M14
Informatietechniek
198 2
in beweging
Voorstudies en achterg r onden mediabeleid
Consequenties en mogelijkheden voor Nederlan d
W . M . de Jon g
~YA
L
Wetenschappelijke Raad voor het Regeringsbeleid
De serie ' Voorstudies en achtergronden ' omvat werkstukken , die in het kader van de werkzaamheden van de WRR tot stand zijn gekomen en Haar zijn oordeel van zodanige kwaliteit en betekenis zijn , dat publikatie gewenst is . De verantwoordelijkheid voor de inhoud an de ingenomen standpunten berust bij de auteurs . Het materiaal in daze publikatie stond ten dienste van de WRR bij het opstellen van Rappo rt can de Regering nr. 24 ' Samenhangend media beleid ' .
Dr. W . M . de J on g is fysic u s an i s als wete nsc h a ppe lij k med e werke r werkz aam bij de WRR .
M1 4
1982 Voorstudies en achtergronden mediabeleid
Informatietechnie k in bewegin g Consequenties en mogelijkheden voor Nederlan d
W . M . de Jon g
's-Gravenhage, Staatsuitgeverij 1982
INHOUDSOPGAV E b lz . 1 .
UITGANGSSTELL I N G
1
2 .
STUDIE-OPZET EN VERANTWOORDIN D
1
3 .
ENKELE TECHNISCHE ASPECTEN VAN TELECOMMUNICATIE
5
3 .1 Verschillende transmissiemedi a
5
3 .2 Analoge en digitale representatie van informatiesignale n
6
3 .3 Optimaal gebruik van transmissiewegen
8
3 .4 Informatie-overdrachtspatrone n
9
4 . SATELLIETCOMMUNICATIE : HET TECHNISCHE PRINCIP E
13
4 .1 Geostationaire bean en verdeling van de frequentieruimt e
13
4 .2 TV-uitzending via de satellie t
18
4 .3 Vermogenseisen voor TV-satellieten van enkele Europese lande n
21
4 .4 Technische mogelijkheid voor ontvangst van satellietsignalen in Nederlan d
23
5 . SATELLIETCOMMUNICATIE : DE TECHNISCHE MIDDELEN
25
5 .1 Ontvangantenne s
25
5 .2 Ontwikkeling van het ruimtesegment : de satelliet
31
5 .3 Ontwikkeling in lanceermogelijkhede n
37
6 . SATELLIETCOMMUNICATIE :
REALISATIE
EN PLANNEN
43
6 .1 Korte historische plaatsbepaling
43
6 .2 Plannen voor de toekoms t
45
7 . DE
KOSTEN VAN SATELLIETCOMMUNICATI E
59
7 .1 Kosten van satellietsystemen voor TV-omroepdoeleinde n
59
7 .2 Kosten voor ontvangst van satelliet-TV-programma's 7 .3
61
Particuliere ontvangst versus ontvangst via TVkabelnette n
62
7 .4 Satelliet-zendsystemen versus aardse zendmiddelen 8 . ANDERE TECHNISCHE BASISONTWIKKELINGE N
63 67
8 .1 Micro-elektronica
67
8 .2 Geheugen s
73
8 .3 Glasvezel s
77
8 .4 Elektronische display-systeme n
85
8 .5 Presentatie van informatie op papier
86
9 . SYNTHESE VAN NIEUWE TELE-INFORMATIEDIENSTEN
91
9 .1 Algemeen overzicht van nieuwe diensten
91
9 .2 Videotex : Viewdata en Teleteks t
10.
93
9 .3 Pay-T V
100
9 .4 Videoregistratie : de beeldplaa t
10 2
INFRASTRUCTURELE
109
VOORZIENINGEN : HARDWARE VOOR DE MEDIA
10 .1 TV-kabelnetten in Nederland : de huidige situatie
109
10 .2 Integratie in lokale TV-kabelnetten
111
11 .
10 .3 Een landelijk aanvoernet
1 26
10 .4 Een eigen TV-satelliet
12 8
SLOTBESCHOUWING : EEN STAP BUITEN DE TECHNIEK 11 .1 11 .2
De
technische
ontwikkeling
Overwegingen DE DE
HET
in
vogelvlucht
VAN
DE
INDUSTRIEEL-ECONOMISCHE
INSTITUTIONELE
13 7
PTT
OMROEP
13 5 13 7
conclusies
CONSUMENT
PLAATS
DE
en
13 5
13 9
14 2 ASPECT
VOORZIENINGEN
14 6 148
1 . UITGANGSSTELLIN G
Informati e speelt bij ve l e, zo niet alle, m g nselijke activiteiten ee n b e langrijke rol . Reeds e en groot a a ntal studies heeft zich d a n oak met diverse asp e cten van informatie en de voorziening daarvan be z ig gehouden . Vaak wordt een geprononceerd beeld van indringende ontwikkelingen geschetst .
Al s men sommige auteurs mag geloven dan z ou de mensheid
op het punt a t aa n juichend de "informatiemaatschappij" binnen to trekken . Het za l een ieder duidelij k zijn dat enig gevoe l voor betrekkelijk heid en realiteit hier wel op zijn plaats is . De betekenis van informatie moet ook weer niet worden ov e rschat, hetgeen zeker geldt voor de geformaliseerde informatievormen die door soimnigen als kanshebbers voor d e toekomst worden gezien . Informatie is, hoe belangrijk ook, slechts de "software" van de maatschappij . Van informatie alleen kan men niet leven . Het individuele en het maatschappelijke bel a ng zijn betrekkelijk . Zij zijn onder meer afhankelijk van de materiele context waarin de desbetreffende informatie wordt overgedragen . Illuatratief is het aloude, ook bier geldige adagium : "de 66n zijn informatie is de ander zijn ruts" . Net bovenstaande neemt niet weg dat er zich op informatiegebied technische ont w i k kelingen voordoen die de huidige informatievoorziening en d a arm e e w ellicht ook de maatschappij aanzienlijk kunnen beYnvloe den . Er is sprake van een synergetische samenkomst van verschillende nieuw e of vernieu w de technieken . Ontwikkelingen in satellietcommunicatie, micro-elektronica, geheugens en glasvezels geven vele nieuwe mogelijkheden, zij leggen echter ook nieuwe grenzen . Voor een blik in de toekomst en voor een standpuntbepaling ten aan21en van een optimale strategie dient een voldoend diepgaande benadering voorop to staan . Rekening zal moeten worden gehouden met zowel technische als niet-technische aspecten . In deze studie wordt getracht vanuit de techniek materiaal aan to dragen voor een dergelijke benadering . Een accent ligt hierbij op satellietcommunicatie, echter ook aan andere ontwikkelingen word t aandacht gegev e n . 2.
ST U D I E -OP Z E T
EN
V ERA N T W OORD IN G
Dit rapport is het resultaat van een uitgebreide literatuurstudie en gesprekken met mensen werkzaam in de telecommunicatie en aanverwante gebieden . De literatuurstudie is zoveel mogelijk gericht op basismateriaal, d .w .z, publikaties van onderzoekers die direkt betrokken zi j n bij ontwikkelingen op informatiegebied . Op deze wijze is getracht het "van horen zeggen"-ef f ect to verminderen, terwijl verder andere studies op hun bewijsvoering en opbouw Haar conclusies beter konden worden gevolgd en ingeschat . Waar nodig zijn ter controle of verdere invulling eige n berekeningen uitgevoerd .
-1-
D e stu d ie i s beg o nne n a l s o nder z oek H a ar o n tw ik ke li ngen op het geb ied van s a te l lie t c ommun i cat ie . Gaa n deweg hee f t de studie zic h e c hter verbre ed Haar a n de re onderw e r p e n op info r m at ie gebied . D it v erkla art de ui tvoer i g e a a ndacht d i e aan satel l i e t o ntwikkeli n gen is geg e ven, h e tge en ni et imp l ic eer t dat andere ontw i kkel i nge n m inder b e l an gr ij k z i jn . Om het rapport in grote lijnen ook leesbaar to maken voor niet technici is in de hoofdtekst afgezien van een uitvoerig gebruik van formules en van gedetailleerde techniache verhandelingen . Dit kan op sommige plaatsen ten koste zijn gegaan van exactheid en scherpte van formulering en van volledigheid . Voor zover mogelijk is getracht dit to compenseren door op een aantal plaatsen in voetnoten weer gedetailleerde informatie en een verdere uiteenzetting to geven . Deze voetnoten zijn gebundeld achter in de studi e weergegeven . De schrijver spreekt zijn dank ui t
aan de velen die aan de
totstand-
koming van deze studie, bewust of onbewust, hebben meegewerkt . Allereerst
is dank verschuldigd aa n
Ir . J .W . Edens die zijn ruime
ervar i ng in dienst stelde van dit onderzoek door op nauwgezette en stimulerende wijze een eerdere versie van het rapport to beco mm entarieren . Ook is het constructieve commentaar van Prof .Dr . J .L . Bordewijk en Prof .Dr . G .W . Rathenau van 4rote waarde geweest .
Mevr . Y .M .M . Starrenburg en de heren J . Oudshoorn en R .J . de Bruijn hebben verder een onmisbare rol gespeeld door vele bladzijden tekst kritisch to willen doorlezen en door met behulp van een vrijwel niet onderbroken stroom koffie de schrijver to motiveren voor afronding v a n het rapport . De heer R .J . de Bruijn verzorgde bovendien op vlotte wijze e nige computerberekeningen die in het kader van dit werk noodzakel i jk waren .
-2-
HOOFDSTUR
3
ENKELE TECHNISCHE ASPECTEN VAN TELECOMMUNICATIE
3 .1 Verschillende transmiss i emedi a
3 .2 Analoge en digitale representatie van informatiesignalen 3 .3 Optimaal gebruik van transmissiewegen 3 .4 Informatie-overdrachtspatronen
3 . ENK E LE TECHNISCHE ASPECTEN VAN TELECOMMUNICATI E
Het begrip informatie kan men zeer ruin nemen .. In het kader van deze studie is een vrijwel alles omvattende definitie weinig handzaam . i Het begrip informatie zal zich hier dan ook beperken tot de gebruikelijke geformaliseerde vormen die met technische middelen als radio, televisie, film, band, papier en dergelijke worden overgedragen . 3 . 1 Verschill e nde transmissiemedia Bij telecommunicatie vindt overdracht pleats over afstanden buiten het direkte zintuiglijke vermogen van de mens . Hiervoor worden, naast papier en andere materiele dragers, elektromagnetische golven toegepast . Deze worden via de ether of langs (golf)geleiders verzonden . Het deel van het elektro-magnetische spectrum dat hiervoor wordt gebruikt loopt ruwweg van 0,1 Hz tot 100 GHz . Bij optische communicatie wordt zelfs met draaggolffrequentiea tot ongeveer 1000 THz gewerktt . De frequentieruimte tussen het optische gebied en het conventionele "radio"gebied wordt om technische en economische redenen nog niet op grote schaal gebruikt, zij het datsaan de laagfrequente kant experimenten voor speciale - onder meer militaire toepassingen worden verricht . De keuze van het transmissiemedium - ether of geleider - wordt onder andere bepaald door afstand van overdracht, hoeveelheid over to brengen informatie en gewenste beslotenheid . Transmissie via de ether (of de lege ruimte) heeft het voordeel dat de intensiteit van het signaal slechts met het k wadraat van de afstand afneemt . Bij geleiders verloopt deze intensiteitsvermindering exponentieel en neemt bovendien de demping over het algemeen sterk met de frequentie toe . Dit laatste wordt in de aardatmosfeer onder normale omstandigheden slechts boven 10 GHz van belang . Dit betekent dat voor grotere afstanden en/of hogere frequenties het gebruik van etherverbindingen voordelig kan zijn . Een nadeel is echter dat via de ether uitgezonden signalen in principe door v e len kunnen worden ontvangen, hetgeen sours niet wordt gewenst . Alleen de toepassing van kostenverhogende versluieringstechnieken kan in een aantal gevallen dan een oplossing bieden . Ook kan binnen een zeker gebied de desbetreffende frequentieband slechts 66nmaal worden gebruikt . Dit gebied wordt bepaald door het effectief uitgestraalde vermogen, door de gerichtheid waarmee dit vermogen wordt uitgezonden en door het eventuele gebruik van discriminerende technieken zoals polarisatie-discriminatie . Het gebruik van nauwe straalbundels is alleen bij hoge frequenties praktisch goed mogelijk . Bij deze hoge frequenties vindt bovendie n
t De hier gebruikte kwantitatieve voorvoegsels hebben, in overeenstemming met internationale afspraken, de volgende betekenis : dcci i dhi IU-' ) d k ilo ; kilo ]U' ) k mJli ; milli 10- 1 ) m 6 iga : pi0a ( mic ro ; micro 10-) w tera ; fbn ]0' ) T nwo ; wno ( ~ 101) n pi co ; pico ( ° 10 ~ ~• femlo ; f- C ~ 10 (- 10 atto ; auo
-5-
w einig r e fl e ctie plaats a a n hogere atmosferische lagen, zodat in dat geval het bereik van aardse zenders ook in belangrijke mate wordt beperkt door de aardhorizon . Een hoogfrequentzender met een zendantenne van 100 m hoog zal daarom onder normale omstandigheden een maximaal bereik hebben van omatreeks 35 km, of 70 km als ook de ontvangantenne op eenzelfde hoogte is opgesteld' . Voor eth e rtransmissie van hoogfrequente signalen die "zicht"verbin ding ver e isen zijn bij rel a tief grot e afstand ondersteunende relaiszenders nodig . Dit is een dure en in enkele gevallen zelfs constructief e en onmogelijke zaa k . Satellieten brengen hierin een drastische verandering . Afstand speelt als technische beperking en ala kostenfactor een veel mind e r grote rol . Ondanks het bovenstaande is het voor een aanzienlijk deel van de totale informatie - overdracht technisch en economisch zinvol, of zelfs noodzakelijk, gebruik to maken van fysieke (golf)geleiders . Hiervoor k unnen worden gebruikt symmetrische aderparen, coaxiale kabels, glasvezels en dergelijke . Deze fysieke verbindingen worden aangelegd in netten, die bij gegeven doelstellingen zijn geoptimaliseerd . Voordelen van fysieke verbindingen kunnen, naast kosten, onder weer liggen in beslotenheid, gerichte afrekening, doelmatig gebruik van frequentieruimte, k w aliteit en in bepaalde opzichten ook flexibiliteit . 3 .2 Analog e en digitale representatie van informatiesignale n Vrijwel alle natuurlijke informatiesignalen hebben een continu verloop in de tijd . Bij omzetting hiervan in bijv . elektrische signalen blijft dit continue karakter veelal behouden . Tussen zekere grenzen die door het systeem worden gegeven kunnen in principe alle signaalwaarden in de loop van de tijd voorkomen .
Men spreekt dan van analoge signalen .
Deze signalen kunnen eventueel verder worden be w erkt en worden verzonden . Vooral door de opkomst van goedkope micro-elektronica wordt het zinvol met eerder genoemde omzetting verder to gaan en het signaal to discretiseren, d .w .z . om to zetten in een signaal waarin slechts enkele discrete waarden kunnen voorkomen . Een dergelijk signaal wordt digitaal genoemd . Gelet op de elektronische mogelijkheden voor verdere behandeling wordt binair gedigitaliseerd . Hierbij komen slechts tw ee signaalniveaus, aangeduid met de bits 0 of 1, voor . De overgang van analoog Haar digitaal heeft in de praktijk vele voordelen . Aangezien alleen twee signaalniveaus moeten worden onderscheiden is regeneratie van verzwakte signalen veel eenvoudiger, er treden geen cumulatieve ruiseffecten op zoals bij analoge signalen . Digitalisering kan leiden tot een beter gebruik van communicatiewegen, meer k waliteit, verhoogde flexibiliteit en nieuwe vormen van dienstverlening . Om de mogelijkheden voor en de gevolgen van invoering van dig it ale systemen goed to kunnen beoordelen is Hader i n zich t i n digita l e signaalomzetting en overdracht vereist . Digitalisering van analoge s i gnalen omvat dri e operaties : aftasting , kwantificering en coder ing2 .
