Teledirektoratets forskningsavdeling ÅRSRAPPORT 1986

Transkript

1 Teledirektoratets forskningsavdeling ÅRSRAPPORT 1986

2 Teledirektoratets forskningsavdeling Instituttveien 23. Postboks 83, N-2007 Kjeller Tlf.: (06) Teleks: retel n Telefax: (06) Teletex: (2421)

3 Teledirektoratets forskningsavdeling ÅRSRAPPORT 1986

4 VI VISES TILLIT Det satses på Televerkets forskning. Vår virksomhet både internt og sammen med norsk industri og norske forskningsinstitutter styrkes. For oss ved Teledirektoratets forskningsavdeling er dette en sterk tillitserklæring og inspirasjon. Forsknings- og utviklingskontraktene med industri og institutter økte i 1986 til vel 42 millioner kroner, fra 24 millioner kroner året før. I samløft med Televerkets øvrige virksomhet, er Forskningsavdelingen aktiv på de sentrale områder for utviklingen av fremtidens telekommunikasjoner. Wie. luahjn Dr Nic Knudtzon Forskningsdirektør 2

5 INNHOLD korte trekk Fremtidens telekommunikasjoner som forskningsfelt Televerkets forskning har kunden som siktemål Ni satsingsområder Televerket som oppdragsgiver Samarbeidet med norsk industri og norske forskningsinstitutter Et utstrakt internasjonalt samarbeid Organisasjon Økonomi ISDN og bredbåndsnett 14 Tale, tekst, data og levende bilder i ett nett - gjennom én kontakt i veggen Digitalisering + standardisering = integrering To prøvenett for bredbåndstjenester Planlegging av telenettet Satellittkommunikasjon og optisk kommunikasjon Satellitter og optiske systemer: media for overføring av store informasjonsmengder Olympus - mer enn bølgeutbredelsesmåling Satellittfjernsyn og kringkastingssatellitter NORSAT-B. Norsk bedriftskommunikasjon via satellitt Mobilkommunikasjon 22 Hva TF har oppnådd innen mobilkommunikasjon? Tjenesteintegrert landmobilt nett Mobildata: bedre frekvensøkonomi - bedre bedriftsøkonomi Bedriftskommunikasjon 24 Et laboratorium for avansert bedriftskommunikasjon Kontorsystemer: distribuerte løsninger med sentralisert drift Datakommunikasjon er viktig for TF Sikring av informasjon Teletjenester og terminaler: 26 I grenseflaten mellom teknikk og anvendelser, mellom telenett og brukere Brukerutstyr: Televerkets ansikt utad Jevnakerprosjektet: brukernes behov og ønsker i fokus Behov, tjenester og brukerutstyr. Forskning med mange vinklinger - og med resultater Typekontroll av brukerutstyr: I 1987 tar Statens teleforvaltning over Drift og vedlikehold 30 Telenettet - et datasystem? TF vil bidra til billigere, enklere og raskere utvikling av programvare Televerkets instrumentpark på data Pålitelighet Personalforhold 32 Antenner og mikrobølgeteknikk Antennemøte ved TF - eksempel på nyttig samarbeid Optisk forskning ved TF: både teori og anvendelse Oversiktslister Prosjekter Rapporter Foredrag Tidsskriftartikler Forsknings- og utviklingskontrakter Oppdragsrapporter 34 3

6 KORTE TREKK Et vidt ansvar Stortingsmelding nr 48 ( ) uttaler at Televerket har «et vidt ansvar for forskning og utvikling innenfor teleko m m u n i kasj o n som - rådet». Målet for Televerkets forskning er å gi samfunnet og den enkelte bruker tilgang til mest mulig tidsmessige, effektive og rimelige telekommunikasjonsløsninger. Forskning og utvikling i Televerket er tillagt Teledirektoratets forskningsavdeling (TF). Forskningen skjer i nært samarbeid med resten av Televerket, og gjennom betydelige forsknings- og utviklingskontrakter bidrar TF til å styrke landets telemiljø. Større vekt på forskning Forskning og utvikling i Televerket trappes nå opp fra 1 til 1,5 prosent av Televerkets driftsinntekter. Økningen skal skje snarest mulig og senest innen Dette er en del av den nasjonale satsingen på informasjonsteknologi. I 1986 kunne TF derfor øke tallet på medarbeidere fra 177 til 197. De neste tre årene skal ca 70 nye stillinger bemannes. I 1987 vil imidlertid typegodkjenning og standardsetting for brukerutstyr - med 21 stillinger - overføres til det nye forvaltningsorganet Statens teleforvaltning (STF). Fra 1 januar 1986 ble Forskningsavdelingens to tidligere enheter, Forskningsinstituttet og Sentrallaboratoriet, slått sammen. Samtidig skiftet navnet fra Teledirektoratets Utviklingsavdeling til Teledirektoratets forskningsavdeling. I januar 1987 starter anleggsarbeidet med Forskningsavdelingens byggetrinn III. To nye fløyer er planlagt ferdige i begynnelsen av Tale, tekst, data og levende bilder i ett nett - og gjennom én kontakt i veggen Forskningen ved TF bidrar til en utvikling av telenettet som er preget av digitalisering, standardisering, integrering - som innebærer at flere tjenester kan tilbys kunden fra samme tilkoplingspunkt - og kapasitetsøkning. Disse prosessene går parallelt. Vi kan grovt skille mellom tre etapper i den videre utviklingen av telenettet: Det bygges på Kjeller. I mars 1988 skal Forskningsavdelingen ta i bruk ca nye kvadratmeter fordelt på en kontor- og laboratorief løy og en lavblokk med kantine, møterom og resepsjon.

