokken te worden bij de installatie. De gemeente heeft dan geen overzicht meer over de uitbreiding van het netwerk en kan door gebrek aan informatie niet communiceren met de eigenaren ervan.
Nadelen Voordelen
• Eenvoudig te realiseren koppeling. • Koppeling kan gerealiseerd worden
vanuit één apparaat, wat erg wenselijk is bij uitbreiding. • Compatibel met Cisco Access
Points van de gemeente.
DE KEUZE
De keuze valt op de tweede variant omdat het, in dit geval, de enige methode is om consumentenapparatuur aan HotCity te koppelen om het bereik van het netwerk te vergroten. Daarnaast is de koppeling vanuit het oogpunt van beheer ook nog eens erg eenvoudig. Deze variant zoekt namelijk zelf uit met welke stations in de omgeving het moet communiceren. Bij variant 1 moet het voor ieder station handmatig worden ingesteld, wat een ramp kan zijn als een station op een later tijdstip wordt bijgeplaatst. De tweede variant heeft echter wel wat nadelen, zoals eerder beschreven is. Eén van de vereisten aan de apparatuur, zoals vastgesteld in paragraaf 6.2, is dat het kan dienen als station voor zowel een eigen privé netwerk als het publieke HotCity netwerk. Deze WDS variant is vaak niet terug te vinden in de apparatuur die door internet providers in Nederland wordt uitgeleend aan klanten. Variant 1 daarentegen wel.
HOOFDSTUK 7» EEN DUIK IN HET DIEPE » TECHNISCHE VERDIEPING
Initiatie Vooronderzoek Definitie Verdieping Realisatie Nazorg
Als iemand in Tilburg een bijdrage zou willen leveren aan de samenleving door het bereik van HotCity uit te breiden, is de kans groot dat hij of zij hier losse apparatuur voor aan moet schaffen. Deze apparatuur heeft vaak de naam "Range Extender" of "Range Expander", wat letterlijk vertaald kan worden naar "Bereikvergroter". Kosten voor dergelijke apparatuur kan oplopen tot €1 00.
De gemeente wil ook graag in contact staan met de personen die HotCity willen helpen uitbreiden. Zo wil de gemeente bijvoorbeeld een contract opstellen met die personen waarin duidelijk wordt afgesproken waar de apparatuur voor wordt gebruikt. Tevens kan de gemeente de informatie gebruiken om te bepalen op welke plekken in de stad de dekking nog te wensen overlaat. De vraag is waarom een persoon extra moeite zou stoppen in het leggen van contact met de gemeente, wanneer het instellen van de benodigde apparatuur zo eenvoudig is. De kans is aanwezig dat iemand apparatuur aanschaft en installeert zonder de moeite te nemen om de gemeente hiervan op de hoogte te stellen.
HOOFDSTUK 7» EEN DUIK IN HET DIEPE » TECHNISCHE VERDIEPING
7.1 .4 UITBREIDING VIA GLASVEZEL
Een groot voordeel voor de gemeente is dat het in bezit is van het glasvezelnetwerk wat in de straten van Tilburg ligt. Veel inwoners en bedrijven zijn op dit glasvezelnetwerk aangesloten door het feit dat providers internet toegang aanbieden over het glasvezelnetwerk. Deze personen zitten dus allemaal aangesloten op ditzelfde netwerk.
Het hebben van dit netwerk werkt in het voordeel van HotCity, omdat ook HotCity hierop aangesloten wordt. Indien het netwerk op de juiste wijze wordt geconfigureerd, kan HotCity aangesloten worden op alle plaatsen waar een glasvezelverbinding in de grond ligt.
Wat voorbeelden hiervan zijn de parkeergarages in Tilburg, welke allen zijn aangesloten op het glasvezelnetwerk. Als onderdeel van de Draadloos Tilburg pilot, zoals in paragraaf 6.1 beschreven, worden deze parkeergarages gereed gemaakt voor de installatie van HotCity Access Points. Ook is de gemeente op basis van een cameratoezichttraject bezig om camera's op belangrijke kruisingen in de stad te vervangen met draadloze camera's. In het budget daarvoor is opgenomen dat op deze kruisingen Access Points moeten worden geplaatst, welke gekoppeld zullen worden met HotCity.
HOOFDSTUK 7» EEN DUIK IN HET DIEPE » TECHNISCHE VERDIEPING
De onderzoeksvraag bij deze technische verdieping luidde:
"Kunnen de bestaande draadloze netwerken aan HotCity gekoppeld worden om zo één olievlek van dekking te creëren overhet centrum van Tilburg?" Het antwoord hierop is: ja, dat kan, maar:
• Voor draadloze koppeling is de juiste apparatuur nodig. Het moet namelijk de tweede variant van WDS kunnen ondersteunen. Ook moet erop gelet worden dat niet teveel Access Points draadloos aan elkaar worden gekoppeld, om grote snelheidsafname te vermijden.