-6-
Voor omz e tting v a n h e t continue s i gnaal in e e n discreet digitaal signaal wordt het analoge signaal op regelmatige tijdstippen afgetast (bemonsterd) . Om het an a loge signaal gde d op discret e w ij z e to kunnen weergeven moet de aftastfrequentie minimaal tweemaal de hoogste frequentie zijn die in het analoge signaal voorkomt . Deze minimale aftastfrequentie h ee t'de Nyquist-frequentie . Langzamere aftastinq (sub-Nyquist-sampling) leidt tot het voordeel van mind e r bits per hoeveelheid over to brengen informati e ma a r ge e ft aanleiding tot vervorming . Een signaal dat tot 20 .000 Hz (Hertz) gaat, moet dus volgens bovenstaande lijnen met minimaal 4 0 .000 Hz worden afgetast . De aldus verkregen signaalmonsters moeten vervolgens w orden gekwantificeerd ,
d . w .z . aan e lk monster dient een getals w aarde to w ord e n toe -
gekend . Deze getalswaarde wordt uitgedrukt in het tweetallige stelsel dat met m a chten van t w ee werkt' . Elk monster wordt in een beperkt aantal bits uitgedrukt, bijvoorbeeld 8 . Het gebruik van 8 bits impliceert dat 2°= 256 discrete signaalwaarden kunnen worden onderscheiden . De bemonsterde w aarde zal hier in het algemeen enigszins van afwijken, in dat geval wordt per bemonstering de dichtsbijliggende discrete waarde gekozen . Dit betekent dat er bij kw antificering enige informatie verloren gaat . De afronding geeft aanleiding tot wat wordt genoemd kwantisatieruis . Deze is in tegenstelling tot de eerder genoemde ruts bij analoge informatie-overdracht niet - cumulatief . Door een groter aantal bits per bemonsterde waarde to nemen kan de kw antisatieruis willekeurig worden verminderd, zij het dat dan het aantal bits per hoeveelheid informati e to e neemt hetgeen kostenverho gend werkt . In de praktijk leidt dit tot een compromis tussen kosten en kwaliteit . Voor onverkorte en direkte overzending van een informatiesignaal met hoogste frequentie vmax is, bij n bits per bemonsterde w aarde, volgens het bovenstaande een bitstroom van 2nvmax nodig . Aangezien per Hertz bandbreedte slechts 2 bits kunnen worden overgezonden, leidt dit tot een benodigde frequentiebandbreedte van nvmax' hetgeen n - maal groter is dan de bandbreedte vmax voor het analoge geval . Digitalisering heeft dus, naast eerder genoemde voordelen, het nadeel van de noodzaak van een aanzienlijk grotere bandbreedte om eenzelfde , in beginsel analoge, informatiehoeveelheid in dezelfde tijd over to brengen . Gelet op he t bovenstaande he e ft het i n situaties waar beschikbaarheid van bandbreedte een belangrijke factor is zin to zoeken Haar wegen die de benodigde bandbreedte zoveel mogelijk verkleinen zonder dat dit leidt t o t prohibit i ef hoge kosten . Met name is dit ook van belang als digitale informatie in relatief dure geheugens moet worden opgeslagen . Vrijwel elke informatie bevat een overbodig - redundant - gedeelte . Eliminatie van redundante onderdelen en onderdrukking van minder belangrijke informatiedelen kan leaden tot een aanzienlijke reductie van het aantal benodigde bits . Een dergelijke reductie of compressie d i e aan de bron plaatsvindt wordt broncodering genoemd . Naarmate men me e r comprimeert des to lager zal over het algemeen de kwaliteit van de overgebleven informatie zijn, dit omdat dan steeds -7-
meer niet v olledig redu n dan te i n f ormat i e wordt weg g el aten . B i nnen de grenzen die aa n de kwal i te i t word e n gesteld is co mp ressie in e conomisc h opzicht allee n zinvo l als de c o mpress ie ko ste n lager zi jn dan d e m arg i n a l e b a n d br ee dt e ko s t en . D oo r in ze t van m oderne m i cr o -elektron ica w or den d e mo g e li jkheden v oo r compre s s i e aa nm e rk elijk ve r groo t . Bij digitale transmissie kunnen zich storingen voordoen . Bits kunnen fout overkomen en zelfa in clusters wegvallen . Om de gevolgen hiervan binnen redelijke grenzen to houden is het sours no-dig met het eigenlijke informatiesignaal een zekere redundante code mee to zenden die foutdetecterend of zelfs foutcorrigerend werkt . Invoering van derge -, lijke redundante aanvullingen wordt kanaalcodering genoemd . In het algemeen is het verlies aan bandbreedte door kanaalcodering veel kleiner dan de winst door broncodering, zodat ook in gevallen van beperkte bandbreedte veelal voldoende ruimte is voor kanaalcodering . Altijd volledig foutloos overzend e n is in de praktijk echter onmogelijk, in plaats van cumulatieve ruis zoals in analoge systemen is er bij digitale transmissie sprake van een zekere foutkans . 3 .3 Optimaal gebruik van transmissiewege n Vele overdra6htssystemen hebben een grotere capaci t eit dan nodig is voor een enkele gebruiker . In dat geval kan het voor een optimaal gebruik van de co mmunicatiewegen zinvol zijn meerderen toegang to verlenen tot de desbetreffende communicatiefacil i teit . De bijbehorende techniek wordt multiplexing genoemd . Te onderscheiden zijn :
ce Division Mu ltiplexing (SD M ) Dit is bij telefonie de oudste multiplexing-techn i ek . Voor de duur van d e i nformatie-u i twisseling, bijv . een gesprek, wordt zonder onderbrekin g een leiding toegewezen . Frequency Division Mult i plexing (FDM ) Voor iedere informatie-u i twisseling wordt zonder onderbrek i ng een k l e i n deel van de tot a le bandbreedte van het transmissiesysteem t o egewezen . Bij telefonie geld t bi j v . da t voor een enkel gesprek slechts een bandbreed t e van 4 0 00 H z n oo dzake lij k dan de totale bandbreedte van de
i s, veel kl ei ner
gebruikeli j ke verbindingen .
Het s i gnaal b ehorende bij een gesprek wordt nu b i j FDM niet a l s zichzelf
( bas i sband )
maar in f re q uen ti e versch o ven
verzonden . Men spreek t van draaggolftelef o nie, de verschillende ges p rekken wor d en ge stapeld in fre qu entie ru im te . FDM w o rd t echter nie t alleen bi j
te l e f onie to e ge past .
Ook overdracht via TV-kabelne t ten e n
v i a de ether is veelal
gebaseer d op FDM .
H et zuinige gebruik van de b e schikbar e ba n dbreedte met behulp van FDM heef t sterk kostenverlagend g ewerkt .
-8-
Time Div i s ion Multiplexing (TDM ) TDM berust op vermenging van verschillende signalen in de tijd . Na elkaar wordt van ceder to verzenden bericht een klein stukje overgedragen . A1hoewel TDM ook in analoge systemen mogelijk is, komen de voordelen vooral bij digitalisering gepr o nonceerd Haar voren . TDM is daarom pas goed m og elijk gewo rden d oor de i nzet van moderne micro-elektron ic a . TDM h eef t t e n opzi c hte van FDM onder meer het voordeel dat de mul tip lexers en demultip l exers o ver het algemeen veel go e dkoper zijn . Vergeleken met convention e le telefooncent rales l eidt TDM to t ee n aanzienlijke beperking van de b enodig de h oe veel h e id d raad en schakelmiddelen . Oo k maakt TDM i n t egra t ie van allerlei dienstverleningen me d e m ogel ij k en wellicht aantrekkeli j k . Bovengenoemd e multiple x ing-technieken kunn e n indien zij optim a al worden toegepast sterk kostenverlagend werken . De keuze van mult i plexvorm wordt, bij gegeven aanbod als functie v an de tijd, bepaald door d e relatieve kosten van kabels, schakelmiddelen en div ers e randapparatuur . Dit betek e nt dat binnen een telecommunicatienet verschillende multiplexingmethoden kunnen worden toegepast,
a fhan -
kelijk van, overigens in de tijd veranderend e , kostenverhoudinge n . Genoemd kunnen verder nog worden circuit switching-en packet sw it ching . Bij circuit switching wordt voor de duur van d e informatie uitwisseling de gehele verbinding van tend e r tot ontvanger tot stand gebracht . Bij packet switching daa rentegen wordt de to verzenden boodschap in pakketjes opgesplitst die ceder op optim a le wijze , sours via een andere weg, stap voor stap Haar de best emming worden gebracht . Packet switching is zinvol als de tijd our de geh el e (endto-end) verbinding tot stand to brengen aanzienlijk groter is dan de tijd die nodig is voor de eigenlijke informatie -uitwisseling . Een voordeel van packet switching is onder meer dat de betrou w baarheid van het gehele overdrachtsysteem groter is dan de betrou w baar heid van de individuele componenten . Om Internationale afstemming te .garanderen zijn voor packet s w itching internationale interface-protocollen (CCITT X25) overeengekomen . Ook packet switching, dat vooral in datanetten wordt toegepast, is mogelijk geworden door de opkomst van micro-elektronica . 3 .4
Informatie-overdrachtspatrone n
Om nieuwe ontwikkelingen op tele-informatiegebied goed to kunnen inschatten is van belang hoe uiteindelijk de informatie aan de afnemer wordt gepresenteerd en in Welke mate deze direkt invloed kan uitoefenen op dit informatie-aanbod . Hiertoe zijn verschillende klassificaties uitgewerkt . Onderscheid k an w orden gemaa k t t u ssen distri b ut ie , conversatie .
consu l t a t i e en
In deze studie zal worden uitgegaan van definities
gegeven door Bordewijk° .
-9-
distr ibutiepa troo n E en, in sen dia t ri b u ti e o en t ru m sa men g e at e ld ,
informatie-
pakket wordt vo or ails leden va n een g r o e p b e st e m m ing en b esahi k baar g ea t el d volg ens aen v oo r h e n a l i en g el ijk tijd a ohe m a Het d i etr i butiepatro o n vertoont een dirigerend karakter da t zi ch uit in een do or he t d i str ibu tie c en tr um op gele gd co n sump tietijd s tip en consumpt iet empo . Voor z o ver er h erhaald wordt, z a l d e pe r iode tusse n opeenvo lgende herha l i n gen veel groter
zijn da n de ge b ru i k e -
lijke ki j k- o f z o ekpe ri ode, u i tz o nde r i n gen daarg el at en . conaultatiepatroo n In een i. nforma t- ieveraameling bijeenge b raohte informattiepakketjea worden v o or alle Z e den van een groep bestemmingen op zodanige wijze beachikbaar g esteld dat elk
lid o p elk
gewenat tijdstip een ge w enat pakketje kan selectere n Bij consultatie w ordt het consumptietijdstip en, voor sommige visuele informatie, het consumptietempo door de bestemming zelf bepaald . Karakteristiek is dat de in de informatieverzameling bijeengebrachte informati e weinig of niet verandert tijdens de gemiddelde kijk - of zoe ktijd .
M en zou bij consultatie nog onderscheid kunnen maken tussen
consultatie van gecentraliseerde en gedecentraliseerde informatieopslag . In het laatste geval kan men spreken van registratie, zoals bijv . bij een telereferendum . c o n ve rs a t i e p at roo n Twee
tinforma t ieveraamelin g en a tel len
e l kaar
afwia s elend en
in onderlinge afstemming informatiepakketjea ter op
can o nderl i n g
overean g ek o men
onderling to regelen
t ij d a t i p
en
beschikking
vo lgena een
tijdschem a
Bove ngenoemde drie begrippen zullen in deze studie op verschillende plaatsen worden gebruikt . Hier wordt volstaan met de opmerking dat zij ideaal-typisch zijn . In een praktisch tele - informatieproces of delen van een telecommunicatienet kunnen verschillende overdrachtspatronen voorkomen . Ook kunnen er tele-informatiediensten zijn die qua overdrachtspatroon tussen bovenvermelde definities inliggen,
-10-
HOOFDSTUK
4-7
SATELLIETCOMMUNICATIE
4 Het technische principe 5 De technische middelen 6 Realisatie en planne n
7 De kosten
4.
SATELLIETCOMMUNICATIE : HET TECHNISCHE PRINCIP E
Voor snelle overdracht van grote hoeveelheden informatie is een relatief grote bandbreedte vereist, hetgeen in de ether gebruik van hoge frequenties noodzakelijk maakt . Zoals reeds eerder werd opgemerkt, is bij hoge frequenties de kromming van de aarde een belangrijke beperkende factor voor de reikwijdte van een met aardse middelen uitgezonden ethersignaal . Voor overdracht over grote afstanden zijn in dat geval veel steunzenders nodig . Overbrugging van de Atlantische Oceaan zou bijvoorbeeld een keten van ongeveer 100 steunzenders met antennes van 200 m hoogte vereisen . Het is duidelijk dat deze wijze van overbrugging een dure, en technisch vrijwel onmogelijke, zaak is . Ook de huidige transatlantische kabels zijn in economisch en technisch opzicht minder geschikt voor transport van hoogfrequente signalen . Recente ontwikkelingen op satellietgebied bieden nu de mogelijkheid onder bepaalde voorwaarden de kosten van informatie-overdracht over grote(re) afstanden sterk to verlagen . Een aanzienlijk deel van het internationale - en vooral intercontinentale - informatietransport verloopt nu reeds via satellieten . Tot voor enkele jaren vond satellietcommunicatie vooral pleats tussen grote, vast opgestelde zend- en ontvangantennes . Door technische ontwikkelin4en wordt het gaandeweg mogelijk satellietcommunicatie to bedrijven met relatief zeer kleine antennes . Dergelijke antennes komen, althans voor zover het om ontvangst gaat, binnen het bereik van de particuliere consument . De ontwikkeling in satelliet- en ontvangtechniek is dan ook aanleiding geweest voor de gedachte satellieten voor omroepdoeleinden to gaan gebruiken . 4 .1 Geostationaire bean en verdeling van de frequentieruimt e Een object dat onder invloed van gravitatie in een cikelvormige baan om de aarde draait, heeft een baanomloopstijd die met de afstand tot de aarde toeneemt . Op 300 km boven het aardoppervlak is deze omloopstijd 1,5 uur, op 36000 km afstand is de omloopstijd toegenomen to t 24 uurs . Indien in het laatste geval de cirkelvormige satellietbaan bovendien in het equatoriale vlak ligt, dan staat de satelliet gezien vanaf het aardoppervlak stil . Deze baan wordt de geostationaire baa n genoemd . Gebruik van de geostationaire baan voor communicatie heeft belangrijke voordelen : een voortdurende verbinding met de satelliet is mogelijk terwijl verder de grondstations niet behoeven to worden uitgerust met dure volgsystemen . Vooruitgang in lanceertechnieken, positie- en standstabilisatie, transponder- en antennetechnieken maakt het mogelijk de voordelen van de geostationaire baan volledig to benutten . Communicatie met de aarde is alleen goed mogelijk in het frequentiegebied waarin de aardatmosfeer in voldoende mate doorlaatbaar is . In figuur 1 wordt de atmosferische doorlaatbaarheid als functie van de frequentie weergegeven . Uit deze figuur blijkt dat slechts in een aantal vensters communicatie met satellieten onder normale omstandigheden weinig invloed van de atmosfeer zal ondervinden .
-13-
100%
4o
0
% frequantle
F ig .
1
-M H z
De door laatb aar h e i d va n de aardatmosfeer vo or elektro-magneti s c he go lven (ver t ikaal pad, st a ndaardcond ities )6 .
Bij de huidige en eerstvolgende generati e communic a ti e -satellieten liggen de frequenties vpor tow el dq opgaande verbinding ( up - link ) als voor de neergaande verbinding-( down-link ) aan de hoogfr equente kant van het radiovenster . Lagere frequenties zijn minder bruikb aar omdat deze reeds intensief voor aardse verbindingen worden gebruikt . Satellietsignalen met deze frequenties zouden kunnen leaden tot storende interferenties . De bundel die een communicatie-satelliet terugzendt naar de aarde heeft in de meeste gevallen een ellipsvormige loodrechte doorsn ed e . De intensiteit van het signaal neemt ga a nde vanuit het centrum van de bundel snel af . De contourlijnen van gelijke intensiteit op het aardoppervlak - de zogenaamde footprint
- hangen of van, de bund e l -
karakteristiek en de kromming van de garde . In het centrism van d e bundel zijn deze contouren in goede benadering ellipsvormig . Bij grotere openingshoek kunnen door het scherende effect over de aardbol afw ijkende vormen optreden die sommige ver van de evenaar afliggende landen gebruiken voor een goede bedekking v a n het nationale gebied . In figuur 2 zijn ter illustratie de contourlijnen w eergegeven van een satelliet die vanuit de geostationaire baan een bundel richt op N ederland .
-1 4-
Fig . 2 Footprint van een satelliet die vanuit geostationaire positie (19° WL) een bundel richt op Nederland . Weergegeven zijn contourlijnen van gelijke signaal st e rkte ' In bovenstaande figuur is zichtbaar dat een gedeelte van de straling buiten het in eerste instantie to bedekken gebied (in dit geval Nederland) valt . Deze spill-over is bij uitzending onvermijdelijk . Hiervoor zijn de volgende redenen aan to geven :
de worm van een l and w ijkt of van de footprint die in het centrism van de bundel in goede benadering ellips vormig i s de intensiteit neemt gaande vanuit het centrism van de bundel continu af, naast de hoofdbundel treden bovendien zijlobben op die straling (overigens van geringe intensiteit) tot ver buiten het bedoelde gebied uitzenden de satelliet zwabbert enigszins been en weer ; bij de huidige stabilisatietechnieken wordt de bundelrichting gestabiliseerd tot op 0,10
hetgeen aanleiding is tot
een extra spill-over van meer dan 100 k m de huidige satellietantennes van maximaal 3
A 4 meter
doorsnede leveren een minimale bundelhoek van ruwweg 0,6° ; een klein land (zoals bijv . Luxemburg) dat vanuit de satelliet onder een kleinere hoek wordt gezien zal dus bij gebruik van genoemde antennes mede daarom altijd een aanzienlijke spill-over hebben ; overigens ontwikkelt de antennetechniek zich snel, kleinere bundelhoeke n zijn binnen afzienbare tijd mogelijk .
-15-
Gezi en h e t internationale k arakt e r van satellietcommunicatie heeft men in 1977 en 1979 tijdens de World Administrative Radio Conferences ( WARC's)
- georganiseerd door de
International Telecommunica-
tions Union (ITU) van de V e renigde Naties - afspraken gemaa k t betreffende het gebruik van de geostationaire baan, de bezetting van het frequentiespectrum en de bundelkarakteristieken . Genoemde afspraken zijn in principe tot 1 Jan . 1995 geldig . Zij blijven echter ook daarna geldig tenzij zij worden gerevis e erd door ee n daartoe competente Administrative Radio Conferences . Bij de afspraken, die in de internationale Radio Regulations zijn vastgelegd , is de w ereld voorlopig inged e eld in 3 regio's . Deze hebbe n ieder hun e igen frequentie - allocatieschema . De drie regio's zijn weergegeven in figuur 3 .
Fig . 3 Door ITU gehanteerde verdeling van de wereld in regio's voor frequentiealloca t ie bij satellietcommunicatie 9
Voor genoemde frequentie-allocatie zijn de satellieten naar functie onderverdeeld, bijv . waste diensten (co mm unicatie tussen rela t ief grote, vast o pgestelde, antennes), omroep (uitzending naar relatief kleine ontvangantennes met veelal onbekende lokatie), landmobiele diensten (communicatie tussen zich op het land verplaatsende antennes) en dergelijke . Aan e l k van deze satellietklassen zi jn per regio me t een zekere status frequentiebanden toegewezen . Onderscheid wordt gemaakt tussen primaire, "permitted" en secundaire status . De status van de dienst bepaalt de voorrang bij
f requen t iek e uze en de beschermin g tegen schadelijke storingen .
Voor de down-link van omroepsatellieten is i n Europa - regio 1 de 11,7-12,5 GHz band gereserveerd . Vaste diensten en aardse omroep hebbe n in deze band een identieke status, z i j mogen echter de o mr o epsatellieten en hun grondstations niet storen . Ook landmobiele diensten mogen in deze frequentieband opereren, zij he t op secunda i re basis 10• -16-
Voor de up-link zal voor omroep in West-Europa veelal gebruik worden gemaakt van de 17,3-18,1 GHz band . Voor omroepsatellieten (met name voo r ui t ze n ding van z e er hoge bee l dkwaliteit )
zijn verder banden
gereserveerd bij 40,5 - 42,5 GHz en 84-86 GHz . Er bestaan echter nog geen serieuze plannen deze banden to gebruiken . N iet op a l l e g e bieden en in al l e regio ' s he eft men overeenstemming kunnen bereiken of afspraken kunnen ma k en .