7 Det digitale telefonnettet Med overleveringen av de digitale System 12 sentralene i 1986 er digitaliseringen kommet et viktig skritt videre. Omkring halvparten av abonnentene skal være tilknyttet digitale sentraler i Flertjenestenettet ISDN Videreutviklingen av det digitale telefonnettet til et flertjenestenett, ISDN (Integrated Services Digital Network). ISDN skal kunne overføre både tale, tekst, data og bilder. Televerket planlegger en ISDN pilottjeneste i Bredbåndsnettet B-ISDN I dette nettet skal det også tilbys tjenester som krever bilder av TVkvalitet og høyhastighets datakommunikasjon. Det vil være teknisk mulig å starte utbyggingen av et offentlig tjenesteintegrert bredbåndsnett mot slutten av 1990-årene. Forskningsavdelingen har hele tiden vært en sentral kompetansekilde for digitaliseringen av telenettet. TF har i 1986 vært med å undersøke en rekke sider ved de nye digitale sentralenes pålitelighet og utarbeidet metoder for å teste og utvikle sentralenes trafikkegenskaper. TF har også utarbeidet programvare for simulering, prognoser og planlegging av trafikken i telenettet. Men det er ISDN og B-ISDN som vil være de sentrale satsingsområdene i de nærmeste årene - med ISDN som klart viktigst. Et laboratorium for tjenester og terminaler For å kunne delta med størst mulig tyngde i videreutviklingen av ISDN, bygger TF opp et forsøkslaboratorium rundt en ISDN prøvesentral. Laboratoriet vil åpne for eksperimenter med tjenester, terminaler og Mill. kroner " I I I I Forskningsavdelingens regnskaper viser et kraftig hopp fra 1985 til Det er et resultat av Televerkets økte satsing på forskning. Kontakten som skal gi oss tilgang til flertjenestenettet ISDN. En vanlig abonnent vil kunne knytte åtte terminaler til telenettet: enten spesialiserte terminaler som telefon eller telefax, eller kombinerte «alt-i-ett» terminaler med flere funksjoner. Men selv om brukerne vil få tilgang til mange teletjenester fra samme kontakt i veggen, er det i beste fall langt frem til at alle teletjenstene vil kunne nytte det samme nettet - med de samme sentralene. Lenge vil det være nødvendig å basere seg på samtrafikk mellom flere nett. 5

8 funksjoner. Tekniske spesifikasjoner av nye teletjenester vil her utprøves før de tilbys brukerne. Aktiviteten rundt ISDN laboratoriet er et eksempel på det omfattende industrisamarbeidet som Forskningsavdelingen har tatt initiativet til. Det er inngått utviklingskontrakter om levering av terminal utstyr med seks industribedrifter til en samlet verdi av 20 millioner kroner. Gjennom dette samarbeidet vil Televerket få frem nødvendig terminalutstyr for ISDN i Norge og legge forholdene til rette for at norsk industri skal kunne delta i produksjonen av slikt utstyr. Fordi ISDN gradvis skal utvikles fra det digitale telefonnettet, må det utformes strategier og tekniske løsninger for samvirke og integreringen av tjenester som i dag tilbys i andre nett. Forskningsavdelingen har særlig engasjert seg i spørsmålet om hvordan datatjenester skal tilbys under innføringen av ISDN. Bredbåndsnett i nærmiljøet For å vinne erfaringer med bredbåndsteknikk og -tjenester vil Forskningsavdelingen etablere to prøvenett. I samarbeid med industrien utvikler TF et digitalt bildetelefonnett med en bredbåndssvitsj som er styrt av en digital hussentral. Abonnentlinjene er optiske fibre. En prototyp av nettet vil være klar for laboratorieprøving i første halvdel av Bildetelefonen som også er under utvikling, er kombinert med en personlig datamaskin. Det andre prøvenettet er et svitsjet kabelfjernsynsnett (SMATV). Dette bygger på en ny modell for kabelfjernsyn, med både programtilførsel fra satellitt og tilknytning til Televerkets jordbundne nett. Denne kombinasjonen gjør det mulig å tilby tjenester som krever bredbåndskapasitet via satellitt til abonnenten og smalbåndskapasitet via telenettet fra abonnenten.

9 Den europeiske romfartsorganisasjonen ES A planlegger å skyte opp eksperimentsatellitten OLYMPUS i TF forbereder kartlegging og målinger av overføringsmulighetene i høye frekvensbånd, spesielt i 20/30 GHz båndet, ved hjelp av OLYMPUS. Det er trengselen innen de lavere deler av frekvensspekteret som tvinger frem en satsing på stadig høyere frekvenser. Televerket må kunne kontrollere de optiske fibre og de optoelektroniske komponentene som anskaffes. Men den optiske teknologien er forholdsvis ny og i stadig forandring, og det foreligger ikke alltid ferdige målemetoder for en slik kontroll. En viktig del av TFs forskning på optiske systemer tar sikte på å finne gode målemetoder for å kartlegge egenskapene til optisk fiber og optoelektroniske komponenter. Fra forskningsavdelingens optikklaboratorium. I en måleoppstilling blir usynlig infrarødt lys fokusert av en linse og fanget opp av en optisk fiber. Prosjektene skal avklare hvilken betydning slike nett kan ha i tiden frem til et landsomfattende bredbåndsnett trer i funksjon. Fremtidens overføringsmedia - satellitter og optiske fibre Satellitter og optiske fibre har stor overføringskapasitet og vil være viktige elementer i fremtidens telenett. Derfor er både satellittkommunikasjon og optisk kommunikasjon satsingsområder ved TF. Forskningen innen satellittkommunikasjon er preget av at stadig høyere frekvenser tas i bruk og at jordstasjonene (parabolantenner med mottakingsutstyr) blir mindre. TF undersøker mulighetene for et svitsjet satellittnett med små, ubemannede jordstasjoner for innenlands bedriftskommunikasjon (NORSAT B). I dette nettet vil Televerket kunne tilby ISDN lignende tjenester på et tidlig tidspunkt. Fjernsyn med bedre bilde og bedre lyd: C-MAC Forskningsavdelingen har gitt betydelige bidrag til utviklingen av den europeiske C-MAC/Packet standarden for satellittkringkasting. C-MAC systemet vil gi oss satellittfjernsyn med langt bedre bilde enn i dag og med lyd av hi-fi kvalitet. Som første land i verden tok Norge C-MAC systemet i bruk allerede i 1984 for overføring av fjernsyn og radio til Svalbard og til oljeinstallasjonene i Nordsjøen. Disse sendingene foregikk fra TFs laboratorium inntil åpningen av Nittedal jordstasjon. Denne overtok driften i november Samtidig startet Televerket overføring av svensk TV og radio med C-MAC fra Nittedal til kabelanlegg i Norge. Til disse tjenestene brukes C-MAC kodere, utviklet av Forskningsavdelingen. Forskningsavdelingen har tatt initiativet til og finansiert utviklingen av integrerte kretser for MAC/ Packet systemene. Prosjektet utføres av Nordic VLSI A/S i Trondheim og er gjenstand for stor internasjonal interesse. Med disse kretsene i fjernsynsapparatet vil direkte mottaking av satellittfjernsyn i C-MAC bli enkelt og billig.