• Draadloze koppeling vereist in de meeste gevallen aanschaf van extra apparatuur. Men moet voor deze investering wel iets terug krijgen. Dit wordt in de volgende paragraaf behandeld.
In een bespreking met technische specialisten van Ziggo is aan bod gekomen dat Ziggo graag alle netwerken van haar glasvezelklanten aan elkaar wil koppelen. Voor Ziggo wordt het dan mogelijk om de apparatuur van deze klanten te voorzien van een extra draadloos netwerk, namelijk een openbaar Ziggo Hotspot. Alle Ziggo klanten kunnen dan gratis in de omgeving van andere Ziggo klanten gebruik maken van het internet.
Voor HotCity biedt dit interessante mogelijkheden. Gezien al het netwerkverkeer over dezelfde glasvezelverbindingen wordt gestuurd, kunnen de publieke Ziggo Hotspots worden gekoppeld met HotCity. Overal waar een Ziggo Hotspot is kan men dan toegang krijgen tot HotCity.
De koppeling via glasvezel biedt alleen maar voordelen. Opgesomd zijn dat de volgende: • De gemeente bezit het glasvezelnetwerk en bevindt zich door bijna heel Tilburg. • Gebouwen als de parkeergarages en de verschillende vestigingen van Bibliotheek
Midden-Brabant, maar ook alle Access Points van HotCity zijn aangesloten op het glasvezelnetwerk.
• Veel inwoners stappen over op internettoegang via glasvezel.
• Access Points kunnen onderling via het glasvezel gekoppeld worden, in plaats van middels draadloze signalen. Dit zorgt voor een stabieler en sneller netwerk. Gezien ieder Access Point via een kabel gekoppeld is aan het netwerk, valt het snelheids- afname probleem van repeaters (figuur 7.1 .2) weg.
Uiteindelijk zijn veel netwerken dus samen met HotCity aangesloten op het glasvezelnetwerk. Het zou zonde zijn als hier geen gebruik van gemaakt zou worden.
Initiatie Vooronderzoek Definitie Verdieping Realisatie Nazorg
7.2 ORGANISATORISCHE VERDIEPING
In deze paragraaf wordt ingegaan op de organisatorische zaken die vereist zijn voor de uitbreiding van HotCity. Allereerst wordt gekeken naar de stimulans voor inwoners en ondernemers om de dekking van HotCity te helpen uitbreiden. Vervolgens wordt ingegaan op het aanmeldingsproces wat men kan doorlopen om apparatuur aan het netwerk te koppelen en de gemeente van de juiste informatie kan voorzien.
• Bedrade koppeling is mogelijk doordat het glasvezelnetwerk veel gebruikt wordt door inwoners en bedrijven, maar ook door HotCity zelf. Internet providers kunnen helpen door hun uitleenapparatuur aan te passen.
7.2.1 STIMULANS VOOR INWONERS EN ONDERNEMERS
Om het netwerk uit te breiden moet het een en ander geregeld worden. In paragraaf 7.1 is vastgesteld dat het netwerk via twee methoden uitgebreid kan worden: bedraad (via het glasvezelnetwerk) en draadloos (met repeaters en/of Access Points met WDS).
Beide methoden vergen een eigen aanpak. De meest effectieve methode zou de uitbreiding via het glasvezelnetwerk zijn, vooral gezien het feit dat internet providers over dat netwerk internet toegang aanbieden aan inwoners van Tilburg. Als een provider als Ziggo het mogelijk kan maken om de apparatuur, die zij aan klanten uitlenen, te voorzien van een extra HotCity netwerk zou dat kunnen zorgen voor een enorme (voor de gemeente pijnloze-) uitbreiding. Om dit te kunnen faciliteren moeten echter wat gesprekken gevoerd worden met specialisten van Ziggo. Middels deze gesprekken kan worden bepaald wat er benodigd is om dit idee te verwerkelijken. Helaas hebben deze gesprekken niet plaats kunnen vinden gedurende dit onderzoek. Daardoor kunnen verdere details niet worden gegeven.
De draadloze uitbreiding middels repeaters vereist in sommige gevallen een investering. Niet alle particuliere Access Points beschikken namelijk over de mogelijkheid om zich (via WDS) als een repeater te gedragen. In dat geval moet de persoon die HotCity wil helpen uitbreiden een investering doen tot ongeveer €1 00 voor apparatuur die deze mogelijkheid wel biedt. De gemeente zou hier ter compensatie wel iets voor terug moeten geven.
Het enige wat de gemeente aan deze personen kan aanbieden is een account voor HotCity waarmee ze overal in de stad gratis van het internet gebruik kunnen maken. Mensen die niet meehelpen om HotCity uit te breiden moeten namelijk volgens de opzet van HotCity betalen voor toegang tot het internet. Alleen toegang tot informatie over Tilburg is voor iedereen gratis te benaderen. De eenmalige investering in apparatuur om het netwerk uit te breiden wordt dus beloond met gratis internet toegang op plekken met HotCity dekking.