M et n ame is e r e en duide -
lijke belangentegenstelling tussen " ontwikkelde" en "minder-ont w ikkelde "
landen . V e rschillende WARC's e n RARC' s
(Re g i onal Administra-
tive Radio Conf e rences) zu l len onget wijfeld nog nodig z i jn o m t o komen tot nadere afspraken, hetgeen vooral geldt voor regio 2 . De omroepsatellieten zijn in clusters ov e r d e ge ostation a i re baan verspreid . De onderlinge clusterafstand is 6°', Door deze afst a nd to combineren met polarisatie van de uitgezonden elektro-magnetische golven'' (circulair, rechts - en linksdraaiend)
wordt effectief
gebruik van g e ostationair e be a n en frequenti e ruimte mogelij k . De clusterpositi e s van een aanta l Europese omroepsatelli e ten w orden weergegeven in tabel 1 .
37'WL
Andorra Lixh unste ln Mon a co Va tlC aan San 1lerln o
J
1 WL
Engele nd ,f .rl e nd ISsl e tu] Spe ni • Portugal Cnn a rlache eS la nde n
1 9 WL
NED ERIADID Fr e nkrlj k B.lgli L-burg Nes t-DUltaland
5 5 5 5 5
It a lia
5
Lrltsetl a nd
5
Oo .te nrlj k
5
'f 1fL Joegosl a vii A lbe ni i
10 5
1 If L Oost-Dttl [aland Pol en i .j-ho .lova kiJe Bulg a rii • Hong-li e R ww ni i
5
OL
Noorveyen Lveden Oe - rka n Finla nd Scandinavia Oust Scandinavi4 Wes t
Tabel 1
Posities in geostationaire baan en aantal TVkanalen gereserveerd voor omroepsatellieten van een aantal Europese landen
- 17 -
In f i guur 4 wo rdt tenslotte d e frequentie-organisatie voor de cluster 19°WL gegeven . In deze cluster bevindt z i ch ook de Nederlandse positie . Het satellie t signaal word t frequent i e-gemoduleerd
( FM)
ui t gezonden, dit i n tegenstell i ng tot aardse TV-uitzend i nge n waar sprake is van ampl i tude mod ulatie vo lstaan m et een veel lager
( AM ) . Op deze wijze kan w o rd e n
z en dve r m oge n v an de sate lli et, ee n voo r-
d e el dat ruimschoo t s opweeg t teg en h e t n adee l va n een g r o t er e ba ndb ree dt e . De FM- bandbr e e d t e is h i er 2 7 MHz . De 11,7 - 12,5 GHz band di e in regio 1 gereserveerd is voor de do w nlink van omroepsatellieten is opgedeeld in 40 kanalen op een onderlinge frequentie - afstand van 19,18 MHz, zie figuur 4 .
l u na 4n
1
2
1 9,1 8 MH i
19 .18 MHz
27
27
4
7
MHz
1 9 .1 8 M H Z
MHz
27
27 MH x
MH z
K.- - 1a1s4 i+C 19.1 E MHz Frp u t nl, e m oE. v/C bef 10 CrRAgp01 1 bM O breeGle 27 L/ Hi
Pp la n-I M Ka ~lnum m -
Kanul .
Lnkt reC h is Or aa ~e M On~ ~QlA
O ~ aD
t
7
2
2
3 4 5 0 7 0
3
e
5
9
'o
1J
~
17
~e
7 77 t3 1 79 12 1 6 20 4 0 Z1 25 29 33 37 30 34 33 22 26 2 ] 27 31 35 39 40 24 28 32 36
Fr .n kr yk
~~,. mewy
W .D u,w • na ~ofi~n rg k
B.q N Z~ Ia .A-M N.E.Nantl IIII N
Fig . 4 Frequentie-organisatie van cluster 19°WL . In deze clusterpositie van de geostatio naire baan bevindt zich ook de Nederlandse positie1 2
4 .2 TV-uitzending via d e
satel l ie t
In de vorige paragraaf is de baan- en frequentieverdeling voor omroepsatellieten besproken . In deze paragraaf wordt nu Hader ingegaan op signaaloverdracht via de satelliet . Met name zal worden nagegaan onder Welke omstandigheden en met Welke kwaliteit ontvangst van TV-programma's mogelijk is . Hiertoe is het nodig iets verder op de techniek in t o gaan . Globaal gesproken wordt de ontvan g stkwaliteit in technisch opzich t beperkt door twee versc h illende f actoren : ruts en interferentie . Bij interferentie gaat het om storing door ongewenste signalen d ie over het algemeen wel informatie bevatten, zi j het dat dez e i nf o rmatie voor de afnemer op dat m o ment ongewenst is . Inter f erentie k a n door een juist gebruik van de geostat i onaire baan en door toep a ssi n g van ondersteunende discrimina t ietechnieken worden verminderd .
-18-
Op de WARC-77/79 zijn maximaal toelaatbare stoorniveaus voor ongewenste interfererende signalen overeengekomen . De gehele planning voor baanpos i tie-, frequentie- e n bundelverdeling is mode hierop gebaseerd . Bij iedere overdracht van informatie treedt ruts op . Het gaat bij ruis om stoorsignalen die voor de waarnemer geen informatie bevatten, ook geen ongewenste . Zij zijn volledig ongecorreleerd in de tijd . Voor een goede ontvangst dient nu het gewenste signaal voldoende stork to zijn ten opzichte van de ruis . Met andere woorden, de signaal-ruieverhouding moot voldoende grout zijn . De signaal-ruisverhouding wordt b e pa a ld door de " carrier-to- noise ratio " die de vermogensverhouding aangeeft tussen draaggolf en ruis en door enkele parameters die under weer samenhangen met de gekozen modulatievorm'3 . Bij frequentie-gemoduleerde systemen neemt, in tegenstelling tot de situatie bij amplitude - g emoduleerde systemen, beneden e en z e kere w aarde van de carrier - to-noise ratio (C/ N ) de signaalruisverhouding stork af . De beeldkw aliteit wordt dan ook snel minder . Doze drempelwaarde - de F M- drempel - komt overeen met een C/N van ongeveer 10 dB t . Om ontvangst van FM-TV-signalen enigszins mogelij k to maken is dus een minimale carrier - to-noise ratio vereist van 10 dB . De C/ N aan de in g a n g van de ontvan g er h an g t o f va n h e t ui tges tr aa ld e s atellietv e rmog e n , d e ver l iezen o n d erw e g en d e ei g e nschappen va n h e t ont v an gs ysteem . Er g e ldt
C/N =
(EIRP)L G P.
(1)
kBT B
of in dB-notati e
C/N
= EIRP
+
LP
-
kB
-
B
+
G/T
(2 )
w aarin C /N
carri e r- to- n oi se
( p ower )r a ti o a an d e
in g an g
va n d e
ontvange r EIRP : effective (or equivalent) isotropic radiated power, dit vermogen is bepalend voor de vermogenfluxdichtheid ter p l aatse van de ontvangantenne en is gelijk aan het produkt van satellietantennegain en satellietRF inputvermogen . De antennegain geeft aan de mate waarin de antenne het vermogen bundelt in een bepaalde richting
t De decibel (dB) is een logarithmische verhoudingsmaat die vaak in multiplicatieve systemen wordt gebruikt . Vermenigwldigingen worden teruggebracht tot optellingen ter w ijl ver uiteenlopende getal w aarden w orden gereduceerd tot weer hanteerbare getallen . De dB - waarde van een (v e rmogens)grootheid A met dimensie of referentieniveau {A} wordt gegeven door (lOlogA) dB{A} . -19-
LP verliezen over het pad tussen satelliet en ontvangantenne kB
constante van Boltzman
G antennega i n van ontvangantenn e T
systeemruistemperatuur,
gerefereerd aan ontvangeringang
B bandbre e d t e van on t vange r
De transmissieverliezen L P wor d en gegeve n do o r L P( dB) - -20 l og ( 4 n R /a)
+ over ige v e rzwakking
( regen etc .) (3 )
m e t R de a fs ta nd t ussen satel li e t e n o n t vang er en a de golflengte van d e d raa g g ol f . Voor ontvangst zal veelal een parabolische antenne worden gebruikt . De antennegain van e en dergelijke a ntenne wordt, bij diameter D en rendement n, gegeven door G( dB )
= 10
l o g (n(n D /a)2)
De volle openingshoek ~O
(4 )
( - 3 dB vermogen) van een paraboolantenne doo r
70a/D
(5 )
M et behulp van deze uitdrukkingen kunnen nu op e envoudige wijz e enkele belangrijke grootheden voor ontvangst van satellietsignalen worden berekend'" . 4 .2 .1 Overdracht van TV-beelden van sat e lliet Haar grondstatio n Hieronder volgt een berekening van de down - link van een satelliet die representatief is voor de k omende generatie TV - omroepsatellieten . Voor het ontvangsysteem wordt uitgegaan van e e n 90 cm parabool met aangesloten apparatuur van gemiddelde specificaties .
Down - link vermogensbudget TV - omroepsatellie t
Satellietvermogen (per TV-kanaal)
2 3 , 3 d BW
Antennegai n
40 , 5
Equivalent isotropic radiated power (EIRP)
63,8
Spreidingsverliezen (38400 km)
-205,5
Troposferische basisverlieze n
- 0,2
Degradatie door ruts in up-link
- 0, 5
Constante van Boltzman
228,6
Kwaliteitsfactor ontvangsysteem G/T
6,0
Bandbreedt e
- 79, 3
C/N centrism bundel, optimale omstandigheden extra verliezen niet overschreden in van de slechtste maan d
C/ N
17 , 9 d B
99%
centrism bundel, 99% slechtste maand
C/N rand bundelgebied, 99% slechtste maand
-
1 , 0 1 6 ,9 dB 13 ,9 dB - 2 0-
Uit bovenstaande berekening - die overigens geldig is voor de Franse TDF-1 satelliet - is duidelijk dat de carrier-to-noise ratio in het centrism van de satellietbundel onder gunstige weersomstandigheden 17,9 dB zal bedragen . Dit is voldoende hoog om een zeer goede ontvangstkwaliteit to garanderen . Aan de rand van het bundelgebied zal onder ongunstige omstandigheden voor 99% van de slechtste maand de carrier-to-noise ratio niet lager zijn dan 13,9 dB, hetgeen voldoende ver van de FM-drempel afligt om een goede ontvangst mogelijk to waken . Het e f fectief ui t gestraalde vermo g en van d e b es ch ouwd e s a t el li e t i s 63,8 d BW . Dit vermogen is van g r o o t belang voor d e con s truct i e van de satel l iet en daarmee de kos ten . De eisen waaraa n he t vermo gen weer in het algemeen m o et v o ldoe n om bij ge g ev en k wa l i te it va n he t on t vangatation een goed e ontvangs t to ga r anderen,
z u l len nu nad er wo rd e n
bekeken . 4 .3 Vermogenaeisen voor TV-satellieten van enkele Eur ope se lande n Uitgangspunt bij satelliet- TV- omroep is een nationale bedekking . Binnen het to verzorgen gebied dient het signaal voldoende sterk to zijn om ontvangst met eenvoudige middelen mogelijk to waken . Ve rder dient ook in dit gebi e d voldoende storingsvrijheid t o worden g e garande e rd . Bij satelliet -TV-omroep w ordt onderscheid gemaakt tussen verzorgings gebied, bedekkingsgebied en bundelgebied . Voor een definiti e hiervan w ordt verwezen Haar voetnoot 15 . Voor een go ede ontvangst ook aan de rand van het bedekkingsgebied is een carrier-to-noise ratio van 14 dB een redelijke waarde'6 . In het algemeen zal dan deze ratio in het centrism van de bundel 17 dB bedragen . Met behulp van deze w aarde voor de carrier - to-noise ratio kan nu het benodigde effectief uitgestraalde satellietvermogen (EIRP) worden bepaald . Herordening van uitdrukking (1) geef t
E I RP = C/ N -
LP + kB +
B
- G/T
(6)
Bij gegeven C/ N en geostationaire positie van de satelliet is dus het satellietvermogen een functie van de kw aliteitsfactor (G/T) van he t ontvangsysteem . De antennegain G van de ontvangantenne hangt of van de worm, de diameter en het rendement van de antenne . De ruistemperatuur wordt in sterke mate beinvloed door de ruisfactor van de ontvangapparatuur . Dit is de factor ruts die de ontvanger aan de ingangsruis toevoegt l7 . In figuur 5 wordt het vereiste satellietvermogen (EIRP) weergegeven om bij een zekere diameter van de paraboolantenne en ruisfactor van de ontvanger een carrier-to-noise ratio van 17 dB in het centrism van het bundelgebied voor een gegeven percentage van de ti j d to garanderen .
-21-
M inimaa l v e r e i e t oa t e lli e tve rm ogen (EI RP ) ve r s u s d i am e t e r (D) van de ontv a ng a nt e nne bij geg ev e n ont va ngerrui efa cto r
70 dBW
factor 60 EIRP
10 dB
50
0 .5
1
2 D
q~ me t e r
Fig . 5 Effectief uitgestraald satellietvermogen (EIRP), als functie van ontvangantennediameter en syeteemruisfactorl e Voor individuel e ontvangst is bij de k omende generatie ee nvoudige ontvangsystemen een ruisfactor van 6 dB in alle opzichten
e en haal -
bare zaak . Uitgaande van een antenne van geringe afmetingen - zeg met e e n diameter van 9 0 cm - is dan een sat e lliet - EIRP vereist van ongeve e r 6 4 ,0 dB W . Als meat voor de absolute signaalsterkte op g arde gebruikt men de zogenaamde po w er flu x density (pfd) . Tussen deze pfd en de c a rrierto-noise ratio bestaat een eenvoudige relatie" . De bovengenoemde EIRP - eis va n 64,0 dBW correspondeert nu met een minimale po wer flux density van ongev e er -103 dBW/m2 gedurende 99% van de slechtste maand aan de rand van het bedekkingsgebied . Deze waarde van de pow er flux density is bij de WARC - planning als vereiste voor individuele ontvangst in de regio's 1 en 3 gehanteerd . Voor regio 2 gaat men uit van een iets lagere w aard e . De EIRP van een satelliet wordt bepaald door tw ee z a ken : de satelliet antennegain en het RF-vermogen dat door de transponder aan d e satel lietantenne w ordt toegeleverd . Beide, zowel gain als RF - vermogen , zijn belangrijk voor de dimensionering van de satelliet . Uit de grootte en worm van een land dat moet worden bestraald volgt nu, met behulp van internationaal overeengekomen crit er ia (WARC) , de worm van de bundel en met name de bundelhoe k . Uit deze bundelhoek volgt dan, gebruik mak e nde v a n (4) en (5), de antenn e gain en uit de antennegain, bij gegeven eisen ten aanzien van EIRP, het satelliettranspondervermogen (RF) . Deze lijn w ordt w eergegeven in figuur 6 .
- 22 -
B undeltwok va
an t e n nagel n 50 ' -------------G( dB )
,1o 3 0 0 . 1~
1 .0 ~
10
10
Hund e lhoe k
100
1000
RF-Sat e llie tvecmo q*n ------ &-Watt p er ka naa l
Fig . 6 Bundelhoek, antennegain en satel l ietvermogen (RF, per TV-kanaal) voor TV - satel l ieten van enkele Europese landen2 0
4 .4
Technische mogelijkheid voor ontvangst van satellietsignalen in Nederlan d
Interessant is nu om na to gaan W el k e satellietsignalen in Neder land zouden kunnen worden ontvangen, indien de baanposities di e aan de diverse landen zijn toegewezen zouden worden bezet en indien volgens internationaal overeengekomen normen zou w orden uitgezond e n . Om de ontvangstmogelijkheid nader to kunnen bepalen, dient het int e n siteitsverloop in de uitgezonden bundel bekend to zijn . We nemen hiervoor een kwadratische afhankelijkheid . M et andere woorden, in dB uitgedrukt geld t
G M
G(O)
- 3( 0 /0
0
)2
(7 )
met G(~) de antennegain onder een hoek ¢/2 uit het centrism van de bundel en 0 0 de volle -3 dB openingshoek . Een dergelijke kwadratische afhankelijkheid geeft, niet al to ver uit het centrism van de bundel, een goede benadering van het in de praktijk gerealiseerde intensiteitsverloop . Bij grotere hoeken (vanaf ongev e er O/¢0=3) treden de zgn . zijlobben op die het intensiteitsverloop een grillig karakter geven 21 . Gebruik makende van de bij WARC-planning vastgelegde baanposities, frequentieverdeling en bundelkarakteristieken 22
kan nu de ontvangst
(carrier-to-noise ratio C/ N ) als functie van de ontvangereigensch a ppen (kwaliteitsfactor G/T) worden berekend . De resultaten van deze berekening zijn weergegeven in figuur 7 .
-23-
Ontvanget in
dB
?ti Auitelend Nederland van diverse ~ n L-Sat- 1
T V-omroo pea te 111ete
Fr enkri j k Lux emburg Engela n d /N ord ic Oos t
30 • ign eel e t e rkt e
vaticaa n ?je choelowekije
C /N
z vitserl and
rt
&pa n j e Oo st enri j k
20 Joe gool e vi & 4 T
OT S ( BpOt bBllID ) Oo e t-DUlt e l nn d
30
-- ------ FM-dr emPe l
parebo ol ant e nne . 9m
1, 8 m
10
3 .O m
20
30
kve llt e it efn ctor ontv a n gantenne G/ T
dB/6 R
Fig . 7 Ontvangstmogelijkheden van TV-omroepsatellieten in Nederland (centraal gedeelte van Nederland, bij helder weer) . Op de G/T - as zijn representatieve waarden voor drie verachillende schotels aangegeven23 2 4
Uit bovenstaande figuur blijkt dat met een normale 90 cm schotel in het centrum van Nederland in principe Nederland, Belgie, West-Duitsland, Luxemburg, Frankrijk, Engeland en Scandinavia (Nordic Oost, kanaal 36, EIRP 68,2 dBW) en de Europesche L-Sat-1 kunnen worden ontvangen . Bij een grotere antenna, bijv . van 3 m, worden daze satellieten aangevuld met onder meer die van Italia, Zwitserland en Oostenrijk . Ter illustratie is in figuur 7 ook de experimentele OTS weergegeven . Met de OTS, die in 1978 ward gelanceerd, zijn gedurende langere tijd, ook in Nederland, telecommunicatieproeven gedaan . De OTS is in strikte zin gees omroepsatelliet . In figuur 7 zijn alleen de omroepsatellieten van enkele Europesche landen weergegeven . Met
g rote antenna s , al thans o ntvang st a tio ns me t
een hoge G / T, louden in principe ook and e re, wellicht niet-Europ ese satellieten kunnen worden ontvangen . Een ontvangstation in Nederland zal zich den echter v e elal ver u i t he t centrum van d e De ontvangstkwali t eit is
bunde l
bevin d en .
i n die gevallen, made door de invloed van
zijlobben, nog onzeker . Verd e r dient to worden bedacht dat ver buiten het verzorgingsgebied stor i ngsvrijheid niet is g e gar a nde e rd . - 2 4-
5.