10 TF har engasjert seg i utviklingen av et mobilt nett for meldingsformidling, MobilData. Med MobilData skal du slippe å ergre deg over opptattsignal eller fravær hos dem som skal ha dine beskjeder. Skriv meldingen på mobilterminalens tastatur, trykk «send»-tasten, og i løpet av noen sekunder finner meldingen veien til mottakerens terminal og lagres der. Eller beskjeden kan lagres ved hjelp av en postboksfunksjon i nettet. Norges forslag til talekoder for det felleseuropeiske landmobile nettet. Talekoderen er utvikliet i samarbeid med ELAB. Koderen gjør det mulig å overføre tale med god kvalitet gjennom en 16 kbit/s kanal. Mobilkommunikasjon: bedre frekvensøkonomi - flere tjenester Norge er pioner i utvikling og bruk av m obi l kommunikas j on. Televerket står idag sentralt i arbeidet for å få til et europeisk tjenesteintegrert landmobilt nett, som etter planen skal tas i bruk i For å spare frekvensressurser, skal overføringskapasiteten for tale i mobilnettet begrenses til 1 /4 av en vanlig telefonkanal. Forskningsavdelingen har utviklet digitale kodemetoder som muliggjør god talekvalitet i disse «smale» kanalene. I samarbeid med ELAB har avdelingen bygget en 16 kbit/s talekoder, som er norsk kandidat for det europeiske landmobile nettet. Forskningsavdelingen har også engasjert seg i utviklingen av et nett for mobil meldingskommunikasjon, MobilData. Nettets grunntjeneste er å overføre meldinger mellom terminaler som kan være både mobile og faste. Det skal også tilby en begrenset taletjeneste. MobilData bygger på eksisterende standarder, tjenester og utstyr i de faste nettene, blant annet kapasitet og tjenester i DATAPAK. Nettet får radiokanaler i 160 MHz båndet. MobilData tilbyr rask meldingsoverføring for små og store firmaer og organisasjoner som vil effektivisere sin interne kommunikasjon. Utbyggingen starter ved årskiftet 1988/1989, i første omgang i de større byene og langs de store trafikkårene. Læring via satellitt I 1986 er det gjennomført to forsøk med bruk av ny teknologi i fj er n u ndervisn ing: - Elever på et franskkurs på Jevnaker fikk ekstra støtteundervisning fra brevskolelæreren i Oslo på fj er n sy n sskj er m e n hjemme i stuen. - En klasse på ti elever ved Gran videregående skole, møttes en gang i uken foran fjernsynsskjermen til fjernundervisning i norsk og engelsk. Bildene fra Oslo ble formidlet via satellitt, mens talen ble formidlet gjennom det vanlige telenettet.

11 Over til høyre: Fra Nordic VLSI A/S i Trondheim. På oppdrag fra TF konstruerer bedriften integrerte kretser for mottak av C-, D- og D2-MAC signaler. Arbeidet ved TF og Nordic har vakt stor interesse internasjonalt. Telenettet - et komplisert datasystem Telenettet - særlig sentralene, men også andre komponenter - bygges nå opp av integrerte kretser og programvare. Drift og vedlikehold av telenettet skjer også i økende grad ved hjelp av EDB. Forskningsavdelingens arbeid med programvare i telenettet er tredelt, knyttet til henholdsvis: Telesystemene, det vil si sentralenes og overføringssystemenes trafikkfunksjoner. TF utvikler en referansemodell med terminologi og ramme for systematisk utvikling, forvaltning og vedlikehold av programvare i telesystemer. Støttesystemene for drift og vedlikehold av telesystemene. TF har tidligere vært med å utvikle et EDB-basert verktøy, DATRAN, for dialog med store databaser. DATRAN utvikles nå videre, slik at data kan presenteres og bearbeides grafisk og slik at programmeringsfunksjoner utføres i et lettfattelig språk. Grensesnittet mellom telesystemene og støttesystemene. Programvaren i digitale sentraler ivaretar både trafikk- og driftsfunksjoner, men leverandørene skiller ikke alltid mellom de to funksjonene på en måte som er hensiktsmessig for Televerket. TF deltar aktivt i det internasjonale arbeidet for å definere et egnet grensesnitt. Utstyr for utvikling av morgendagens maskinvare I 1985 investerte Televerket 2,7 milliarder kroner i teleutstyr. For å være en god kjøper må vi ha høy kompetanse også i konstruksjonsteknologi. TF bygger opp et konstruksjonssenter med databibliotek, komponentlager og utstyr for dataassistert konstruksjon (DAK) av stor-skala integrerte kretser (VLSI) og montasje. DAK-utstyret ble installert i 1986 med fem arbeidsstasjoner. Systemet vil dekke de fleste sider av morgendagens maskinvareutvikling. 9

