De integratie van spraak en data is al jaren een droom. ‘Integratie’ is daarbij nooit echt goed gedefinieerd, maar het doel was aanvankelijk simpel: het transporteren van spraak en data over hetzelfde netwerk. De opkomst van digitale spraaktechnologie werd jaren geleden een grote doorbraak genoemd.
De oude analoge Private Branch Exchanges (PBX’en) werden daarbij vervangen door digitale switches. Spraak, een analoog signaal, werd gesampled op 8 KHz; vervolgens werd de amplitude van elk sample geconverteerd naar een getal van 8 bits. Dat resulteerde in een full duplex kanaal van 64 Kbps; goed genoeg voor spraak, maar niet voor muziek en dergelijke. De digitale PBX was een alternatief voor Ethernet, Wangnet, Arcnet en dergelijke, tenminste, voor dataverkeer; voor spraak/datanetwerken bleek het een ramp. 64 Kbps is te weinig voor data, maar te veel voor spraak; nieuwe compressietechnieken reduceerden de eisen voor spraakverkeer tot ongeveer 10 Kbps.
De basisverschillen tussen spraak en data bleven overheersen. Digitale spraaksystemen waren ongeschikt voor dataverkeer, local area networks (lan’s) waren ongeschikt voor spraak. Spraak moet in real-time worden getransporteerd en kan tegen kleine foutjes, terwijl gegevensverkeer in ‘bursts’ komt en absoluut foutvrij moet zijn. Vanaf het begin werden spraaknetwerken ontworpen als circuitgeschakelde netwerken, terwijl datanetwerken pakketgeschakeld waren.
Ook wide-area networks (wan’s) hadden last van dit probleem. Voordat het Internet er was, waren er alleen wereldwijde analoge spraaknetwerken. De meeste datanetwerken waren gebaseerd op huurlijnen. En zelfs in het geval van Internet is het digitale netwerk afhankelijk van analoge spraaknetwerken; de meeste gebruikers hebben via een normale telefoonlijn en een modem toegang tot Internet.
Openbare digitale netwerken bestaan sinds een paar jaar in de vorm van Isdn; dat is echter een relatieve mislukking, omdat het voortbouwt op de principes van de eerste digitale spraaksystemen en omdat het circuits van 64 Kbps biedt. Niet erg spannend, om het zachtjes uit te drukken.
Isdn is het zoveelste voorbeeld van een telecom-dienst die niet aan de eisen voldoet en te laat wordt opgeleverd. De xDSL-diensten bieden een veel beter perspectief; xDLS biedt een functionaliteit die gelijkwaardig is aan Isdn, maar dan met 1 Mbps.
In het begin wordt het gebruik van netwerken als Internet altijd gedomineerd door een indirecte verbinding, ofwel een modem; alleen de grote knooppunten ondersteunen IP-diensten via een huurlijn. De trend is echter om alle IP-gebruikers van een directe verbinding te voorzien. De belangrijkste drijvende kracht daarbij is de volgende generatie telefoons, die toegang tot Internet-diensten biedt via wap-technologie. Dit betekent dat er een radicale verschuiving in de kerndiensten moet komen: van circuitgeschakelde netwerken naar pakketgeschakelde netwerken. De vooruitgang vraagt om digitale netwerken die tegelijkertijd berekend zijn op hoge bandbreedte voor data én op lage bandbreedte voor spraak. Ook mobiele communicatie die voortbouwt op gsm vraagt om nieuwe netwerken en biedt daardoor een echte nieuwe kans.
Ondanks de aanloopproblemen moet real-time spraak worden gekoppeld aan een pakketgeschakeld IP-netwerk. Snelheid is de oplossing. De nieuwe netwerken zijn zoveel sneller, dat real-time verkeer kan worden gerealiseerd door pakketjes binnen vastgestelde tijdsgrenzen te versturen. Dit is een van de twee belangrijkste problemen met Internet en Voice-over-IP (Voip). De huidige IP-protocollen beschikken niet over een Quality-of-Service (QoS) functie; die is hard nodig om de spraakpakketjes voldoende prioriteit te geven om ze in real-time te kunnen versturen. Het tweede probleem is de toewijzing van IP-adressen. Dit probleem hangt samen met het gebruik van mobiele apparatuur. PC’s kunnen op basis van het Light weight Directory Access Protocol (Ldap) een IP-adres krijgen als ze een verbinding maken, maar bij een mobiele telefoon werkt dit schema niet zo goed. Daarom zou elk mobiel apparaat van tevoren een uniek IP-adres toegewezen moeten krijgen. QoS en uitgebreide IP-adressen maken deel uit van de nieuwe versie van het IP-protocol, dat binnen het gehele Internet zal worden geïmplementeerd.
Voip heeft een grote invloed op de gehele telecom-industrie; spraak en data convergeren binnen een gemeenschappelijk netwerk. Het Internet biedt daarbij wereldwijde dekking tegen lokaal tarief. Hierdoor zullen de tarieven moeten veranderen, vooral omdat een permanente verbinding de norm wordt in plaats van een tijdelijke connectie. Merk op dat Voip niet beperkt is tot Internet; ook in lan’s en kleinschalige IP-netwerken zal Voip een grote rol spelen, met name voor organisaties die een aantal vestigingen op een centrale site moeten aansluiten.
Martin Healey, pionier ontwikkeling van op Intel gebaseerde computers en c/s-architectuur. Directeur van een aantal IT-bedrijven en professor aan de Universiteit van Wales.