SATELLIETCOMMUNICATIE : DE TECHNISCHE MIDDELE N
In het vorige hoofdstuk is het technische principe van
sa telliet-TV-
uitzendingen besproken . Nu zal Hader aandacht worden gegeven aan de technische middelen . Op deze wijze wordt inzicht verkregen in de mogelijkheden en onmogelijkheden en kunnen verder toekomstige ont w ikkelingen beter worden ingesch a t . 5 .1
Ontva n gantenne s
Door vergroting van het eatellietvermogen, gebruik van de geostationaire bean en verbetering van de ontvangantenne en aangesloten apparatuur zijn de afmetingen - en ook de kosten - va n ontv a n ganten nes aanzienlijk geda al d . Zoals uit hoofdstuk 4 b l e ek , is d e k omende gen e ratie TV-satellieten zb gedimensioneerd d a t ontvangst met vast opgestelde antennes met een diameter kleiner dan 1 m mogelij k is . Deze kleine grondstations - die vooral voor d e particulie r v an b ela ng zijn -
zullen hier meer uitvoerig w ord e n besproken .
5 .1 .1 Algemene opzet van een kleine satelliet-TV-ontv a nge r In figuur 8 wordt deze opzet in globale lijnen weergeg e ven .
TV -utelli e t
MMDM, Up -link
Down- li n k
\
Ou td o or-unit
1
polari~atie~~ l ~ctor fr~que nt i~conv~rto r
E~~ Fig . 8 Schematische opzet van een satelliet-TV-ontvange r Het signaal dat door de eerstkomende generatie TV-satellieten zal worden uitgezonden is frequentie-gemoduleerd en circulair gepolariseerd . B i j ontvangst worden de elek t ro-magnet i sche golven door de pa rabo o la nt enne geconcentreerd in een outdoor-unit die zich in het brandpunt van de parabool bevindt . In deze unit bevindt zich een filter dat de gewenste circulaire polarisatierichting selecteert, trans-25-
formeert near een lineaire polarisatie, waarna, eventueel na versterking, transport near een frequentieconvertor plaatsvindt . Deze convertor zet het signaal van 12 GHz om in een signaal van veel lagere frequentie - bijv . 1 GHz - dat vervolgens over een coaxiale kabel naar de indoor-unit wordt getransporteerd . Deze indoor-unit bevindt zich vlakbij (of in) het TV-toestel . De omzetting naar lagere frequentie is noodzakelijk omdat een signaal van 12 GHz teveel verliezen ondervindt bij transport over een normale coax-kabel . Bij lagere frequentie nemen deze verliezen sterk af . In de indoor-unit wordt het FM-signaal getransformeerd in een AMsignaal, geremoduleerd op een vrij UHF-kanaal en tenslotte toegevoerd aan een normaal TV-toestel . In het geval het TV-toestel is uitgerust met een video-ingang kan remodulatie achterwege blijven . In sommige gevallen, met name als men naar buitenlandse TV-satellietprogramma's zou willen kijken, kan conversie van kleurcodering noodzakelijk zijn . In het TV-signaal kunnen verschillende geluidskanalen verschillende talen) worden opgenomen2 5
(bi j v . voor
De keuze tussen deze ge-
luidskanalen kan door schakelen in de indoor-unit plaatsv i nden, hetgeen het voordeel heef t dat men een conventioneel TV-toestel kan blijven gebruiken . 5 .1 .2
Eisen aan de ontvanginstallati e
Voor o ntvangst van voldoende kwalitei t moe t de ontvanginstallat i e aan de volgende eisen voldoen :
. de kwaliteitsf a ctor G/T dien t voldoende groot to zijn om het satellietsignaal to kunnen detecteren, d .w .z . om C / N voldoende ver boven de FM-drempel to brenge n . de antenne moet vrij zicht hebben op de satell i et (slechts in enkele gevallen zal gebruik kunnen worden gemaakt van reflectie aan a ardse ob j ec t en ) de
antenne dient st o ors i gnalen v o ld o ende to
o n d er d rukken
. indien men Haar bui t enlandse sa t e l lietui t zendingen kijk t , kan het n o dig zijn voor versch i l l en in kl e urc oder i ng to corr i g e r e n
B i j de hu i dige an te nnet e c hnieken kan o p e c o n om i s c he w i jz e e e n v ol d o en d hog e kwalitei t sfact o r worden b e haald me t een pa r a boolant enne . De parabo o lv o rm dient nauwkeu ri g to worden b e na derd,
onr e gel ma ti g hede n
in he t oppervlak ter gr o o tt e v a n een f ra ctie van de g o lfle n g t e g even ree d s een aanzienli j ke verzwakk ing v a n he t gewe ns t e s ignaa1 26 . De par a boo lantenne hee f t een zeke r e op d e
satelliet
zakelijk om da t
richtingsqevoeligheid
to wo rden ge r i c ht . Vr ij obs t akels
h et
Voor de moge l i j k h eid van vri j
zic h t
sat e l lie ts i g na a l zich t
boven de horizon van be l ang . In
t o vee l
is de pos it ie van
fi guur 9
en
d ien t
i s vrijwel altijd
hood-
z o uden de m pe n . d e satellie t
is dez e positi e van enke l e
satellie t en weerge g eve n , g e z ie n va n u it e en centr aal pu n t
in N e d e r l and .
- 2 6-
In onderstaande figuur is zichtbaar dat in Nederland alleen satellieten kunnen worden ontvangen in geostationaire posities tussen 70°WL en 83°WL .
E le v a tieh oek S atel li e t e n g e zi en v an uit N L
.~
.~
30'
p. l N.J 90'WL 0 . 90 O L lengtegraad - ►
Fig . 9 D e positie van enk e le TV - satelliet e n boven de horizon, gezien vanuit een centraal punt in N ederland 27 De elevatiehoek geeft aan de hoek die de ant e nne met de horizon moet wa k e n
Posities vlak boven de horizon z ullen veelal afvallen door obstakels, door e e n verhoogde kans op stoorsignalen en door de extra grote demping bij slecht weer door de extra Lange w eg die in de atmosfeer moet w ord e n afgelegd . Ook bij posities ver boven de horizon kan vrij zicht w orden belemmerd door flatgebou ;Yen en dergelijke . In dat laat ste geval zal echter meestal sprake zijn van een hoge bevolkingsdichtheid en ontvangst via ee n kabelnet mogelijk zijn . Het richteffect van een normale paraboolantenne wordt geillustreerd in figuur 10 .
0
- 10 -2 0 -30
-A 0
-5 0 2
.5
1
5
10
50
10 0
Re l a t i ovo opo nl nr s hoek 6/ 6,
Fig . 10 Experimenteel bepaald richtingsdiagram van een paraboolantenne
- 27-
I n f i g uu r 10 gee f t curve 1 de gevoe li ghe i d voo r d e gewenste polarisa t i e ric h t i ng
( rechts - of linksdraaiend ) . Curve 2 de gevoel i gheid
v oor de o ngewenste po lar i sat i eri chting Bij
( links- of rechtsdraaiend) .
e en h oek ¢p is de ant e nneg ain met 3 dB a f genomen .
Voor e e n 90 cm p a raboolschotel is de vo l le openingshoe k b i jn a 20, hetgeen betekent dat 10 uit de as de gevoeligheid met 3 dB is afgenomen . Een hoek van 2° uit de as correspondeert met e e n reductie van ongeveer 15 dB . De paraboolantenne dient derhalve nauwkeurig op de sat e lliet to w orden gericht . De rejectie van de ongewenste polarisatierichting is in het centrism ruim 30 dB . Van het grote richt e ffect en het discriminerende vermog e n wat betreft de polarisati e wordt gebruik gemaakt voor onderdrukking van onge wen ste satellietsignalen uit a ndere posities van de geostationaire ba a n en verder ook van andere, onder meer aardse, stoorsignalen . Het gebruik hiervan heeft echter tot gevolg dat voor ieder e geostationaire clusterpositie een andere antenne nodig is, tenzij men de antenne draaibaar opstelt . Dit laatste heeft echter constructieve nadelen en verhoogt in ieder geval de kosten . Voor centrale antenne systemen kunnen overigens geen draaibareant e nnes worden opgest e ld indien alle programma's op elk moment mo e ten w orden doorgegeven en voorzover de verschillende programma's elkaar in de tijd overlappen . De gewenste polarisatierichting wordt geselecteerd door een (mecha nisch) filter dat zich in de outdoor-unit bevindt . Dit filter kan, bijv . door middel van een kleine elektromotor, op afstand omschakelbaar worden gemaakt zodat bij individuelq ontvangst voor de t w ee polarisatierichtingen met S Bn enkele antenne kan worden volstaan . Zoals eerder gesteld wordt het satellietsignaal van de komende generatie TV-satellieten (regio 1) uitgezonden in de frequentieband 11,7-12,5 GHz . Deze 800 MHz brede band is onderverdeeld in 40 kanalen . Hier-van liggen er 20 in de onderband van 11,7-12,1 GHz en 20 in de bovenband van 12,1-12,5 GHz . De elektronica die wordt toegepast in de outdoor- en indoor-units heeft bij acceptabele kosten nog onvoldoende bandbreedte om de gehele 800 MHz band to transformeren in een even brede band rond 1 GHz . Voor l opig zal daarom worden volstaan met afzonderlijke outdoor- en indoor-units voor de bovenband en de onderband . Dit betekent voor iedere bandhelft een afzonderlijke antenne . Er zijn echter verschillende techn i sche oplossingen mogelijk zodat verwach t moet worden dat over enkele jaren beide bandhelften met 66 n antennesysteem kunnen worden bediend . Voor kleurcodering bij kleuren-TV worden in Europa verschillende systemen gebruikt : PAL en SECAM t . De PAL-systemen l o pen weinig ui t een en vragen een relatief eenvoudige ombouw van een ander PAL-TV-toestel . Het SECAM-systeem verschilt aan-
t
PAL : Phase Alteration Line, SECAM : S 6quentiel Couleur Avec M 6moire . In Amerika wordt verder gebruikt NTSC : National Television System Committee . Er bestaan 53 k l eine varianten van deze drie basiskleursystemen 29 -28-
z i enlijk van het PAL-systeem zodat, indien men beide wil ontvangen, moet worden gewerkt met twee
TV-toestellen of een meernormen-toestel
dat uiteraard duurder is dan een enkel-norm toestel . Omzetting van het ene kleursysteem i n de andere gaat ten koste van beeldkwaliteit . Al l een een wereldw ij de digita l isering van de TV-systemen zou deze pro blemen groot s cheeps en wellicht te g en lage marginale kosten opl o ssen . Een dergeli j ke dig i talisering ligt echter nog ver weg . Gelet op verschillen in baanpositie, polarisatie en frequentieband kan men nu onderzoeken Welke ontvangstmogelijkheden bepaalde antennesystemen bieden . Drie verschillende uitvoeringen zijn to onderscheiden, to weten een paraboolantenne met aangekoppelde elektronica die slechts geschikt is voor 66n bandhelft en 66n polarisatierichting, een antenne voor 66n bandhelft en beide polarisatierichtingen e n een antenne voor beide bandhelften (volle band) en beide polarisatierichtingen . De ontvangstmogelijkheden van deze antennesystemen worden gegeven in tabel 2 .
G- t a tlon a lre
po s ltle
19* 1lL
31, ML
Pol a rlz nt lerlchtlnq
;re cht W r .
11n kW r .
r echt ~dr .
Bendh . lft
;bovenb a nd
bov e nba nd
onde rbend
en Un M ,
HmE AIJ1HD
. b andh .l f [
BEI.GI@
LU ZE I BU R G
Italia
Switzerland
P RAHR RIJ I!
11n kW r .
S'O L
r-ht sd r .
orderb-d H . DUI 78LAMD
l inksd r .
onde rbuid bovenb" El iG E IJ1l fD
SC AlfD IAAV 1 2
Oo .G .nrlj k
: ond .r polnri .atl e om .ch ek.ling
ant .M e t ba
H mERLAHD Mhelft
. ~t pole rica tieo nscha ke ling
BELGIE
It a 118
.
me t po l erls a tl e out chakeling
$C MDI YAV I E
P AAtfxAIJ] ( Oo . [.nrij k
HEDERLAHD band
El I G ELAlID
YFJmU RG
Lr it. .rl a n d
e n [ i nn voll •
W .DUITSLAMD LU
p7 G EI.AH D
gGHD IlUV I L
BL LGI E W .DUITSLAND LU%E lIBU R G FM N%R I3 K Itali a Lv lt xe rl a nd Oon[enrij k
Tabel 2 Ontvangstmogeli j kheden in Nederland van verschillende antenne-uitvoeringen 3 0 .
De satellieten die met een normale particuliere antenne van rond 90 cm di ameter goed kunnen worden ontvangen zijn met hoofdletters aangegeven . Ontvangst van andere satellieten vraagt een grotere antenne (of, juister gezegd, een antennesysteem met een hogere k w ali teitsfactor G/T) . Afhankelijk van het ge w enste pakket kan de meest economische oplos sing worden gekozen . De antennekeus zal uiteraard afhangen van h e t programmapakket dat reeds op andere wijze wordt ontvangen .
- 29 -
5 .1 .3
T oe komstig e ontw ikk e lingen in ontvangant e nnetechnie k
De ontvangstmogelijkheden van een antennesysteem worden in belangrijke mate bepaald door de systeemruistemperatuur . De ruistemperatuur wordt beinvloed door de elektronica die aan de eigenlijke antenne is gekoppeld . Ontwikkelingen op het gebied van halfgeleider-elektYOnica laten zich ook bier voelen . Door de inzet van GaAsFETs (Gallium Arseen Field Effect Transistoren) kan de ruistemperatuur aanzienlijk dalen . Door de verlaging zou men kunnen overgaan op kleinere antennes en/of andere antennevormen . Hierbij kan zelfs worden gedacht aan vrijwel platte antennes van een phased-array principe waarbij de richtingsafhankelijkheid door faserelaties tussen de elementen kan worden ingesteld .
De antenne-afmetingen zijn echter veelal gebonden aan een ondergrens . Beneden een zekere waarde van de diameter zal de richtingsgevoeligheid onvoldoende zijn om stoorsignalen voldoende to onderdrukken . Naar het zich nu laat aanzien behoort echter een relevante verkleining van de ontvangantennes nog tot de mogelijkheden . Antennevormen die sterk van de omwentelingsparabool af w ijken, zullen nog we l enige jaren op zich laten wachten . In eerste instantie zal de paraboolvorm behouden blijven en bij gelijkblijvende k waliteit kleiner kunnen w orden of bij gelijkblijvende diameter een betere ontvangkwaliteit e~ meer ontvangstmogelijkheden kunnen bieden .
-30-
5 . 2
Ont wi kkel ing van hat ruimtesegment : de satelli e t
H et s ignaal dat door ee n satelli e t mo e t w orden ove rg ebracht,
w ordt
in een daartoe geeigende modulatievorm scherp gericht Haar de satelliet toegezonden . De elektro-magnetische golven die de satelliet ontv a ngt w orden in de tr a nsponder ontstoord, geregenereerd en versterkt, in een andere overdrachtsfrequentie gebracht en via de satellietantenne gericht Haar de aarde teruggezonden . De satelliettechniek is op vele gebieden in beweging . Enkel e aspe cten z u ll e n hieronder k ort w o rd en b e sproken . Om technische rede nen za l hi e rbij g ee n principieel onderscheid w orden gemaakt tuss e n s a t e llieten voor waste diensten en voor TV - omroep . 5 .2 .1
De satellie t : ontwi k k e ling in capacitei t
Voor een goede en sn e lle overdracht van informatie is voldoende ve rmogen en ba ndbreedte noodzakelijk . Het effectief uitgestraalde vermogen van satellieten heeft een drastische verhoging ondergaan . Voor sommige toepa ssingen is sprake van een overgang van een vermo gen-gelimiteerd syeteem Haar een bandbreedte- (of interferentie-) gelimite e rd systeem . Deze ont w i kke ling waarbij de bandbreedte een belangrijke limiterende f a ctor w erd, heeft ge l eid tot de opkomst van nieuwe systemen van frequentie-hergebruik en multiplexing om de beschikbare bandbreedte beter to benutten . Tegelijkertijd vindt een uitbreiding plaats Haar hogere frequenties, me t als bijkomend voordeel dat minder last wordt ondervonden van aardse communicatie . De technische ontwikk e lingen op dit gebied kunnen worden s amengevat in de volgende punten :
vergroting van het vermoge n Bij een hoger vermogen is voor de overdracht van een zelfd e hoeve e lheid informatie veelal minder bandbreedte noodzakelijk . Vergroting van het vermogen wordt bereikt door de repeateroutput to vergroten en/of over to gaan op betere zendantennes met hoger rendement en hogere antennegain (het bundelend vermogen van de antenne) . Deze ontw ik k eling is niet ten einde, er bestaan reeds plannen voor zeer grote satellietantennes met een diameter ver boven 10 m " . Voor toepassingen waarbij een zeker gebied met dezelfde satellietantenne continu moet worden bestreken, wordt een maximum g e steld aan het opvoeren van de antennegain . Een grotere antennegain betekent, bij gelijkblijvend rendement, een kleinere bundelhoek zodat boven een zekere w aarde voor de antennegain de bundel to smal wordt om het desbetreffende gebied nog volledig to bedekken . frequentie-hergebruik door bundelseparati e Buiten de bundel van een satellietantenne kan, waar de intensiteit van het signaal vodoende is afgenomen, de desbetreffende frequentieband weer opnieuw voor communicatie w orden gebruikt . Door het smaller worden van de satellietbundels, d .w .z . door de opkomst van de zogenaam-31-•
de spotbeam 3 2, worden de mogelijkheden van een dergelijk hergebruik van frequenties verruimd . De richting van de spotbeams is eventueel op commando vanaf de aarde instelbaar . Om interferentie tot een acceptabel niveau to verminderen, moeten de spotbeam-antennes, althans indien zij in relatief dicht bij'elkaar liggende richtingen stralen, aan stringente eisen ten aanzien van zijlob-onderdrukking voldoen .