12 FREMTIDENS TELEKOMMUNIKASJONER SOM FORSKNINGSFELT Televerkets forskning har kunden som siktemål I Stortingsmelding nr 48 ( ) Om Televerkets videre organisering og virkeområde heter det at Televerket har «et vidt ansvar for forskning og utvikling innenfor telekommunikasjonsområdet i Norge. Utgangspunktet er at samfunnet og den enkelte bruker skal få de mest mulig tidsmessige, effektive, rimelige og tilpassede telekommunikasjonsløsninger, både når det gjelder nett og brukerutstyn>. Tyngdepunktet i Televerkets forskning skal ligge på anvendelsesorienterte prosjekter med kundene som siktemål. Teledirektoratets forskningsavdelings hovedinnsats er rettet mot Televerkets langsiktige mål. Avdelingen skal blant annet: - vurdere den teletekniske utviklingen ut fra Televerkets behov og holde Televerket forøvrig informert - utvikle teknologi og metoder til bruk i utbygging, planlegging og drift av telenettet - bidra til at Televerkets beslutningsunderlag for valg av systemer og tjenester er best mulig. Televerket som oppdragsgiver Teknologien i moderne telekommunikasjoner er kompleks og den er i rask endring. Derfor er Televerket avhengig av et eget forsknings- og utviklingsmiljø for å kunne dra full nytte av de muligheter som teknologien åpner for. Teledirektoratets forskningsavdeling (TF) er en av fem avdelinger i Teledirektoratet og har hovedansvaret for forskning og utvikling i Televerket. TFs forskningsresultater skal gi Televerket et kvalifisert grunnlag for å planlegge og realisere nye tjenester og for å modernisere telenettet. Økt vekt på forskning Forskning og utvikling i Televerket trappes nå opp fra 1 til 1,5 prosent av Televerkets driftsinntekter. Økningen skal skje snarest mulig og senest 10 innen Dette er en del av den nasjonale satsingen på informasjonsteknologi. I 1986 kunne TF derfor øke tallet på medarbeidere fra 177 til 197. De neste tre årene skal ca 70 nye stillinger bemannes. I 1987 vil imidlertid typegodkjenning og standardsetting for brukerutstyr - med 21 stillinger - overføres til det nye forvaltningsorganet Statens teleforvaltning (STF). Teletjenester fra idé til realisering For en ny teletjeneste starter gjerne utviklingen fra idé til realisering som et prosjekt ved Forskningsavdelingen. Slike prosjekter utformes med utgangspunkt i blant annet Televerkets langsiktige planer. Når resultatene av et forskningsprosjekt foreligger, skal Forskningsavdelingen trekke seg ut og utførende instans overta. Det blir lagt stor vekt på å trekke representanter for utførende instans, som oftest Teknisk avdeling, med i prosjektene og styringskomiteene for å sikre en best mulig videreføring av prosjektet. I god tid trekkes så Ytre etat inn i prosjektet. Det er denne etaten som til slutt overtar driften av tjenesten. Samarbeidet med norsk industri og norske forskningsinstitutter Forskningsavdelingens samarbeid med norsk industri og norske forskningsinstitutter gjennomføres ved det trekantsamarbeidet TF i sin tid tok

13 initiativet til. Samvirket tar utgangspunkt i at: - Televerket har systemkompetansen - instituttene bidrar med mer grunnleggende og detaljerte teoretiske og eksperimentelle undersøkelser - industrien forestår utstyrsutvikling. Ni satsingsområder Forskningsavdelingen utarbeidet i 1986 en strategiplan. Planen peker ut ni satsingsområder: ISDN Bredbåndsnett Satellittkommunikasjon Optisk kommunikasjon Mobilkomunikasjon Bedriftsintern kommunikasjon Teletjenester og terminaler Drift og vedlikehold Mikroelektronikk På denne måten søker man å utnytte de disponible nasjonale ressurser best mulig. Forskningsavdelingen tilstreber en lik fordeling mellom industri og forskningsinstitutter i bruken av utviklingskontrakter. Utviklingskontraktene skal supplere Forskningsavdelingens egen kompetanse og bedre tilbudet av teletjenester og utstyr til norske telebrukere. De fremmer kompetansen i norske telemiljøer og konkurranseevnen i norsk industri. Bak i årsrapporten gis en oversikt over utviklingskontrakter og oppdragsrapporter for de enkelte prosjekter. I 1986 ble det opprettet et samarbeidsorgan mellom norsk elektronisk industri og Televerket, FUTE (Faglig Utvalg Televerket - EBF). Forskningsavdelingen ved Dr Nic Knudtzon har skjøttet formannsvervet i Av viktige spørsmål som er drøftet i FUTE kan nevnes: - erfaringer med industrisamarbeid - avmonopolisering - forsinkelser i levering - internasjonal deltakelse - ISDN utviklingssamarbeid - standardiserte vilkår for statens innkjøp. TF har tatt initiativ til industrikontrakter med EBF innen - ISDN (se side 14) - Selcall (se side 27) - C-MAC (se side 19) For å øke studiekapasiteten innen informasjonsteknologi, deltar TF aktivt i oppbyggingen av Universitetsstudier på Kjeller (UNIK). Et utstrakt internasjonalt samarbeid Gjennom sin internasjonale aktivitet skal Forskningsavdelingen: - bidra til og påvirke internasjonal standardsetting - føre en faglig dialog med forskere fra andre land - delta i felles forskningsog utviklingsprosjekter - øke avdelingens kompetanse gjennom utveksling av forskere. I de senere årene har forskning vært en stadig viktigere forutsetning for internasjonal standardsetting. Den raske tekniske utviklingen krever en integrert innsats fra forskning, systemutvikling og standardsetting. Organisasjon Fra 1 januar 1986 ble avdelingens to tidligere enheter. Forskningsinstituttet og Sentrallaboratoriet, slått sammen. Samtidig skiftet navnet fra Teledirektoratets Utviklingsavdeling til Teledirektoratets forskningsavdeling. Forskningsavdelingen ledes av forskningsdirektøren og er oppdelt i fire forskningssektorer for henholdsvis: - telenett - telesystemer - brukertjenester - datasystemer. Hver sektor ledes av en forskningssjef. Sektorene er igjen oppdelt i forskningsenheter som administreres av en forskningsleder. Forskningsenhetene opprettes og avvikles etter behov. Mye av arbeidet er organisert i prosjekter der medarbeidere fra forskjellige forskningsenheter trekkes inn, såkalt matriseorganisering. Ansvaret for strategisk planlegging og koordinering av forskningen ivaretas av en sektor for fagkoordinering. Forskningsavdelingens administrative fellestjeneste har ansvaret for saksbehandling av økonomi, personalspørsmål 11

