Je leest:

Mobiele communicatie tien keer sneller met nieuwe technieken

Mobiele communicatie tien keer sneller met nieuwe technieken

Auteur: | 9 maart 2012

De vraag naar snelle draadloze netwerken is de laatste jaren sterk toegenomen. Gezamenlijk onderzoek van het Centrum Wiskunde & Informatica (CWI) en technologiebedrijf Thales Nederland BV laat zien dat het gebruik van meerdere netwerken tegelijkertijd mobiele communicatie tien keer sneller kan maken. Vandaag promoveerde Gerard Hoekstra aan de Vrije Universiteit op dit onderzoek.

Larry D. Moore, Wikicommons

Steeds meer gebruikers hebben behoefte aan snelle en betrouwbare draadloze communicatie. Door de opkomst van mobiel internet op smartphones en tablet pc’s is het wereldwijde mobiele dataverkeer in 2015 naar verwachting 26 keer zo groot als in 2010. Om aan deze enorme stijging in vraag te kunnen blijven voldoen, werken CWI en Thales aan nieuwe methoden om bestaande netwerken efficiënter in te zetten.

In zijn onderzoek ontwikkelde Gerard Hoekstra verschillende wiskundige methoden voor het verdelen van verkeersstromen over meerdere draadloze netwerken. Hierbij wordt de informatie die verstuurd dient te worden verdeeld over alle beschikbare netwerken om zodoende de totale duur om alle informatie over te brengen te minimaliseren. Dat is lastig, maar wel haalbaar gebleken. Door voortdurend de beschikbare netwerken te bemeten, is het mogelijk om een goede verdeling realtime te bereiken.

Tijdens het onderzoek is gebleken dat er een kloof bestond tussen de ontwikkelingen op technisch gebied (de implementaties) en het wiskundig modelleren ervan. Hoekstra: “De gevolgen van het splitsen van netwerkverkeer zijn voor een wiskundige modellering zeer complex. Een download wordt namelijk gelijktijdig op de netwerken gestart en de getransporteerde hoeveelheden door ieder netwerk zijn – door de bestandsgrootte – van elkaar afhankelijk.”

Gerard Hoekstra

Veelbelovende resultaten

Onder welke omstandigheden krijg je welke verbetering? Om deze vraag te beantwoorden, stelde Hoekstra een nauwkeurig wiskundig model op van een enkel netwerk waarin gebruikers bestanden downloaden. Hiermee kon exact worden uitgerekend wat de belasting in het netwerk is en wat de downloadtijden zijn van de gebruikers. Vervolgens gebruikte Hoekstra een netwerk van deze netwerkmodellen om het gedrag van meerdere parallelle netwerken te modelleren.

“Dit heeft ons in staat gesteld om de prestaties van een perfecte oplossing te analyseren: een oplossing die zonder praktische beperkingen in staat is om informatie over meerdere parallele netwerken optimaal te verdelen,” zegt Hoekstra. “De meest effectieve verdeelmethoden verkorten de wachttijd in de netwerken zodanig dat een flinke snelheidswinst merkbaar is. Het is niet simpelweg zo dat verdeling over twee netwerken de communicatie twee keer zo snel maakt: bij een wisselende netwerkbezetting kan de ervaren gebruikerssnelheid zelfs met een factor vijf tot tien toenemen.”

Deze experimentele resultaten zijn volgens Hoekstra op korte termijn in de praktijk te realiseren. “Tests met echte netwerken laten dezelfde snelheidswinst zien. De communicatienetwerken zijn al aanwezig: op de meeste plaatsen zijn meerdere draadloze netwerken actief van verschillende aanbieders. Het is nu een kwestie van de technologie op gelijktijdig gebruik aanpassen.”

Behalve voor snellere en robuustere mobiele communicatie zijn de resultaten ook bruikbaar voor andere doeleinden, zoals het verbeteren van de bereikbaarheid van organisaties die over zeer betrouwbare communicatie moeten beschikken en het efficiënt gebruik maken van verschillende technologieën binnen één draadloos netwerk.

Dit onderzoek is uitgevoerd als Casimir-project. Het Casimir-programma van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek is bedoeld om uitwisseling van onderzoekers tussen bedrijven en publieke kennisinstellingen te bevorderen. Het project is ondersteund door Thales Nederland B.V., Centrum Wiskunde & Informatica (CWI) en Alcatel-Lucent Nederland B.V.

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 09 maart 2012
NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.