De spotbeam-techniek wordt reeds door het INTELSAT-systeem toegepast . frequentie-hergebruik door polarisatie-isolati e In het voorgaande is reeds aangegeven dat door verschillen in polarisatie signalen van elkaar kunnen worden onderscheiden . Een bepaald frequentiegebied zou door middel van polarisatieverschillen in principe nog eens minimaal 66n keer kunnen worden hergebruikt . Er wordt zowel lineair als circulair gepolariseerd . Een nadeel van de polarisatie-techniek is de afhankelijkheid van weeraomstandigheden . Zij zal daarom veelal als aanvulling op andere discriminatietechnieken worden toegepast , gebruik van hogere frequentie s Veel satellietcommunicatie vindt nu plaats in de 6/4 GHzband . Door gebruik to maken van hogere frequenties kan de beschikbare frequentieruimte aanzienlijk worden vergroot . Voor satelliet-TV-omroep worden, zoals reeds is vermeld, down-link frequenties van rond 12 GHz gebruikt . Verder wordt propagatie-onderzoek verricht voor het gebruik van frequenties rond 30 GHz 3 3 . Voor TV-omroep wordt reeds gedacht aan een band tussen 84-86 GHz . Deze hoge frequenties ver boven 10 GHz ondervinden echter aanmerkelijk veel demping door regen en andere atmosferische storingen . Een voordeel van het gebruik van dergelijke hoge frequenties is onder meer dat kleinere antennes kunnen worden gebruikt . Vooral bi j
sa t ellieten voor waste diensten zijn verder nog
de volgende, capaciteitsverhogende, ontwikkelingen van essentiele betekenis . multiple acces s De beschikbare frequentieruimte o f capaciteit van een satelliet kan ook doelmatiger worden gevuld door meerdere gebruikers, via een optimaal schema, tot de frequentieruimte van de satelliet toe to laten . Men spreekt van multiple access . Bij FDMA (Frequency Division Multiple Access) wordt ceder grondstation binnen de beschikbare bandbreedte een vast frequentiegebiedje toegewezen . In plaats van een waste verdeling, kan ook op aanvraag worden verdeeld . Dit systeem wordt aangeduid met DAMS (Demand Assignment Multiple Access) waarbij uit een pool van draaggolffrequenties -32-
- gedefinieerd binnen de desbetreffende transmissieband een willekeurige draaggolf op aanvraag aan een grondstation ter beschikking wordt gesteld . Eeen voorbeeld hiervan is het SPADE-systeem dat in 1971 door INTELSAT werd ingevoerd . Een meer geavanceerde worm van multiple access is TDMA (Time Division Multiple . ACCeas) waarbij een enkele draaggolf, veelal in het midden van de beschikbare band, gemeenschappelijk is voor alle stations en gedurende een korte tijdsperiode aan ieder station wordt toebedeeld . Binnen deze tijdsperiode, die soma slechts enkele psec Lang is, wordt informatie met hogs snelheid overgebracht . TDMA vraagt een ver doorgevoerde integratie binnen het comm unicatieayateem hetgeen, naast de hogs kosten voor de grondstations, een reden is voor de langzame implementatie van dit reeds lang in ontwikkeling zijnde systeem . Het TDMA-systeem kan worden uitgebreid met schakelen aan boord van de satelliet, het SS TDMA-systeem (Satellite Switched TDMA) .
Tot slot is nog van belang de techniek van de scanning spotbeams34, een combinatie van TDMA en elektronisch gestuurde
spotbeams . Het bewegingspatroon van deze niet-
mechanisch gestuurde spotbeams kan afhangen van het communicatie-aanbod . De capaciteit van het communicatiesysteem zou op deze wijze drastisch kunnen worden verhoogd, terwijl door de hoge intensiteit in de nauwe s Rotbeams kan word en volstaan met relatief kleine grondstations . Zoals reeds gesteld zijn de meer geavanceerde multiple accesstechnieken vooral of uitsluitend van be l ang voor waste diensten (telefonie, datatransport) . 5 .2 .2
De s a telliet : massa en afineting
Capaciteitsvergroting heeft met . name bij de waste diensten geleid tot satellieten met veel grotere massa en afmetingen . INTELSAT-I (Early Bird), die in 1965 werd gelanceerd, woog slechts 40 kg en had een capaciteit van 240 tweeweg-telefoonverbindingen . De in eind 1980 gelanceerde INTELSAT-V (de eerste van deze generatie) weegt 1012 kg en heeft een capaciteit van 12 .000 tweeweg-telefoonverbindingen plus 2 KTV-kanalen . In figuur 11 is deze INTELSAT ontwikkeling weergegeven . Tezamen met de massa neemt ook het volume toe, ook dit is in genoemde figuur weergegeven . Uiteraard is de toename in massa en volume slechts een afgeleide van andere ontwikkelingen . Aangezien zij echter van grote invloed zijn op de kosten, wordt getracht bij gegeven capaciteit en flexibiliteit massa en volume zo veel mogelijk to verlagen . De efficientie, d .w .z . de bandbreedte/massa intensiteit, is bij het INTELSAT-systeem tussen de generaties I en V met meer dan een factor 2 toegenomen . De toename van massa en volume doet zich echter niet alleen voor bij satell i eten voor was te d i ensten . Ook de komende TV-omroepsatellieten zijn, althans voor de wat grotere landen, Haar verhouding zware en grote satellieten . -33-
INTELSAT 100 0
V IV
ma e ea ( kg)
IV
Iva ~Va I
I
II
I
II
500
6 I 0 60
70
80
Fig . 11 Massa en , afineting en van opeenvolgende INTELSAT-satellietgeneraties 3 5
5 .2 .3 De satel l iet : stab i lisati e Spotbeams, zoals onder meer TV-satellieten die zullen gebruiken om to komen tot een nationale bedekking met weinig spill-over, vereisen een goede richtings- en baanstabilisatie van de satelliet . De nauwe bundel dient altijd in de goede richting to worden gehouden . Een conventionele worm van richtingsstabilisatie is spin-stabilisatie waarb i j de satelliet ruwweg 66 nmaa l per seconde om zijn as draait . De antenne wordt door een tegengestelde draaiing in de juiste richting gehouden (de-spun gedeelte) . De juiste richting word t bij communicat i esatel l ieten veelal bepaald aan de hand van een op garde Ha a r de satelliet uitgezonden bakensignaal . De laatste 10 jaar is er een ontwikkel i ng van kleine, weinig flexibele, spin-gestabiliseerde satel l ieten Haar grote, meer flexibele, multi-as-ges t abiliseerde satellieten . Een drie-assen
stabilisatie
wordt steeds meer toegepast . H i erbij wordt gebruik gemaakt van een in t ern vliegw i elsysteem waarbij de res t van de satell i et het "de-spun" gedeelte is . Voor baanstab i lisatie (statio n keep i ng), d .w .z . v o or het i n de juiste baanpositie houden van de sa t elliet, wordt gebruik gemaakt van in de satelliet aanwezige stuurraketjes . Na het opraken van de brandstof of het gas dat daarvoor aanwezig is, z i jn geen baancorrecties meer mogelijk en moet de satelliet veelal als verloren worden beschouwd . In figuur 12 wordt de ontwikkeling in richt i ngsstabilisatie van enkele Europese systemen gegeven .
- 34-
o .s e~
0. 1
0
'7 s •so
'85 jaar
Fig . 12 Richtingsstabilisatie - nauwkeurigheid van enkele Europese communicatiesatellieten . Bovenstaande waarden gelden alleen voor "roll" en "pitch" 36. Een spotbeam, uitgezonden door de desbetreffende satelliet, kan niet smaller zijn dan t w eemaal deze onnauwkeurighei d
5 .2 . 4
De satelliet : energievoorziening aan boor d
Grote schermen halfgeleider - zonnecellen wekken de elektrische energie op die noodzakelijk is voor het in bedrijf houden van de satelliet . Voor de komende generatie TV-sate llieten varieert het totaal benodigde gelijkstroomvermogen (DC) ru wweg van 1 kW tot 10 kW37 . Bij de dimensionering van de zonnepanelen wordt rekening gehouden met e en degradatie van de zonnecellen door kosmische straling tijdens de levensduur van de satelliet . Gedurende t w ee periodes per jaar (27 febr .-12 april en 1 Sept .-15 okt .) treedt een satelliet in geostationaire positie 66nmaal per dag, gedurende maximaal 70 min ., in de schaduw van de aarde . De zonnepanelen ontvangen dan vrij w el geen licht zodat de energieop wekking w egvalt . Om dit uitvallen to voorkomen kunnen eclipsvoorzieninglen in de worm van accu's w orden aangebracht . Deze accu's zijn echter z w aar . Voor een volledige eclipsvoorziening kan bij een middelgrote TV-omroepsatelliet w orden gerekend op 250 kg extra . Dit aanzienlijke meergewicht brengt extra lanceerkosten met zich mee . Bij communicatiesatellieten wordt daarom sours volstaan met een gedeeltelijke eclipsvoorziening . Bij TV - omroepsatellieten w ordt door een juiste keuze van de baanpositie - westelijk van het verzorgingsgebied - gezorgd dat de eclips buiten de normale zendtijd valt, bijv . our 2 .00 uur s'nachts . Gedurende de halfjaarlijkse eclipsperiode zal de satelliet ook 66nmaal per dag voor de zon langs gaan . Dit zal 12 uur na de nachtelijk e -35-
eclips plaatsvinden, dus op een tijd dat TV-uitzendingen gebruikelijk kunnen zijn . Vooral bij marginaal gedimensioneerde ontvanginstallaties kan dan door een significante verhoging van de ruistemperatuur ontvangst problematisch worden . 5 .2 .5
De satelliet : levensduur en kwetsbaarhei d
De levensduur van een satellietsysteem is van grote invloed op de kosten van satellietcoimnunicatie . Onderscheid moet worden gemaakt tussen geplande technische levensduur (design lifetime), gerealiseerde technische levensduur en economische levensduur waarbij het uit economische overwegingen zinvol wordt de satelliet niet meer (voor dezelfde doeleinden) to gebruiken . Bij de eerste communicatiesatellieten was de geplande levensduur ruwweg 2 A 3 jaar . Deze levensduur is inmiddels door verbeterde technieken aanzienlijk toegenomen . Bij de eerstkomende generatie communicatiesatellieten houdt men rekening met een technische levensduur va n 7 A
10 jaar .
Ervaringen tot nu toe tonen aan dat de gerealiseerde levensduur de geplande levensduur enigszins overtreft . Uitputting van baancorrectiesystemen en degradatie van transponderapparatuur (versterkers), zonnepanelen, eclipsaccu's en dergelijke voorkomen echter in het algemeen een significante overschrijding van de geplande technische levensduur . Bij een snel groeiende markt en een snel voortgaande techniek kan een toenemend verschil tussen economische en technische levensduur worden verwacht hetgeen het gebruik van enigszins verouderde satellieten voor speciale markten kan oproepen . Levensduur en kwetsbaarheid hangen nauw met elkaar semen . Kwetsbaarheid ken echter ruimer worden opgevat en omvat ook andere den technische of economische aspecten . Hier zal slechts kort op het technische kwetsbaarheidsaspect worden ingegaan . Binnen de geplande levensduur ken, oak na succesvolle lancering, een satelliettransponder uitvallen . Dit ken uiteraard belangrijke consequenties hebben . Om dit gevaar to verminderen wordt een redelijk e mate van redundantie - reservecapaciteit - in de satelliet ingebouwd . Naast reservevoorzieningen binnen de actieve satelliet worden ook andere maatregelen getroffen . Zo ken men naast de actieve satelliet ook gebruik maken van een reservesatelliet in bean en een reservesatelliet op de grond . In het laatste geval is de zgn . call-up time van belang . Deze tijd geeft aan hoe snel de reservesatelliet op de grond ken worden ingezet . Voor een dergelijke satelliet op de grond zal in de nabije toekomst op een call-up time van minimaal enkele maanden moeten worden gerekend . Om de kosten to drukken ken de reservesatelliet in bean ook worden gebruikt, zij het onder de voorwaarde dat bij uitval van de hoofdsatelliet de reservecapaciteit beschikbaar moet zijn . Een volledig operationeel systeem bestaande uit 3 satellieten zal in kwetsbaarheid zeker niet, althans gelet op ervaringen tot nu toe, onderdoen voor aardse systemen . -36-
5 .2 .6
De s atell iet : hybridis a ti e
In p a ragraaf 4 .1 werd gesproken van een indeling van eatellieten Haar de diensten die met d e ze satell i eten word en ve rl ee nd . Op deze indeling is een internationaal overeengekomen regulerinq gebaseerd . De indeling en de daaraan gekoppelde regulering
worden door
technische ontw ikkelingen aan twe e kanten onder d ru k gen e t ,
zowel a an
de satelliet - als aan de ontvangerszijde . Voor een aantal toepassingen en dienstverleningen wordt het technische verschil tussen de diverse satellieten kleiner .
M en ziet dan
ook dat moderne satellieten voor uiteenlopende doelen w orden gebruikt . Er is sprake van een multi - purpos e inz e t . Bij het ont we rp va n toekomstige communicatiesatellieten houdt men hiermee duidelijk re kening (zoals bij L - SAT) . Onda n k s het felt dat het bovenstaande niet altijd en overal geldt - een geavance e rde SS TDMA satelliet z a l over het algemeen niet voor TV - uitzendingen kunn e n worden gebrui k t is er toch sprake van grensvervaging, van een zekere hybridisatie op satellietniveau . Communicatie voor waste diensten vond uitsluit e nd plaats tussen z e er grote antennes . Door de eisen die aan dergelijke ant e nnes en aan de lokalisatie ervan moesten worden gesteld,
w as regulering een duide -
lijke en relatief eenvoudige za a k . Verhoging van het satellietvermogen, verschuiving Haar hoger e fr e quenties en vezbetering in antennetechniek zorgen-er voor dat vele diensten met steeds kleinere antennes kunnen worden verricht . De grens tussen verschillende dienstverleningen, voor zover ondersteund door praktische verschillen in ontvangtechniek, komen hie rdoor op een aantal plaatsen onder druk to staan . De instandhouding van dens verschillen en de daaruit voortvloeiende regulering krijgt daar mee sours een arbitrair en kunstmatig karakter . In dens problemati e k speelt met name de grens tussen waste diensten en omroep, tussen speciaal gecodeerde indirekte en ongecodeerde direkte uitzendingen, een interessante rol . Voor de problemen die genoemde grensvervaging oproept, is op interna tionaal niveau (nog) geen acceptabele oplossing gevonden . 5 .3 Ontwikkeling in lanceermogelijkhede n De komende generatie van grote en z ware communicatiesatellieten stelt duidelijke eisen aan de lanceervoorzieningen . De raketten die tot nu toe werden gebruikt hebben niet altijd voldoende voortstuwingsvermogen, krachtiger lanceerraketten worden ontw ikkeld . Voor inzicht in de toekomstige mogelijkheden zullen dens ontw ikkelingen kort worden samengevat . 5 .3 .1 Algemeen Principe van lancering Haar geostationaire bean Binnen de grenzen van het technisch mogelijke
w ordt voor lancering
gezocht Haar een oplossing die energetisch en economisch het meest voordelig is . Twee basismogelijkheden kunnen op dit moment worden onderscheiden : lancering met meertraps-wegwerpraketten waarvan de trappen na lancering meestal niet meer opnieuw worden gebruikt en lancering met de Amerlkaanse Space Shuttle (STS) .
-37-
Beide lanceerprinc i pes zijn in f iguur 13 o p vereenv o ud i gde w i jze weergegeven .
a)
'conventlonN l'
b ) Space Shuttle ( &T& )
g -te [1o n alre bean
geo t tn tion e ire baa n
apog" boo s te r
a poge e boo s t er
rkee rbaa
is fe r orb it
n
tr a n s f e r orbit
Ga rd e
peri ge e boo s t e r
Fig . 13 Lancering van een satelliet naar geostationaire baan . Schematisch zijn w eergegeven een lancering pp meer "conventionele" w ijze en lancering met het Amerikaanse Space Transportation System (STS, ook wel aangeduid met Space Shuttle )
In geval a) van figuur 13 wordt de satelliet met toebehoren door een meertrapsraket naar een transferbaan gebracht . Deze transferbaan heeft een apogeum (punt van de baan dat het verst van de Garde verwijderd is) dat ongeveer samenvalt met de geostationaire baan . Bij aankomst in de geostationaire baan wordt de transferbaan door middel van een apogee booster motor cirkelvormig gemaakt . De satelliet bevindt zich aldus in de cirkelvormige geostationaire baan . In geval b) - de Space Shuttle - wordt de satelliet met toebehoren eers t Haar een laagliggende (maximaal t ot ongeveer 800 km hoogte) parkeerbaan gebracht . De Shuttle kan dan weer Haar Garde afdalen . De achterblijvende satelliet wordt met behulp van een perigee booster motor in een transferbaan gebracht, waarna evenals in geval a) de transferbaan weer cirkelvormig word t gemaakt met behulp van een apogee booster motor . 5 . 3 .2 Eisen Gan lance r ing van toe k omstige communicatiesate l liete n
Voor de lanceermogelijkheden zijn massa en
afmetingen van de satel-
liet plus toebehoren van doorslaggevende betekenis . Voor een redu c tie van de afmetingen kan vaak worden g ewerkt met uitklapbare o f uitr o lbare elementen zoals antennes en zonnepanelen . Bij de massa l i gt di t uiteraard geheel anders . Van de totals satellietmassa is een gedeelte direkt afhankelijk van de c ommunica ti ed i ensten die de sat e l l iet mos t gaan verr ic hten . Onderscheid kan worden gemaakt tussen de payloadmassa antennes en repeaters) en de effectieve payloadmassa aangevuld met de totals massy van de
(massa van (payloadmassa
e nergiev o orz i eni n g G an b oord ) . -38-
ESA heeft payloadmassa-berekeningen gemaakt voor een aantal satellieten uit de komende comnunicatiegeneratie3° . In figuur 14 zijn enkele resultaten voor TV-omroepsatellieten (TVBS) weergegeven . De massa van de energievoorziening (elektriciteit, stabilisatiebrandstof, temperatuurbeheersing) kan voor de komende generatie satellieten worden gesteld op39 :
zond e r eclipsvoorziening Am(kg) = 39,1 P d met you
. eclipsvoorziening
W) - 7 .c(k .