14 og administrasjon, samt husets drift og kontorfunksjoner. Et finmekanisk verksted, et bibliotek og et tegnekontor hører også til den administrativ fellestjeneste. Ved årets utgang hadde Forskningsavdelingen 197 stillinger. 18 medarbeidere har sluttet og 33 kommet til i Økonomi Regnskapet for 1986 viser: Lønninger og sosiale utgifter Leiearbeid Reise, frakt og transport Husleie, kraft og lys Teknisk utstyr og materiell Kurs Diverse utgifter Forskningsoppdrag fra Televerket til - bedrifter - institutter Sum kr ,3% kr ,8% kr ,3% kr ,0% kr ,8% kr ,0% kr ,0% kr ,7% kr ,1% kr ,0% De viktigste bedrifter og institusjoner som Forskningsavdelingen samarbeider med: TELEVERKET BEDRIFTER A/S Computas Communication Creativ Engineering A/S A/S Elektrisk Bureau A/S Elektrisk Bureau, divisjon NERA Forsvarets Felles Materielltjeneste (FEMT) Forsvarets tele- og datatjeneste Indata A/S Invaco A/S Mertech A/S Micro Design A/S Nordic VLSI Norsk Elektrisk Kabelfabrikk Norsk Data A/S Norsk Rikskringkasting (NRK) A/S Raufoss Ammunisjonsfabrikker Sandar Electronics A/S Seem Audio A/S Siemens A/S Standard Telefon og Kabelfabrik A/S Tandberg Telecom A/S Telettra Norge A/S Vedum Elektronikk A/S A/S Veritas INSTITUTTER Elektronikklaboratoriet ved Norges Tekniske Høgskole (ELAB) Forskningsstiftelsen ved Universitetet i Tromsø (FORUT) Forsvarets forskningsinstiutt (FFI) Markeds- og Media Instituttet (MMI) Norsk Regnesentral (NR) Regnesenteret ved Universitetet i Trondheim (RUNIT) Senter for Industriforskning (Sl) Universitetet i Bergen Universitetet i Tromsø Universitetet i Trondheim Forskningsavdelingen deltar blant annet i følgen de utvalg og faglige kontaktgrupper: Den Norske Dataforening Mikrobølgeutvalget Norsk Elektroteknisk komité (NEK). Råd og tekniske komiteer Rådet for teknisk terminologi Norsk forening for kvalitet (NFK) J2

15 NORDISK SAMARBEID Forskningsavdelingen deltar aktivt i samarbeid innen Norden, i første rekke med de øvrige teleadministrasjonene og kringkastingsorganisasjonene. De viktigste komiteer og grupper som Forskningsavdelingen deltar i: NORDTE L NR (Komiteen for radiotekniske spørsmål) Arbeidsgruppe for Modulasjonssystem for satellittkringkasting Fremtid mobilkommunikasjon (FMK) Nordisk telesatelittkomité NT (Komiteen for teletekniske spørsmål) Bærertjenester Miljø Pålitelighetsteknikk Software Quality Teletjenester Nåtanslutningsvilkår Driftsfunksjoner NORDSAT Tel e-x-prosjekt NOTELSAT Eksperimentsgruppene DBS og Teknikk EUROPEISK SAMARBEID Innen Europa foregår samarbeidet hovedsakelig innenfor den vesteuropeiske post- og telekonferanse (CEPT). Den europeiske kringkastingsorganisasjon (EBU), Den europeiske romfartsorganisasjon (ESA) og stan dansen ngsko mi teen CECC. De viktigste komiteer og grupper som Forskningsavdelingen deltar i: EBU Arbeidsgruppe for studie av modulasjonssystem for satelittkringkasting (V4) Arbeidsgruppe for planlegging av satellittkringkasting (R3/PLAN) Arbeidsgruppe for studie av interferens for C-MAC utstyr (R/DIS) CEPT Arbeidsgruppe for telekonferanse og bildetelefon (TR/SGI) Arbeidsgruppe for audiokonferanser (TR1/HP6) Arbeidsgruppe for bildetelefon (TR1/HP2) Arbeidsgruppe for multipleksutstyr og talekoding (TR/SG 3) Arbeidsgruppe for kabler og terminalutstyr (TR/SG 5) Arbeidsgruppe for terminalutstyr (CCH/TE) Arbeidsgruppe for drift og vedlikehold SPS/EME) U n d e ra r bei d sg r u p pe for meldingsformidlingssystem (CCH/TE 5) Underarbeidsgruppe for digital abonnentlinjesignalisenng (SPS/PAR) Underarbeidsgruppe for taleterminaler (CCH/TE/3) Underarbeidsgruppe for tekstkommunikasjon (CCH/TE/2) Underarbeidsgruppe for datanett CCH/TD/A) Spesialgruppe for europeisk mobilko m m u n i ka s j o n s sy st e m (CCH/GMS) Spesialgruppe for tjenesteintegrert kommunikasjon (CCH/GSI) Spesialgruppe for bredbåndskommunikasjon (CCH/GSLB) Sekretariater for spesifikasjoner og godkjenning (CCH/SP) Ad-hoc-gruppe on Manual Guide SF Ekspertgruppe for sertifisering Ad-hoc-gruppe for testlaboratorier Joint CEPT T3/COST 207. Ex pert Group on Lovv Bit Rate. Speech Coding for Mobile Radio EF COST211 bis, Teknikker for redundansreduksjon for koding av bredbåndsvideosignaler COST Technical Committee Telecommunications (TCT) COST 219: Future telecommunication and teleinformatics facilities for di sa bl ed people ESA OLYMPUS Exper i menters Group (OPEX) GLOBALT TELETEKNISK SAMARBEID Globalt foregår samarbeidet hovedsaklig innenfor Den internasjonale teleunion (ITU) med sine organisasjoner: Den internasjonale rådgivende radiokomité (CCIR) og Den internasjonale rådgivende telefon- og telegrafkomité (CCITT). De viktigste komiteer og grupper som Forskningsavdelingen deltar i: CCIR Studiegruppe for bølgeutbredelse i ikke-ioniserte media (SG 5) Studiegruppe for faste satellittsamband (SG 4) CCITT Studiegruppe for telefonoperasjon og tjenestekvalitet (SG II) Studiegruppe for datakommunikasjonsnett (SG VII) Studiegruppe for terminalutstyr for telematikktjenester (tekniske spørsmål) (SG VIII) Studiegruppe for språk og metoder for telekommunikasjonsanvendelser (SG X) Studiegruppe for svitsjing og signalisering i ISDN og telefonnett (SG XI) Studiegruppe for transmisjonskvalitet i nett og terminaler (SG XII) Studiegruppe for optisk fiber (SG XV) Studiegruppe for digitale nett inkludert ISDN (SG XVIII) GAS 10 Autonom gruppe for utarbeiding av håndbok for datainnsamling og prognosemetoder for telekommunikasjonsplanlegging ISO Underkomité for fremhentmg, overføring og administrasjon av data for åpne systemer TC97/SC21) Underkomité for kvalitetsikring (TC176/SC2) DARPA (US Defense Advanced Research Prosjects Agency) Utvikling av og eksperimenter med avanserte datanett og datakommunikasjonstjenester. 13

16 ISDN OG BREDBÅNDSNETT Fra ISDN forsøkslaboratoriet ved TF. De første ISDN rekommandasjonene fra 1984 ble publisert i «rødbøkene» fra CCITT. Erfaringene fra TFs ISDN laboratorium vil være nyttige for det videre arbeidet med å utforme det digitale f lertjenestenettet. Dessuten legges det stor vekt på å få fram gode ISDN-terminaler. Tale, tekst, data og levende bilder i ett nett - gjennom én kontakt i veggen Forskningen ved TF bidrar til en utvikling av telenettet preget av - Digitalisering, som betyr at alle signaler - både tale, tegn, data og bilder - kan overføres som pulser - Standardisering, først og fremst gjennom arbeid i internasjonale samarbeidsorganisasjoner - Integrering, som innebærer at flere tjenester kan tilbys kunden fra samme koplingspunkt, gjennom samme kontakt i veggen. Det betyr også at ulike tjenester nytter de samme linjer i telenettet og etter hvert betjenes av de samme sentraiene - Kapasitetsøkning, som særlig er knyttet til bruken av optisk fiber og satellittkommunikasjon. Samtidig bidrar digitale kodemetoder til at signaler med god kvalitet kan overføres ved hjelp av stadig mindre båndbredde - eller færre pulser pr sekund. Disse prosessene går hele tiden parallelt. Vi kan grovt skille mellom tre etapper i den videre utviklingen av telenettet: Det digitale telefonnettet. Digitaliseringen av telefonnettet har pågått i en årrekke. Med overleveringen av de digitale System 12 sentralene i 1986 er vi kommet et viktig skritt videre. Etter planen skal omkring halvparten av abonnentene i Norge være tilknyttet digitale sentraler i Flertjenestenettet ISDN. Videreutviklingen av det digitale telefonnettet til et flertjenestenett, ISDN (Integrated Services Digital Network). ISDN skal kunne overføre både tale, tekst, data og bilder. Televerket planlegger en ISDN pilottjeneste i Bredbåndsnettet B-ISDN. Den endestasjonen vi ser i dag, er et bredbånds ISDN, kalt B-ISDN. I dette nettet skal det også tilbys tjenester som krever bilder av TVkvalitet og høyhastighets datakommunikasjon. Det vil være teknisk mulig å starte utbyggingen av et offentlig tjenesteintegrert bredbåndsnett mot slutten av 1990-årene. Forskningsavdelingen har hele tiden vært en sentral kompetansekilde for digitaliseringen av telenettet, og flere forskningsprosjekter er fortsatt knyttet til denne utviklingen. Men det er ISDN og B-ISDN som er de sentrale satsingsområdene - med ISDN som det mest innsatskrevende i de nærmeste årene. Digitalisering + standardisering = integrering I oktober 1984 vedtok plenarforsamlingen i CCITT de første ISDN rekommandasjonene. Disse rekommandasjonene er fortsatt uferdig på flere punkter. For å sikre entydige standarder i Europa publiserte CEPT et sett ISDN rekommandasjoner sommeren Men fortsatt er det mye som ikke er avklart, og det kommer stadig oppdateringer og nye rekommandasjoner til. 14

17 Et laboratorium for utvikling av ISDN i Televerket Et eget ISDN-prosjektprogram (Prosjekt TF 198) samler og koordinerer ISDN-aktivitetene ved Forskningsavdelingen. Mye av denne virksomheten er knyttet til et ISDN forsøkslaboratorium (Prosjekt TF 198.1) som bygges opp på prosjektet ISAK (ISDN Aksess). Kjernen i laboratoriet er en liten tjenesteintegrert hussentral som er tilkoblet en rekke terminaler og utstyr for samtrafikk med offentlige nett. Den er bygget i samarbeid med ELAB. Det er utarbeidet en kravspesifikasjon for ISAK (Rapport TF 36/86) som inneholder en overordnet beskrivelse av ISAK-systemet og en mer detaljert beskrivelse av grensesnitt og konstruksjons/ dokumentkrav. ELAB har også utviklet en eksperimentell terminal med telefon for laboratoriet. En viktig del av laboratoriet vil være systemer for testing av protokoller i ISDN. Oppbyggingen av slike testsystemer er godt i gang. Utviklingen og bruken av laboratoriet vil sikre avdelingen nødvendige kunnskaper om og praktisk erfaring med ISDN aksess protokoller. Det åpner for eksperimenter med nye tjenester, terminaler og funksjoner og blir derfor et verktøy for utviklingen av ISDN i Televerket. I laboratoriet eksperimenteres det blant annet med de linjesvitsjede datatjenestene i ISDN. I dag foregår en betydelig del av datakommunikasjonen over det analoge telefonnettet. TF har fått utviklet en adapter for at terminalutstyr til dette nettet skal kunne brukes i ISDN. Adapteren virker ved forskjellige hastighetsklasser og for både synkron og asynkron kommunikasjon. En IBM kompatibel PC med ISDNkommunikasjonskort brukes til å prøve ut forskjellige brukertjenester. Aksess til pakketjenestene er neste store utfordring. ISDN, TF og industrien Det er inngått utviklingskontrakter om levering av terminalutstyr for ISDN med seks industribedrifter til en samlet verdi av 20 millioner kroner. - I samarbeid med EB Telecom utvikles en ISDN-terminal som skal anvendes i Televerkets ISDN pilotprosjekt. - Det er innledet et samarbeid med Telettra Norge A/S om et avansert ISDN telefonapparat. - Standard Telefon og Kabelfabrik A/S har utviklet et ko m m u n i kasj o n skort for tilknytning av en personlig datamaskin (PC) til ISDN. Bedriften arbeider nå med en ISDN multifunksjonsterminal basert på en PC og dette kommunikasjonskortet. - Den personlige datamaskinen med kom m un i- kasjonskort vil også benyttes av Computas Communication A/S som utvikler en Teletexløsning for ISDN. - Siemens A/S har begynt utviklingen av en ISDN terminaladapter for tilknytning av eksisterende dataterminaler til ISDN. Det er også innledet en forstudie ved NEK Kabel A/S for utvikling av ISDNkabler for innendørs bruk. Målet er å komme frem til parkabler for anvendelser med krav til dataoverføringshastigheter opp til 1 Mbit/s. Industri samarbeidet bidrar til å få frem nødvendig terminalutstyr for ISDN, samtidig som det legges til rette for at norsk industri skal kunne delta i produksjonen av slikt utstyr. Datakommunikasjon i ISDN Overføring av data, tekst og grafikk i ISDN innebærer problemstillinger som er mye mer komplekse og uoversiktlige enn for overføring av tale. Av den grunn er arbeidet med å avklare disse kommet kortere. 15