4m(kg) = 1 1 9 , 1 Pd c (kW ) - 7
w aarin Pd c ( kW ) het benodigde gelijkstroomvermogen in kW is . Bij gegeven effectieve payloadmassa geldt dat naarmate de eisen van energi e voorziening hog e r worden des to weer massa hieraan verloren gaat en des to minder over blijft voor de eigenlijke communicatiepayload, to weten antenne en repeater . Dit wordt aangegeven door de rechte lijnen in figuur 1 4 .
100 0
w yiwa (kg)
50 0
100
Fig .
14
Payloadmassa/vermogen(DC) karakteristiek van toekomstige Eur o pese TV-satellieten (gearceerde gebied) 'i0 . De snijpunten van de rechte li j nen met de y-as geven de bijbehorende, maximale e n minimale, effectieve payloadmassa's "
-39-
Uit figuur 1 4 volgt dat de eerstkomende Europese TV - satelli e ten effectieve payloadmassa's hebben liggende tussen de volgend e g r e n z en : zonder eclipsvoorziening : 170 - 530 kg met eclipsvoorziening 260 -1040 k g De massa-opbouw van een TV-satelliet is verder, naast het communicatie-afhankelijke gedeelte dat hierboven is besproken,
weergegeven in tabel 3 . Hierbij is als voorbeeld uitgegaan van een niet al to grote TV-satelliet zonder eclipsvoorzieningen .
Tabel 3
Massa-budget TAI-sate111et42 massa (kg) effectieve 10 % marge
payload
op
27 0
payload
27 297
dry
platform
10 % marge
op
524
platform
52
RCS brandstof excl . E/W S/R 16 5
massa B .O .L . ABM
1038
brandstof
68 2
massa in transfer orbit 1720 k g
Dry platform, all e a nd ere
• at e lli e [voorzi uningen naa e t
effectieve payload on brandato f RCS bt andsto f ex cl . E/ N br a nd s tof
5/](i Re a ction Control Syetm e xcluni e f East/Hea t St e tson
R aping (baanpo e itle atabllis n [ie ) B .O .L . ARM
B.9i . .ing Of Lit . s
A poge e Booeter
Motor
O p basis van deze en analoge berekeningen kan nu w o rden nagegaan Welke mo ge lijkhed en voor lancering de verschillende lanceersystemen bieden . 5 .3 .3 Verschillende lanceerrakette n en hun mogelijkhede n Vo o r b e s p rek in g ko m e n in aanmerking : Delta, At l as Centaur, Ariane en Space Shuttle
(STS) . Delta(USA),
Atlas Centaur ( USA) en Ariane
( Euro p a) zij n wegw e rpraket t en die b i j lancering verloren gaan, alhoewel pl an ne n om d elen na lancering v o or hergebruik to bergen niet onve rmeld m o gen blijve n . De Space Shut tl e ( USA) brengt, z o als vermeld, de
s at elliet met toebeh o ren in een lage parkeerbaa n
g en s, d e
satel l ie t
in
waarna, vervol-
een geostationa i re trans f erbaan wordt ge3n j ec-
te e rd en de Spa c e Shut t le zel f afdaalt naar aarde . Voor het wegschiet en uit de parkeerbaan wor d en perigee mo t ors gebruikt . Te denken valt a an
de
PAM-D g e ba s eerd op de De l ta-raket, de PAM-A gebaseerd op de
Atlas-C e n t aur-rake t
e n de krachtige Inertia l Upper Stage (IUS) .
In ta be l 4 wo r d en e i se n aan en m ogeli j kheden voor lancering gegeven . -40-
a) Eisen voor lancer s
effectieve payload-mass a zonder met volledig e Satellietdienst eclipsvoorziening eclipsvoorzienin g Televisie UHF
-
170
-
Radio
530
150
260 -
-104 0
235 -
Regionale trunkverbinding 150 - 335 210 - 46 5 Gespecialiseerde Mobiele
diensten
communicatie
125
-
180 510
-
260 -
190
-
70 0
Intelsat VI (2 varianten) 450 - 880 580 -115 0
. Massa's in kg . Opengelaten waarden onbekend
b)
M ogelijkheden voor lancerin g
massa in transferbaa n
massa I effectieve B .O .L . Payloadmass a
Delta 2914
705
340
Delta 391 4
93 0
455
Delta 3910 + PAM-D
1050
520
Atlas Centaur
1860
87 5
145
Ariane
1700
1025
260
Ariane II
2000
1205
400
Ariane III
2300
139 0
54 0
Ariane IV
(2900)
(1780)
(780)
Ariane V
( 4 750 )
(2900)
(1600 )
PAM- D
1050
530
Shuttle + PAM-A
2000
96 5
3 10
Shuttle + IUS
4 000
2300
125 0
I
Shuttle +
Massa' s in k g Ge t allen tussen haakjes zijn speculatie f Effectieve payloadmassa voor
ge t a lle n zonder haakjes gebaseerd
op sat e llite dry mass van 5 24 k g B .O .L . : Begi n ning O f Lif e YAM-D Payload Assis t M odule - Delta clas s PAM-A Payload Assist IUS
Tabel 4
In e rtial
Module
- Atlas Centaur class
Upp e r Stag e
a) Eisen die de eerstvolgende generatie communicatie sa t elliet e n aan de lanceervoorzieningen stel t° J . b) Mogelijkheden om aan deze e i sen to voldoen44 - 4 1-
Uit tabel 4 volgt dat voor een satellietgeneratie gebaseerd op een platform van 524 kg (dry mass) de weer conventionele Delta en Atlas Centaur raketten onvoldoende voortstuwingsvermogen hebben . Men is dan aangewezen op de Ariane of op de Space Shuttle . Maar ook daar zijn de mogelijkheden niet onbegrensd . De Ariane I die inmiddels operationeel is, geeft slechts lanceermogelijkheden voor de allerlichtste Europese TV-satellieten . Voor lancering van de zwaardere TV-satellieten is men, indien men een Europese raket wil gebruiken, aangewezen op de Ariane II en III . De Space Shuttle geeft met behulp van de PAM-A mogelijkheden tot een effectieve payloadmassa van 310 kg, hetgeen alleen voldoende is voor de minder zware TV-satellieten . De IUS-perigeetrap heeft ruin voldoende capaciteit maar zou uit kostenoogpunt onvoordelig zijn . Gewerkt wordt aan andere oplossingen . Voor de lichtste satellieten zijn er mogelijkheden om een platform to gebruiken dat minder zwaar is dan de 524 kg (L-Sat multi-mission platform), bijv . een platform dat afgeleid is uit de OTS/ECSgeneratie . Naarmate men echter van een door meerderen toegepast multi-mission platform overgaat Haar een speciaal ontworpen satellietbehuizing des to hoger zullen over het algemeen de kosten zijn , enkele eenvoudige satellietuitvoeringen daargelaten . Europese TV-satellieten worden over het algemeen zb ontworpen dat lancering met weer dan 66n type raket mogelijk is . Kosten en techniek geven aan dat voor lancering van de komende generatie communicatiesatellieten nog verdere ontwikkeling van lanceertechnieken noodzakelijk is . De investeringen die voor de Space Shuttle zijn gedaan, zijn zeer hoog . Dit betekent dat meer nog dan bij andere lanceersystemen de kosten per lancering sterk afhangen van het totale aantal gerealiseerde en to realiseren lanceringen . Naar het zich nu last aanzien zal het eerder verwachte aantal lanceringen niet worden gehaald . De concurrentiepositie van de Europese Ariane-raket, die in tegenstelling tot de Space Shuttle geoptimaliseerd is voor lancering Haar geostationaire baan, is daarmee sterk verbeterd .
-4 2-
6.
SATELLIETCOMMONICATIE : REALISATIE EN PLANNE N
In de vorige twee hoofdstukken zijn het technische principe van en de technische middelen voor satellietcommunicatie besproken . Dat er nieuwe technische mogelijkheden zijn, wil echter nog niet zeggen dat zij altijd en overal zullen worden toegepast . Het is daarom zinvol na to gaan hoe het staat met de realisatie tot nu toe en Welke, min of weer vastomlijnde, plannen er leven bij diverse landen en organisaties . Begonnen zal worden met een zeer kort historisch overzicht . 6 .1 Korte historische plaatsbepalin g Na de lancering van de Spoetnik - de eerste kunstmatige satelliet in 1957 heeft de ruimtevaart een spectaculaire ontwikkeling doorgemaakt . Vele satellieten met uiteenlopende toepassing zijn sindsdien met succes gelanceerd . Deze ontwikkeling is weergegeven in figuur 15 .
7ot aa 1 ia gt & l pela- d e •a t e lli o t ~ ti d •
195 7
•in ta l
200 0
10 0 0
0 55
Fig .
'f0
'70
jur
' BO
1 5 Het totale aantal gelanceerde satellieten sinds 1957 - het jaar dat de Spoetnik in een baan om de aarde werd gebracht 4 5
Het tijdperk van de echte communicatie - satellieten begon in 1960 met de Echo-1, een gemetalliseerde bol van 30 m doorsnede . Door middel van reflectie aan deze bol was passieve communicatie, d .w .z . zonder versterking aan boord van de satelliet, mogelijk . De Courier-1B die hetzelfde jaar werd gelanceerd had als eerste een actieve versterker aan boord . Genoemde satellieten bevonden zich relatief dicht bij de aarde, clog ver verwijderd van de geostationaire baan . In 1963 kwam hierin verandering door de lancering van de Syncom-2 Haar een geosynchrone baan 4 6 met een inclinatie van 33° . Deze inclinatie is bij volgende communicatiesatellieten gaandeweg teruggebracht tot nul todat sprake werd van een geostationaire baan . -43-
Het eerste commerciele satellietcommunicatie-systeem kwam tot stand met de lancering van de INTELSAT I (Early Bird) waarmee telefoonverbindingen en televisie-uitzendingen tussen Noord-Amerika en WestEuropa werden verzorgd . Early Bird had een capaciteit van 240 tweeweg-telefoonverbindingen of 1 TV-kanaal . INTELSAT (International Telecommunications Satellite Consortium) is inmiddels uitgegroeid tot een wereldwijde organisatie van meer dan 100 landen .
De technische ontwikkeling maakte het inmiddels d e nkbaar satelli e tcommunicatie met relatief kleine grondstations to bedrijven . Om de mogelijkheden hiertoe Hader to onderzoeken w e rd in 197 4 door NASA de ATS-6 Haar een geostationaire positie gebracht . M et deze ATS (Applications Technology Satellite) werden vele televisie - en andere experimenten verricht, zij het nog bij relatief lage frequen ties . In 1976 werd door Canada in samenwerking met NASA de volgende stap gezet met de lancering van de CTS (Communications Technology Satel lite, ook wel Herme s genoemd), de eerste satelliet die gebruik maakte van de 12 GHz band . Deze frequentieband is bij WARC-afspraak ook aan Europa voor direkte televisie-uitzendingen toegewezen . De technische karakteristiek van de CTS was in vele opzichten v e rge lijkbaar met de komende generatie Europese TV -omroepsatellieten . Experimenten met de CTS - en met de sindsdien gelanceerde satellieten zoals de OTS (de Europese Orbital Test Satellite) - hebben aangetoond dat TV-ontvangst met kleine antennes goed mogelijk is . Op vele plaatsen in de VS worden nu reeds regulier e TV - uitzendingen, bedoeld voor ontvangst in een redelijk groot aantal kl e inere ontvang stations, via de satelliet verzorgd . De groei van het aantal kleine grondstati, ons - en met name die voor pay - TV - is in de VS explosief . Deze ont w ikkeling wordt zichtbaar gemaakt in figuur 16 .
Annte l roM ita tion • in d. VS a l • unct • vnn t 5 000
0
0 0
1 0 00
0
i n
•1 s
nn
Fig . 16 Het aantal grondstations voor satellietcommunicatie in de Verenigde Staten° 7
Satelliet-TV-uitzending Haar kleinere grondstations kan inmiddels op een ruime praktische ervaring bogen
.
-44-
6 .2
Plannen voor de toek om s t
Communicatiesatelliet e n w orden int e rnationa a l onderverd e eld Haar di e nst . De meest e communicatiesatellieten die nu om de aarde dr aa ien v a llen onder de waste diensten . Echte TV-omroepsatellieten, alth ans volgens de internationaal gehanteerde indeling, zijn nog niet gelanceerd . TV-omroepsatellieten volgen, qua technische ontwikkelingslijn, direkt uit sate l lieten voor waste diensten . Ook is er slechts een arbitrair technisch onderscheid tussen
l everantie van gescrambelde TV-program -
ma's aan TV-kabelnetten (waste dienst) en leverantie van niet-gescrambelde programma's aan particulieren (omroep) . In het licht van deze t wee constateringen is het zinvol deze bespreking to beginnen met de realisatie en plannen van satellieten voor waste diensten . 6 .2 .1 Satellieten voor waste dienste n
Onder waste diensten kunnen onder meer worden verstaan :
telefoon/telex vooral trunkverbinding over langere afstan d facsimile vele vormen, ook overzenden van krantenpagina's, drukke n op afstan d . teleconferenties en andere videodienste n . datatransmissie bijv . snelle overdracht van computergegevens (evt . va n computer Haar computer), allerle i vormen van datatransmissie voor bedrijfstoepassin g semi - direkte of indirekte(relay) TV- en radio-uitzending
Van deze elkaar sours overlappende gebieden is telefoon momenteel de belangr ij kste . Andere vormen van informatie nemen echter in belangrijkheid toe . De transmissiemogelijkheden e n snelheden van aardse netwerken houden daarmee niet altijd en overal gelijke tred . Computers penetreren in vele sectoren van de samenleving . De "natuurlijke" snelheid hiervan lig t in de orde van enkele Mbit/s . Aards e verbindingen die een dergelijke tr a nsmissiesne l h e id
to elaten
zijn duur . Satellieten hebben in di t opzicht sours voord e len, vooral waar het gaat our e en overbrugging van grotere afstanden . a) INTELSA T
Op internati o naa l niveau worden de waste diensten ged o mineerd door INTELSAT . Deze organisatie werd in 1964 opgericht . Meer dan 100 landen hebbe n zich inmiddels a a ngesloten, waaronder Nederland dat deelneemt met een percen t age rond
1% .
De vraag Haar INTELSAT-diensten is groot, me t name geldt dit voor telefoonverbind i ngen (tussen c o ntinenten) die ongeveer
80%
van het
dienstenpakket uitmaken . Voor het vergroten van de verbindings-
- 45-
capaciteit heeft men, naast de inzet van meerdere
satellieten op
eenzelfd e route, om tec hnisch-economische redenen ook gekozen voor verhoging van de capaciteit per satelliet . Er i s sprake van opeenvolge nde sa t el l i e tgener a ties . De capaciteitsontwikkeling van opeenvolgende INTELSAT - generaties is weergegeven in figuur 17 .
105 I NTELSAT
vi i
V
IV a
104
IV W L .-1 U b
ro 41 103 v
a~roi
II I
I
m
102 '65
'75
' 85
Fig . 17 Capa citeit van op e envolgende INTELSATsatellietgeneraties, uitgedrukt in aantal telefooncircuits 4 e I KI'E LSA7-v is de
eer s[e
o at1e (in pl aa [ •
van spin) on
I N1'ELSAS - ea cell ie t
o n pol a riz e [S e - eopara [1o . H ie rv e n vee rvan
dria -ae sen •[eb1 11-
wrdo n or
bundel -
xeven g o lenc eerd ,
vo rmoad e lij k drie oe t do Etiropes che Ariene .
INTEL SAT-VI oat geb rui k mekon van LSng van do
T0 .M A
vaarmee
goma a kt Lu c
do
e f fuc [ leve be n ut -
•a tolll .[c e pa clt e it me t can factor 2 A 4 cal to u n me n lfog e ll]k wordt ook er n bdgin
tan op i ich cu va n do no to e gopa sto FDNA .
nog can
ue t
Lrequ e ntio - h a rgeb ru ik d oor
• ch ake lon eon boor d
(55 TDMA ) . Hi e rvoor dion e n
aa n [e l pro b l amo n, vao r al i n
het e conomi sche
xh u r
v l nk , t o word en
opge loat .
Aan grondstations voor
INTELSAT en de
lokalisatie
e rv an worden
stringente eisen gesteld, onder meet om interferentie to voorkomen . Nederland heeft toegang tot INTELSAT via een door de PTT beheerd gr on dsta t ion in Burum (Friesland) . Meer dan de helft van de intercontinentale telefoonverbind i ngen vanuit Nederland lopen via het INTELSAT-systeem . INTELSAT houdt
zich,
i nternationals en in t ercon t inenta l e
naast het verzorgen van
vaste-dienst verbindingen, ook
bezig met leasing van satellietkanalen voor nationals en regionals commun i catie- do eleinden . Deze mogelijkheid wordt vooral gebruikt in . minder ontwikkelde gebieden waar nog geen betrouwbaar communicatienet van nationals schaal aanwezig is .
De snelle groei van het INTELSAT-systeem wordt geillustreerd in f iguur 18 .