18 TF har arbeidet med å få frem funksjonelle, tekniske spesifikasjoner for de overføringstjenester som Televerket bør tilby i fremtiden. Når tjenestene spesifiseres med referanse til abonnentgrensesnittet, kan de beskrives slik de ser ut fra brukernes side, uavhengig av hvordan de er implementert i Televerkets nett. TF har vurdert hvordan dataoverføringstjenester i ISDN bør utvikles sett i forhold til de eksisterende, spesialiserte nettene (Rapport TF 49/86), og det er foreslått nettløsninger for nye tjenester. TF har samarbeidet med Teknisk avdeling om å få frem en teknisk rammespesifikasjon for dataoverføringstjenester i ISDN-fase II. Avdelingen har også samarbeidet med Teknisk avdeling om planer for videre utbygging av DATAPAK. Televerket sendte i 1986 ut forespørsel til leverandører om tilbud på utstyr til videre utbygging av DATAPAK. Denne utbyggingen skal samordnes med ISDN-utviklingen. TF undersøker mulige nye tjenester og svitsjemetoder for fremtidig bruk i Televerkets nett. Utviklingen innen høyhastighets pakkes vitsj ing, statistiske svitsj emetoder og LAN-teknikker vil trolig gi nye løsninger i løpet av en ti-års periode eller to. samarbeid med Forsvarets forskningsinstitutt. Det er igangsatt et prosjekt som skal forslå hvordan meldingsformidling kan innføres i ISDN (Prosjekt TF 198.4). Prosjektet skal også utarbeide løsninger for samtrafikk mellom meldingsformidlingsystemer og andre teletjenester, som for eksempel teletex, faksimile og teledata. Forskningsavdelingen har deltatt i de tekniske vurderingene i forbindelse med Teknisk avdelings innkjøp av et prøvesystem for meldingsformidling basert på CCITT rekommandasjonene. To prøvenett for bredbåndstjenester To prøvenett vil gi Forskningsavdelingen erfaringer med bredbåndsteknikk og tjenester og avklare hvilken betydning lokalt avgrensede bredbåndsnett kan ha i tiden frem til et landsomfattende bredbånds ISDN. I samarbeid med industrien utvikles det et digitalt bildetelefonnett for video, data og tale (Prosjekt TF213). Nettet har en bredbåndssvitsj som er styrt av en digital hussentral, og abonnentlinjene er optiske fibre. En prototyp av Elektronisk meldingsformidling TF har i to år utprøvet et elektronisk meldingsformidlingssystem (EAN), som er utviklet ved University of British Columbia i Canada. EAN inngår i et nett av forskjellige systemer som alle er basert på CCITTs rekommandasjoner. Til sammen dekker disse systemene en rekke forskningsinstitusjoner i vest-europeiske land, foruten Canada og Australia. Arpanet, som vesentlig dekker USA, nås via en samtrafikkenhet på TF. EAN er tilpasset arbeidsstasjoner som produseres av Indata A/S (IN 4200) og til avdelingens Pyramid maskin. En enhet for samtrafikk mellom EAN og teletexterminaler er satt i drift i '2 TF har utviklet kodemetoder for overføring av levende bilder på en vanlig digital telefonkanal. I samarbeid med Tanberg Telecom A/S utvikler TF prototyper av en 64 kbit/s kodek som tenkes brukt i overvåkningsutstyr, til telekonferanse og til bildetelefon.