-4 6-
IMTELBAT
j
•anta l
300
ee rwes l o t e n l and -
It7lEISA7
' p- -s i g n ed circuit s
200
u 1 00
" ten ne ■ 9 a M d
C p 100 u C
55 • •
0 65
'
70
j , .z
L eo
0
yes
'
70
j a,r
Le o
Fig . 18 De groei van het INTELSAT-systeem : aantal aangesloten landen, het aantal antennes en het aantal "pre-assigned" (vooraf toegewezen) circuits 1 °
Naast de snel groeiende INTELSAT richten ook andere organisaties zich op de verzorging van waste diensten via de satelliet . Voorlopig gebeurt dit voornamelijk op nationaal niveau . Indicatief is de ontwikkeling in de Verenigde Staten, zie hieronder . b) Satellietsystemen voor waste diensten in de Verenigde State n Drie syst emen spelen een belangrijke rol : Westar, Satcom en Comstar . Net W estar - sat e lli e tsysteem w ordt beheerd door W estern Union en is sands 197 4 op e rationeel . Mome nteel bevinden zich dri e actieve satel lieten in geostationaire bean, deze worden voor vele soorten waste diensten gebruikt zoals telefoon, telex, dat acommunicatie, facsimile, videoconferenties ,
s e mi -dir e kte radio - en TV-uitzendingen .
Sands 1979 maakt "Time" van het Westar-systeem gebruik voor het overzenden van copij Haar he a r drukkerijen, w aarvan een aanzienlijk de e l buiten de VS . De Pub l ic Broadcasting Service gebruikt
W estar
voor TV- uitzendingen Haar relatief grote grondstations . Ook wordt uitgezonden Haar kabelnetten, waarna de programma's in de worm v an pay-TV aan de gebruiker worden aangeboden . Het succes is groot , wat mede veroorzaakt wordt door de snell e bekabeling van de stedelijke gebieden in de VS . Satcom w ordt b e heerd door de Radio Corporation of A merica (RCA) en is operation eel sands 1975 . Ook dit systeem wordt voor uiteenlopende doeleinden gebruikt . Er bestaan reeds meer dan 1000 grondstations voor ontvangst van de Satcomsignalen . Comstar is eigendom van Comsat, een organisatie van een groot aantal Amerikaanse b e drijven . Comsat maakt ook deel uit van INTELS AT . D e capacit e it van het Comstar - satellietsysteem is vrij w el geheel verhuurd aan de American Telephone & Telegraph Company (AT&T) di e -47-
dit systeem op dit moment nag e noeg uitsluitend voor telefoonverkeer gebrui k t . Binnen de waste diensten is in de VS ook het gebied v an w at w ordt genoemd "business communication" sterk in beweging . Het is niet verwonderlijk dat hierbij grote producenten van informatie-verwerkende apparatuur een actieve rol spelen . Satellite Business Systems (SBS) - opgericht door Comsat, IB M en Aetna Life and Casualty -
is een br e edbandig digitaal communicatie -
systeem gericht op commerci6le dienstverlening aan grot e re bedrijven, overheid en anderen . Een breed scala van waste diensten w ordt aangeboden . De eerste SBS-satelliet is eind 1980 met succes gelanceerd . AT&T tracht haar pleats in de communicatiemarkt to behouden met het Advanced Co mm unications Service (ACS), een digitaal aards netw erk dat voor grotere afstanden geintegreerd is met het eerder genoemde Comstar-satellietsysteem . Twee aspecten zijn bij de geschetste Amerikaanse ontwikkeling e n van belang . Ten eerste betreft het hier weak activiteiten van firma's die ook op andere informatiegebieden, bijv . de informatie-verwerkende apparatuur, een belangrijke rol apelen . De ervaringen die met genoemde vaste-dienst systemen worden opgedaan kunnen zich in de toekomst tot ver buiten de VS doen voelen . Ten tw eede kan men constateren dat de dienstverlening van deze Amerikaanse conglomeraten vooralsnog voornamelijk nationaal van k arakter is . Dit behoeft echter niet zo to blijven . Internationalisering is technisch niet moeilijk maar wordt onder meer afgeremd door de monopolieposities van de PTT's in andere landen . c)
Europese satellietsystemen voor waste dienste n
Mede in reactie op Amerikaanse en INTELSAT-activiteiten hebben de Europese PTT's - verenigd in Interim Eutelsat - besloten tot een eigen satellietcommunicatiesysteem voor waste diensten : de Europese Communicatie Satelliet (ECS) . Deze satelliet is de opvolger van OTS - de experimentele Orbital Test Satellite van ESA - en vertoont daarmee sterke technische overeenkomsten . De OTS-2 werd in 1978 gelanceerd, na een mislukte lancering van de OTS - 1 in 1977 . Met de OTS-2 zijn vele telecommunicatie-experimenten verricht, waaronder semi-direkte overdracht van TV-signalen 50 . Deze uitzendingen, die nog steeds onder de waste diensten vallen, zijn ook in Nederland opgevangen . De experimentale fase van de OTS - 2 is vrijwel afgerond . De satelliet staat nu voor de nog resterende technische levensduur vermoedelijk tot medio 1983 - in principe, zij het tegen betaling, ter beschikking van anderen . Diverse coimnerciele organisaties hebben reeds van hun belangstelling doen blijken, w aaronder en k ele Nederlandse organisaties . Naar wordt vermeld, zou het ECS-systeem in eerste instantie bedoeld zijn voor telefoonverkeer over afstanden groter dan 800 km tussen bij de CEPT aangesloten landen en voor Eurovisie TV-relay . ESA zal de technische produktie en de lancering verzorgen terwijl na lancering de communicatiecapaciteit zal worden beheerd door Interim Eutelsat .
- 4 8-
Voor normaal gebruik zijn grote antennes van 17 m doorsnede noodzakelijk . Deze zullen door de nationale PTT's worden beheerd . ECS zal gebruik maken van moderne digitale multiplexingtechnieken (TDMA) die in principe integratie van vele waste diensten op technisch en economisch effici6nte manier mogelijk maken . Voor volgende generaties van ECS wordt gedacht aan enkele "dedicated" kanalen voor bedrijfscommunicatie en aanverwante diensten . Deze laatste worm van communicatie zal mogelijk zijn met relatief kleine antennes (ongeveer 3 m doorsnede) . In totaal denkt men 5 ECS-satellieten met de Europese Ariane to lanceren, to beginnen in 1982 . Evenals de OTS kan de ECS ook worden gebruikt voor semi-direkte TVuitzendingen Haar relatief kleine ontvangantennes" . In economisch opzicht zou een dergelijk gebruik van het ECS-systeem een interessante mogelijkheid zijn . De bedekkingsgebieden van de OTS-2 en van de eers t e ECS zijn weergegeven in figuur 19 .
OTS
EC S
Fig . 19 Bundelgebieden van de Orbital Test Satellite (OTS) en de European Communications Satellite (ECS)S Z
Naast d e overee n koms t m et h e t ECS- ruim t esegm e n t ,
In t eri m Eu tels a t voo r
o n t pl oo it de
de
E ur o p e an Spa ce
verz o rging van Agency ( ES A ) oo k
a nd e re b e la ng ri j k e a c ti vi te it e n op telecommu n i c a ti eg e bied .
E SA h ee ft z ic h, k o r t g ezegd , t ot tac k g es t el d Eur op e s e
s am enwe rking
o p ru i m te geb ied to b e v o rd e re n en to c oo rd i n e ren . In dit kader w o rd e n oo k e i g e n r u im te t ec hn o l ogi sche a c t iv it e it en v e rr ic h t .
ES A t e lt mom en -
te e l el f lids t a te n,
t o we t e n Bel gi e, Denem a rk e n, Dui ts la n d, En geland,
Fra n kr ij k,
It a l i e , Ne d erl a nd,
I erl an d,
Sp an je , Zwed e n en Zwi tse r l a n d .
Net E S A-pr og ramma word t sc h ema t i s c h w ee r gege ven in ta bel 5 Naast de ECS is in het kader van deze studie ook het L-Sat project van belang . Op basis van onderzoek Haar mogelijke toekomstige toepassingen van communicatiesatellieten en de markt die hiervoor zou bestaan, wordt door ESA geconcludeerd dat in de nabije toekomst ee n
-49-
Progremma
In Ontvlkkelin q
Operationee l
COS B imc u .em u
-n
IXOSA T
I SEE-2 • WQtenccheppell j k
SPACE
IOE
TELESCOPE
SSP M
GEOS-2
HIPPARCOS G IOTl`O SPACELAB
OTS-2 A p~ liceti/Tele- ~9 - 1 co ;u n lcn ti e lIAREC A
ECS- 2 EC S
on
B
P SETEOSAT 1 - 2 Appli c et l vati c
/ Ob s e r-
ERS- 1
SIRI O- 2
ARIANE - 1
Ru imtet rnn e po rt
Tabel 5
3- 5
L-SAT- 1
ARIANE
2- 3
AAIANE
4- 5
Het ruimteprogramma van de European Space Agency
(ESA) 5 3
generatie gro t e satellie t en nodig zal zijn . Het kan voordelen bieden bij deze generatie uit to gaan van een enkel, voldoend flexibel, basisontwerp dat voor vele toepassingen geschikt is . Een dergelijk basisbehuizing wordt wel me t H et L-Sat (Large Satellite )
"multi-purpose platform" aangeduid . pro j ect van ESA beoogt een dergelijk
multi-purpose p l atform to ontwikkelen en in geostationaire baan to demonstr e ren . De demonstratiesatelliet L-Sat-1 zou, indien het programma vo l gens schema word t afgewerkt, omstreeks 1986 met een Ariane3 kun ne n wo rden g elanc e erd . Sat e llieten van de L-Sat genera t ie zijn geschikt om op vele gebieden to worden ingezet . De deelname van verschillende lidstaten aan enkele belangrijke ESAprojecten is weergegeven in figuur 20 . IAal Ars -
c m.
.....
Spacelab
w
m
c
NUlll o t
f K~
ECS t . .111 .7
t n . w.~
. .+.
..
..r
L-f(~T sultl-parpoM ~ lu[ir . 1S1e C
Fi g . 20 Deelname aan enkele belangrijke ESA-projecten '"
-50-
Frankrijk en Duitaland nemen geen deel aan het L-Sat project . Op industrieel-economische gronden achten deze landen het zinvoller een accent to leggen op nationale en bilaterale activiteiten . Frankrijk ontwikkelt voor waste diensten een eigen generatie communicatiesatellieten die is afgeleid van de ECS : de T6l6com- 1 en de T6l6com-2 . Zowel Interim Eutelsat als de Duitse PTT hebben een deel van de T6l6com-1 transmissiecapaciteit gehuurd . Frankrijk zal de T616com-1 onder weer gebruiken voor verbindingen met hear ver uiteenliggende overzeese gebiedadelen . Frankrijk en Duitsland trachten gezamenlijk een flexibel satellietplatform to ontwikkelen met exportmogelijkheden . De eigen weg van Frankrijk en Duitsland heeft ESA voor de nodige problemen gesteld .
6 .2 .2 Sat e lli e ten voor direkt e TV-uitzend Direkte nationale TV- uitzendingen Haar kleine pa rticuli e re antennes vallen onder omroep en worden aldus gereguleerd . Zoals reeds gesteld kunnen ook satellieten voor waste diensten w orden ingezet voor TVuitzendingen, en wel in e en worm die qua technische karakteristie k tussen vaste-dienstverlening en direkte TV-omroep in ligt : de semidirekte TV-uitzending . Illustratief zijn weer de ontwikkelingen in de Verenigde Staten . Zowel de Westar- als de Satcom - satellieten worden gebruikt voor distributie van TV-programmer's Haar kopstations van TV-kabelnetten . De kopstations zijn hi e rvoor uitgerust met ontv a ng a ntennes van enkele meters doorsnede . Deze dienstverlening, die naast vergroting van het aantal programmer's ook veelal het voordeel heeft van een sterke kwaliteitsverbetering ten opzichte van conventionele etheruitzendingen, is 6 8 n van de belangrij k ste red e nen voor de sterke uitgroei van Amerikaanse TV - kabelnetten en voor de opkomst van systemen als abonnee-TV of pay-TV . De ont w ikkeling is versneld door de afschaffing van enkele FCC-reguleringen (Federal Communication Commission) betreffende de technische specificaties van ontvangstations . De ontvangantennes kunnen hierdoor kleiner (beneden 4 ,5 m) en eenvoudiger w orden uitgevoerd hetgeen de kosten aanzienlij k omlaag brengt . Het succes van semi-direkte TV-uitzendingen in de V S blijkt, naast de snelle uitgroei van de TV - kabelnetten, onder meer uit het felt dat van de nieuwe Satcom-3 satelliet alle 24 transponders zijn ingezet voor dienstverlening aan TV-kabelnetten . Naast semi-direkte uitzendingen die dus volgens ITU-definitie nog steeds onder waste diensten vallen, bestaan in de Verenigde Staten ook vergevorderde plannen voor direkte satelliet-TV-uitzending, d .w .z . gebaseerd op particuliere ontvangst met een schotelantenne met diameter in de orde van 1 meter . Genoemd kunnen worden de plannen van Satellite Television Corporation (STC) - een dochter van Communications Satellite Corporation (Comsat) - voor een systeem van zes geo-stationaire TV-satellieten . De FCC heeft inmiddels haar goedkeuring aan dit systeem gegeven ; het STC-systeem zou rond 1985 volledig operationeel kunnen zijn . Ook andere organisaties hebben aan de FCC toestemming gevraagd voor direkte satelliet-TV-uitzending . -51-
Na deze k ort e bespreking va n de o n twikke l ingen in de VS zu l len nu de Europese p l annen nader worden door g enomen .
Het i s hierbij
zinvol to
beg in nen met ee n b e eld van verschillende t e c h n i sc h -econo mi s c h e f a c toren die bij intr od uk t ie van TV-sa te ll i e t en een rol zouden ku n nen spelen . In t a be l 6 zi jn d eze fac tor en o p gl obale wijze ingeschat v oo r lan d en waar v an de satell i e t -TV-uitzendingen in Nederland met
re la t ie f ee n -
voudige midde l en zoud e n kunne n worde n ontv a ng e n .
land
10 • Y
O
O 4 factor
A
Grootte van l a nd
Distributl •
0
P
a~ ■
C •
30:
0
lM tve r kk oz U
n
Moe i ll j k he l d b* de kk in g
0
e tr
.1
4
0
v an b e volk in g
O
C 08 • .1
%
0
0
0
~
Y
9
Q
40
0
0
van 100%
c 9
tO P >
. 1
0
~
•
0
0
Fr eque nti tcong estl e
Coma r c le e l
IV- pr ogr aame
I ndutt rl S l e e cti vlt e lt*n
UStvlss e lin q g ra~ma ' •
~
~
.
~
•
•
•
~
va n pro-
Tabel 6
•
•
Enkele factoren die een rol spelen bij de lntroduktie van TV-satellieten s s
F-al
van groot belang
❑ .
van belan g
❑
niet van belan g
Met de globale informatie van tabel 6 als achtergrond, w a arbij uiteraard sprake is van een enigszins arbitraire inschatt in g , kan nu naar de plannen van de verschillende landen worden gekeken . a)
TV-s atellieten e n de European Spa ce
A gency (ES A )
Zoals reeds eerder vermeld kunnen towel de OTS als de ECS voor semi-direkte TV-uitzendingen worden gebruikt, althans binnen de grenzen van de daarvoor geldende internationale reguleringen . De OTS-2 bevindt zich sinds 1978 in geostationaire baan . Van de ECS zullen er, indien volgens plan wordt gewerkt, tussen 1982 en 1986 vijf worden gelanceerd . Bij de Berate satelliet van de L-Sat generatie denkt men aan -52-
direk t e TV- om roepu i tzendingen .
Twee kanalen zijn hiervoor op L - Sat-1
gerese rv eerd . Voor doze kanalen bestaat onder weer in t er e s s e i n Italie voor de verz or ging van ee n nati o naa l p ro gra mme e n b i j d e European Broadca s ting Union
( EBU )
eventuee l vo or de verzo r g i ng van
e en Europees progra mna . b) Frankrij k De Franse organisatie T6l6diffusion de France (TDF) zendt twee nationale progranuna's uit, TF-1 en Antenne-2 . Verder wordt een regionaal programme verzorgd, France Regions 3 .
De twee nationale programme's bereiken ongeveer 96% van de bevolking, dit tegen zeer hoge netwerkkosten . De ontwikkeling van kabelnetten gaat langzaam, onder meer door legale obstakels . Satellietuitzending zou een vrijwel 100% bedekking kunnen garanderen tegen aanzienlijk minder infrastructurele netwerkkosten, alhoewel hier in veel gevallen wel hogere initiele kosten voor de consument tegenover zullen staan . In april 1981 word een overeenkomst gesloten tussen Frankrijk en West-Duitsland voor de ontwikkeling van een gemeenschappelijk platform voor TV-satellieten . goals de plannen er nu uitzien, zullen eerst twee pr€-operationele satellieten, 66n voor Frankrijk en 66n voor Duitsland, worden gebouwd en gelanceerd . Doze twee satellieten - de Franse TDF-1 en de Duitse TV-SAT-A3 zullen ieder zijn uitgerust met 3 TV-kanalen en een geplande technische levensduur hebben van 7 jeer, Beide satellieten zullen Haar verwachting in 1985 met een Ariane-3 vanaf de basis Rouro u
in Frans Guyana worden gelanceerd . Het uitgestraalde ve ;mogen is voldoende groot om ook in Nederland ontvangst met eenvoudige middelen mogelijk to maken . Twee kanalen van de Franse TDF-1 zullen, zoals de plannen er n u uitzien, worden bestemd voor de nationale programme's, over het derde kanaal bes t aat nog geen zekerheid . Als mogelijkheden kome n onder meer Haar voren de verzorging van radioprogramma's van hoge technische kwaliteit, een extra TV-programma en verhuur aan derden waaronder commerciele organisaties . Elk TV-kanaal zal twee FM-geluidskanalen bevatten, zodat st e reouitzendingen of uitzending in twee verschillende
talon mogelijk
is . Onderzoek wordt verricht Haar (gedeeltelijke) digital ise ring zodat meerdere geluidskanalen kunnen worden opgen o men . De pry- o perat i one l e fase zou na enkele jaren, afhanke l ijk van d e den opgedane ervaringen, kunnen worden gevolgd door een operat io n e le fase met 5-kanaals satellieten . Zoals reeds duidelijk z a l z i jn, hebben bij de beslui t vormin g
ten
aanzien van bovenvermelde satellieten i ndustrieel-economis c he motiev e n een niet to verwaarlozen rol g e speeld . De p lannen word en echter niet door de desbetreffende omroeporganisaties
t egengewerkt,
er is eerder sprake van een actieve d e elname .