19 2 tridi analog nettet vil være klar for laboratorieprøving i første halvdel av Bildetelefonterminalen som også er under utvikling, er kombinert med en personlig datamaskin. Nettet ventes å ha et marked blant annet innen intern bedriftskommunikasjon. Det andre prøvenettet (Prosjekt TF 215) er et svitsjet kabelfjernsynsnett (SMATV - Satellite Master Antenna TV). Dette bygger på et nytt konsept for kabelfjernsyn, med programtilførsel fra satellitt og tilknytning til Televerkets jordbundne nett. Med kringkastingsstandarden C-MAC/Packet kan en del av BSU^ x PABX Hussentral (Privatt Automatic Branch Exchange) BSU «Bredbåndssvitsj (Broadband Switching Unit) =E j TEE f 1 j 1SEE ~ SEE Abonnenttilknytning i sentralen (Subscnbtr Exchange Equipment) SUE - Abonnenttilknytning hos bruker (Subscriber User Equipment) Figuren viser en av mange bruksmuligheter for bredbåndsnettet som utvikles i samarbeid med Standard Telefon og Kabelfabrik A/S. Bredbåndsforbindelsen settes opp i bredbåndssvitsjen når hussentralen har bekreftet åt den oppringte abonnent har bredbåndstilknytning. overføringskapasiteten brukes til en digital bredbåndskanal mot abonnentene. Tilknytning til telenettet gir toveis smalbåndskapasitet. En prøveinstallasjon ventes å være klar i løpet av Slike nett vil kunne husstander og bedrifter i både betjene tettbygde og grissgrendte strøk. Planlegging av telenettet Utformingen av telenettet skjer i samspill med en rekke faktorer. Mest åpenbare er de økonomiske, men ofte kan politiske og teknologiske forutsetninger være avgjørende for telenettets utforming. Produksjon av telenettets byggeklosser er i siste instans fabrikantenes/leverandørenes ansvar. Sammensetting og bruk av byggeklossen, det vil si planlegging og drift, påhviler Televerket. Bedre kompetanse, metoder og EDB-hjelpemidler i nettplanleggingen i Televerket antas å kunne redusere investerings- og driftskostnadene med mange milliarder kroner frem mot århundreskiftet. Glattingsmodeller for trafikkprognoser TF har utviklet en programpakke (Prosjekt TF 202) med glattingsmodeller for trafikkprognoser. Ulike prognosemodeller vurderes etter nøyaktighet, robusthet mot manglende målinger og krav til datakraft. Det er utviklet prognosemetoder for trafikk mellom områder (trafikkmatriser) (Rapport TF 85/86), og en programpakke for disse metodene er under utvikling. Prosjektet foregår i samarbeid med Teknisk avdeling, Økonomiavdelingen, tele distrikt og nettplanleggingsgruppen i Øst Norsk Regnesentral. Trafikkstudier av telefonsentraler TF har utviklet et simuleringsprogram for anropsbehandlingen i System 12 (Prosjekt TF 196), som tillater en detaljert kapasitetsanalyse av nåværende og fremtidige systemversjoner. Videre er det utarbeidet trafikktester og målinger som skal foretas direkte på sentralene (Prosjekt TF 197). Disse inngår som akseptprøver for System 12, men vil også bli brukt i den videre oppfølgingen av sentralenes trafikkegenskaper. Trafikkavvikling i signaleringsnettet I signaleringsnettet vil mange trafikkilder med forskjellige trafikk-karakteristikker dele felles nettressurser. Kildene har forskjellige krav til tidsforsinkelse gjennom nettet. For å kunne analysere signaleringsnettets ytelse med denne blandingen av trafikktyper, er det utviklet et simuleringsprogram, SIMSIG (Prosjekt TF 180). Regulering av trafikken i telenettet TF har utviklet en simulator for å undersøke ulike dirigeringsmetoder og reguleringsmekanismer (Rapport TF 31/86). Hensikten med programmet er å finne metoder som sikrer bedre utnyttelse av telenettet ved normal trafikk og som hindrer vesentlig degradering av nettet ved sterk overbelastning. Både statiske og dynamiske metoder inngår. I samarbeid med Teknisk avdeling tar TF sikte på å fa frem anbefalinger til bruk av reguleringsmekanismer i telenettet som kan sikre maksimal trafikkavviklingsevne under ulike trafikkforhold (Prosjekt TF 128). Nettoptimering TF arbeider med å utvikle og anvende beregningsmetoder (algoritmer) for ruting og gruppering av samband i eksisterende og fremtidige nett (Prosjekt TF 201). Videre arbeides det med en algoritme for planlegging av kostnadsoptimale utvidelser av telefonabonnentnettet. Det er utviklet en EDB-basert algoritme for å finne gode planløsninger for kabel-tvnett (Prosjekt TF 210). Arbeidet er koordinert med nettplanleggingsgruppen i Øst teledistrikt som har ansvaret for utvikling og vedlikehold av EDB-baserte nettplanleggingsverktøy. 17

20 SATELLITTKOMMUNIKASJON OG OPTISK KOMMUNIKASJON Høsten 1986 monterte Forskningsavdelingen to nye satellittantenner ved Isfjord på Svalbard. Antennene brukes i et prosjekt som undersøker atmosfærens virkninger på satellittsamband ved særlig lave vinkler. På Svalbard peker antennespeilene rett over horisonten. Satellitter og optiske systemer: media for overføring av store datamengder Satellittkommunikasjon og optisk kommunikasjon har særegne kvaliteter som gir ulike anvendelsesområder. Men begge er godt egnet til å overføre store datamengder og vil derfor være sentrale overføringsmedia i fremtidens telenett. Satellittkommunikasjon For TF er satellittkommunikasjon et pionerområde. Norge var det første landet i Vest-Europa som tok i bruk satellitter i sitt nasjonale nett: Gjennom NORSATsystemet ble oljeplattformene i Nordsjøen knyttet til resten av landet i I 1979 ble Svalbard også trukket inn i NORSAT. Norge var også det første landet som tok i bruk det avanserte C-MAC systemet. Utviklingen innen satellittkommunikasjon er preget av: - større overføringskapasitet for satellittene - stadig mindre jordstasjoner som blir plassert nær, eller hos, brukerne - trengselen i de etablerte frekvensområdene som fremtvinger bruk av stadig høyere frekvenser. Optisk kommunikasjon Oppfinnelsen av laseren omkring 1960 utløste en intens forskning innenfor optisk kommunikasjon. Men først vel inn i 1980-årene ble fiberoptikk en betydelig kommersiell teleteknologi. I dag er over en million kilometer optisk fiber installert i telenett, først og fremst i USA og Japan. TF har arbeidet med optikk siden I 1983 installerte Televerket første gang optisk fiber i telefonnettet. Internasjonalt er mye av forskningsinnsatsen på dette området i dag rettet mot utvikling av lyskilder og detektorer for å bedre utnyttelsen av glassfiberens overføringsevne. Ved å ta i bruk vanlige radiotekniske prinsipper for modulasjon av lysbølgene (koherent overføring), vil kapasiteten kunne økes svært mye. Olympus - mer enn bølgeutbredelsesmåling Hovedtyngden av dagens satellittsystemer, både for kringkasting og kommunikasjon, opererer i frekvensbåndene 4/6 og 11/14 GHz. Det voksende behov for større overføringskapasitet til de ulike tjenestene krever at fremtidens systemer tar i bruk nye og høyere frekvensbånd, i første rekke 20/30 GHz båndet. For å kunne dimensjonere systemer i 20/30 GHz 18 båndet optimalt teknisk og økonomisk, må det skaffes nøyaktige data om atmosfærens innvirkning på disse frekvensene. Norges nordlige beliggenhet skaper spesielle forhold: Elevasjonsvinkelen blir lav og mye av nedbøren kommer i form av våt snø. For å forberede utnyttelse av 20 og 30 GHz båndene for satellittkommunikasjon, planlegger den europeiske romfartsorganisasjonen ESA å skyte opp eksperimentsatellitten OLYMPUS-1 i OLYMPUS-serien utgjør et skritt i retning av mer avanserte og kraftfulle kommunikasjonssatellitter enn EUTELSAT-serien. OLYMPUS-1 vil blant annet ha en 12/14 GHz transponder for eksperimenter med kommunikasjon mellom små jordstasjoner. TF skal utnytte OLYMPUS til målinger som kan gi grunnlag for å dimensjonere fremtidige satellittsystemer med optimalt teknisk og økonomisk.