-53-
c) Duitaland De situatie in Duitsland is analoog aan die in Frankrijk . Ook hier hebben industrieel-economische motieven een belangrijke rol gespeeld, alhoewel andere factoren niet verwaarloosbaar zijn . Zoals gemeld wordt in samenwerking met Frankrijk een pry-operationele 3-kanaals TV-satelliet ontwikkeld . De lancering van de Duitse TV-SAT-A3 is voorlopig vastgesteld op begin 1985 . Van de A-3 satelliet zullen twee kanalen worden gebruikt voor de distributie van nationale programme's (ARD en ZDF) ; ten aanzien van de invulling van het derde kanaal dient nog een nadere beslissing to worden genomen . Ook bier worden vele mogelijkheden genoemd, analoog aan die in Frankrijk . Onder weer wordt gedacht aan een Europees of supra-nationaal programme, hetgeen gelet op de reeds Lang bestaande samenwerking tussen omroeporganisaties in Duitssprekende landen niet verwonderlijk is . Te verwachten is dat de distributie van satelliet-TV-signalen voor een groot deel via TV-kabelnetten zal plaatsvinden . In tegenstelling tot de situatie in Frankrijk ontwikkelen TV-kabelnetten zich hier snel alhoewel een plan voor een nationaal TV-kabelnet in het nabije verleden is verworpen vanwege de hoge kosten , de Lange implementatietijd en de mogelijkheid van to snelle veroudering in het Licht van een snelle technische ontwikkeling . De TV-satelliet biedt blijkbaar t .o .v . een landelijk TV-kabelnet in Duitsland aanzienlijke voordelen . De lanceringsdatum van de operationele TV-SAT-A5 is nog onzeker . d) Luxembur g De commerciele organisatie Radio T6l6vision Luxembourg (RTL) richt zich met hear Frans-, Duits- en Engelstalige radio- en TV-programme"s op een afnemerskring,tot ver buiten het Luxemburgse grondgebied . De Luxemburgse overheid heeft RTL hiertoe een concessie verleend ; een regeringscommissaris houdt toezicht op de naleving van de daarbij gestelde voorwaarden . RTL is voor het overgrote deel in Frans-Belgische handen, voor een aanzienlijk deel particulier kapitaal alhoewel ook de Franse staat via het reclamebureau Haves en de holding-maatschappij Audiofina/Fratel vooralsnog een zeker belang heeft . Gezien hear commerciele achtergrond is het niet verwonderlijk dat RTL een actieve belangstelling toont voor satelliet-TV . Met een relatief eenvoudige -bijv . direkt uit de ECS afgeleide satelliet ken een relatief groot aantal potentiele kijkers en luisteraars worden bereikt . Het aantal TV-huishoudens dat ken worden bereikt, is weergegeven in figuur 21 .
Diverse organisaties hebben in opdracht van RTL studies verricht near de technische mogelij k heden en marktverw achtingen voor een Luxemburgse TV-satelliet (Luxsat) . Alhoewel er nog verschillende problemen moeten w orden opgelost, zal waarschijnlijk de Luxemburgse satelliet omstreeks
1 986 worden gelanceerd . Deze satelliet
zal den vermoedelijk 3 TV-kanalen hebben en volgens de geldende -54-
internationaa l over ee nge k omen norme n uitzende n . Het is mogelij k dat er via de bel a ng e n ve rtegen w oordi g ing in RTL complicaties optreden . Indien de uitwerking van deze belangenvertegen w oo rdiging in RTL d a artoe aanleiding geeft, ka n de Lu x embur gse regering ook aan andere instellingen concessie verlenen .
5/
. t .a nc. m c ..ny. c
..,~~. i r-troi .~.aw~. o
. . .~ vo. a• m~.ev. ~
0 0
>
.
s
Fig . 21 H e t totale aantal TV - huishoudens dat doo r een Luxemburgse sate l liet kan worden b e reikts b
e) Engeland In Engeland worden drie nationale programma's uitgezonden ,
tw ee
door de British Broadcasting Corporation (BBC) en 66n commercieel programma onder de hoede van de Independent Broadcasting Authority (IBA) . De verzorgingsgraad van deze drie programmer's ligt boven 97% . Inmiddels is toestemming verleend voor de uitzending van een t w eede commercieel programmer : Channel Four . Hiermee zal hoogstwaarschijnlijk op korte termijn worden begonnen . In principe bestaat er nog enige spectrumruimte voor verdere uitbreiding . Om deze reden zou de invoering van satelliettelevisie dan ook w einig urgent zijn .
In enkele recente Britse rapporten (Central Policy Revie w Staff, Department of Industry, Home Office) is echter gewezen op het gev a ar dat de Britse industrie zo w el op het gebied van produktie van telecommunicatie-satellieten en onderdelen daarvan als op het gebied van produktie van ontvangapparatuur een belangrijke achterstand op het buitenland kern krijgen . De Engelse overheid heeft Haar aanlei ding hiervan to kennen gegeven een bescheiden start met satelliet-TV to overw egen . Gedacht w ordt aan een satelliet met 2 TV - kan a le n en enkele andere informatievoorzieningen, to lanceren in 1986 . Deze satelliet zou vanwege de beperkte eisen kunnen worden afgeleid uit de ECS-generatie . Voor een satelliet met 5 kanalen en voldoend vermogen voor direkte ontvangst is men aange w ezen op e en groter platform, bijv, dat van L-Sat . Van zow el ECS als L-Sat is British Aerospace hoofdaannemer . Voor de to lanceren Britse satelliet bestaat ruime belangstelling bij BBC (abonnee-TV en "remix"programmer), IBA en het bedrijfsleve n . -55-
f)
Itali e
De Radiotelevisione Italiana (RAI) zendt twee nationals programmer's uit met een hogs verzorgingsgraad . Daarnaast worden door anderen op regionaal en lokaal niveau commerciele programmer's verzorgd, zowel via de ether als via de kabel . Alleen de RAI is gemachtigd nationals programmer's to verzorgen . Uitbreiding van het aantal nationals programmer's is moeilijk vanwege spectrumcongestie . Voor wat direkte TV-uitzending via satelliet betreft, richt Ztalie zich op de L-Sat demonstratiesatelliet to lanceren in 1986 . Zoals reeds in het voorgaande gesteld zijn op de L-Sat-1 twee kanalen gereserveerd voor direkte TV-uitzending . Ern kanaal hiervan is bestemd voor uitzending van een nationaal Italiaans programmer . Ten aanzien van een eigen TV-satelliet met volle capaciteit va n 5 TV-kanalen zijn nog geen beslissingen genomen . g)
Zwitserlan d
Ook in Zwitserland worden plannen voor satelliettelevisie uitgewerkt en gepresenteerd . Bekend is vooral het commerciele TEL-SAT project, verder wordt er gewerkt aan een plan gebaseerd op samenwerkin g tussen de Zwitserse en Oostenrijkse omroeporganisaties SRG/ORF .
In het TEL-SAT consortium spelen Engelse bedrljven (Thorn-EMI en British Aerospace) en Zwitserse uitgevers een belangrijke rol .
De plannen omvatten de lancering van een satelliet met 5 TV-kanalen, waarvan er 3 door het TEL-SAT consortium zelf zullen worden beheerd . De technische infrastructuur zal worden geleverd en beheerd in samenwerking met de Zwitserse PTT . De omroepvoorzieningen worde n z6 georganiseerd dat de federale autoriteiten op elk moment, binnen de daarvoor gestelde regels, kunnen ingrijpen . Het TEL-SAT plan vindt vooral steun vanuit de rechter zijde van het politieke spectrum . De drie TEL-SAT kanalen zullen worden gevuld met een Duits, Frans en Italiaans programmer : De financiering zal gebaseerd zijn op advertentie-inkomsten . Ten aanzien van het TEL-SAT project of andere plannen is nog geen beslissing genomen . h) Oostenrij k In Oostenrijk zullen de eventuele satellietuitzendingen van Duitsland en Zwitserland met eenvoudige middelen kunnen worden ontvangen . Aangezien een groot deel van deze uitzendingen in het Duits plaats vindt, zal er in Oostenrijk sprake kunnen zijn van een aanzienlijke cultuur-import . Er gaan stemmen op deze veronderstelde import to compenseren door een cultuur-export, waarbij de culturele traditie en identiteit van Oostenrijk als een voordeel wordt gezien . In eerste instantie wordt voor satelliet-TV gedacht aan samenwerking met andere landen (Zwitserland, evt . Duitsland) .
Volledig uitgewerkte, serieuze plannen voor satelliet-TV zijn echter nog niet bekend . -56-
i)
Scand i navi a
Reeds gedurende e nig e
jaren w orden door de Sc a ndinavisch e landen
gezame nlijk plannen gemaakt voor s at e lli e t- T V .
Naa st technisch e
aspecten zoals moeilijke verzorging van de noord e lijke berggebi eden en spectrumcongestie, ma ak t de w ens tot uitwisseling van pr ogramma ' s satelliet-TV voor daze landen aantrekkelijk . Bij de WARC-afspraken is met daze uitwisseling rekening gehouden . Twee gemeenschappelijke bundelgebieden zijn gepland met een maximale cap a citeit van 8 TV-kanalen voor de oostelijke bundel ( Nord i c E as t) en 5 kanalen voor de w estelijk e bunde l
( N ordic W est) .
Bovendien zijn aan ieder l a nd afzonderlijk nog 3 TV - kanalen toe ge w ezen . Te verwachten valt dat de we r k elij ke TV-satellieten, zoals N ord s at, zullen worden voorafgegaan door 66n of meerdere experimentele telecoimnunicatie - satellieten . Z weden he e ft besloten ov e r en k ele jaren de Tele - X to lanc e ren . Het betreft een e xperiment e l e multipurpose communicatiesatelliet . Twee k analen kunnen w orden gebruikt voor satelliet-TV . Finland en Noorw egen hebben inmiddels besloten aan dit, in eerste instantie Zweedse, project deal to nemen . Bij de besluitvorming om de Tele-X to bou wen hebben induatriele belangen een grote rol gespeeld . Een volledig operationele TV - satelliet van het-type Nordsat wordt pas aan het eind van de 80-er jaren ver wacht . j) Belgi e Behalve een geringe deelname aan het L-Sat project van ESA, verricht Belgie geen direkte activiteit op het gebied van satelliet-TV . Voor ontwikkeling, produktie en lancering van een omroepsatelli e t in de komende jaren zijn hier geen vergevorderde pl a nnen bekend .
6 .2 .3 Ontvangst van buitenlandse TV - satellieten in Nederlan d In paragraaf 4 .4 zijn de technische mogelijkheden voor ontvangst in Nederland besproken, dit onder voorwaarde dat de TV-satellieten van de desbetreffende landen in geostationaire baan zouden worden gebracht . Door koppeling van daze technische mogelijkheden die in principe aanwezig zijn aan de plannen die hiervoor kort zijn besproken, w o rdt het mogelijk een indicatie to kr i jgen van het totale aantal s a telliet-TV-programma's dat in Nederland werkelijk zal kunnen worden ontvangen . Aangezien ook serieuze of serieus lijkende plannen sours snel kunnen worden gewijzigd - en derhalve voorgaande beschouwing van de diverse plannen slechts een momentopname is - zal genoemde indicatie slechts een globale kunnen zijn . In figuur 22 wordt een, volgens bovenstaande lijn tot stand gekomen, inscha t ting gepresen t eerd van het aanbod van buitenlandse satellietTV-programma's in Nederland, als functie van de tijd .
-57-
50
aanta l
40
TVprograa= ' a 30
20
10
0 198 0
198 5
199 0
199 5
20 00
j aa r
Fig . 22 Het aantal satelliet-TV-programma's dat in de nabije toekomat in een centraal gedeelte van Nederland zal kunnen w orden ontvangen "
De satelliet-TV-programma's, w aarvan in figuur 22 de groei van het aanbod is w eergegeven, zullen niet alle spec i aal voor dit doel worden gemaakt . Zoals uit de beschrijving van de plannen reeds bleek, zal het in de beginfase voor een groot deel gaan om nationale programma's die ook met aardse~middelen worden verzorgd . Het totale aantal TV-programma's dat op dit moment met behulp van aardse middelen in de desbetreffende landen worden uitgezonden , benadert het maximum dat in figuur 22 is gegeven . Het aanbod van buitenlandse satelliet-TV-programna's is voor Nederland in hoge mate een autonoom gegeven . De instroom vanuit het buitenland kan, evenals nu, moeilijk worden voorkomen, zeker niet daar wear wordt uitgezonden volgens Internationale afspraken die ook door Nederland w orden onderschreven . Het aanbod van satelliet-TV-programma's dat in figuur 22 is gepresenteerd, wordt in de geest van bovenstaande constatering in de rest van deze studie gebruikt .
- 58-
7 . DE KOSTEN VAN SATELLIETC O MMUN I CAT I E
Bij invoering van satellietcommunicatiesystemen spelen de kos t en uiteraard een be l angr i jke rol . H i eraan zal i n dit hoofdstuk nader aandacht worden gegeven . De volgende punten worden besproken : .
kosten van s a t ell ietsystem e n voor TV-omroepdoe l einden
. kosten van ontvangs t . particu li ere ontvangst versus ontvangst via TV-kabelnetten . sate l lietsystemen versus aards e middele n 7. 1
Kosten van satellietsystemen voor TV-omroepdoel e inde n
Een voll e dig operationeel satellietsysteem voor uitzending van TV - programme's, zal in het algemeen bestaan uit 66n actieve satelliet in geostationaire positie, een reserve-satelliet ook in geostationaire bean en een reserve - satelliet op de grond -
indien nodig vrij
snel to lanceren (call-up time van enkele maanden) . De produktie k osten voor een dergelijk systeem van drie satellieten met ced e r een capaciteit van 5 TV-kanalen
- het maximale aantal
dat bij W ARC-afspraak aan de meeste landen is toege w ezen - zijn weergegeven in figuur 23a . Bij relatief lage vermogens ken de satelliet eenvoudiger worden uitgevoerd en bovendien meer worden afgeleid uit reeds bestaande generaties . Bij hogere vermogens wordt de uitvoering gecompliceerder en zal bovendien, bij de huidige stand van de techniek, meer ontw ikkelingsw erk moeten worden verricht . Bij hoger vermogen zal de satelliet zwaarder en groter zijn, hetgeen in het algemeen leidt tot hogere lanceerkosten . Deze kosten - gebaseerd op lancering in optimale configuratie met een Delta, Atlas Centaur, Arcane of Space Shuttle (STS) -
worden
gepresenteerd in figuur 23b . Bij deze kostenberekening is rekening gehouden met
- wear technisch
mogelijk - gezamenlijke lancering met een andere satelliet (gedeelde kosten) . Ook is rekening gehouden met verzekeringskosten . Zie voor verdere uiteenzetting de tekst bij de figuur . Voor een Nederlandse TV-sa t e l lietsys t eem zou, uitgaande van vermelde bedragen, het volgende budget kunnen worden opgestel d
3 satellieten, 70 W(RF) / 12 GHz 200 min gld 2
lanceringen
grondstations
12 5 10
335 m in gl d
Bij een levensduur van 7 jeer betekent dit op annuiteitsbasis, bij een rentestand van 10%,
een bedrag van 13,8 min gld per jeer
per TV-kanaal . Indien men niet zou overgaan op een volledig operationeel TV-satellietsysteem, maar slechts
66 n satelliet me t 3 TV-kanalen
zou lanceren den komt men op ruwweg 7,5 min gld per jeer per TVkanaal .
-59-
Produkt i eko s te n
10 , f
per • a t e 11 1 et
La ncve rko s t en pe r
101
(incl . ve -k-ri ng
10 0
10 0
50
50
0 `
■ ate llie t 1
0 `
10
100 •e te l li etv . ruogen
1000
( AF )
10
100
1000
■ atellie t-oge n ( Rt )
Watt
Wat t
58
Fig . 23 a)
produktiekosten per satellie t Totale kosten voor produktie, van definitie tot kwalificatie en aflevering . Voor systeem met 3 satellieten met technische levensduur van 7 jaar en met gemiddelde systeemredundantie, in 5 kanalen uitzendend i n de 12 GHz-band . De lijn geeft gemiddelde waarden en dient slechts als ruwe indicatie to worden gebru i kt .
b) lanceerkosten per satelliet5 9 Voor satellieten zonder of met zeer beperkte eclipsvoorzieningen,
t o lanceren met Delta, Atlas Centaur,
Ariane of Space Shuttle (STS) . Bij minder volume en massa dan maximale capaciteit is gezamenlijke lancering met andere satelliet verondersteld . De verzeker i ngspremie is sterk afhankelijk van lanceerbetrouwbaarheid, hier is een injectiebetrouwbaarheid van 95% verondersteld . Ook de hier gegeven li j n represen t eert slechts gemiddelden en dient slechts als ruwe indicatie to worden gebruikt .
-60-
7 .2
Kosten voor ontv angst v a n s a te l liet -TV- program na ' s
De kosten voor eenvoudig uitgevoerde antennesystemen, zonder volgmechanisme bij de k l einer e diameter s en m e t een eenvoudig volgmecha nisme bij de grotere diameters en met ele k tronica ven g e middelde kw aliteit, zijn w eergegeven in figuur 2 4 .
10 .000 .000
1 .000 .00 0 y ia 100 .000
10 .00 0
1000
100 u
i
au
diame ter ont vangan t enn&
-
(mete r s )
Fig . 24 Kosten van antennesystemen voor ontvangst van satelliet-TV-signalen, met bijbehorende elektronica, inclusief installaties o
De grote spreiding in de prijsopgaven wordt geillustreerd door de brads band in figuur 24 . Gezien de grote marge dienen kosten voor sa t elliet-ontvangsystemen derhalve met enige voorzichtlgheid to wa rden gebru i kt . U it bovenstaande figuur blijkt dat voor een antenne-installatie met 90 cm diameter - die geschikt wordt verondersteld voor particuliere ontvangst - de opgegeven pr i js varieert van 500 - 2500 gld . He t l i jkt aannemelijk to veronderstellen dat in de beginfase de prijs over het a lgemeen dichter bij de bovengrens zal liggen en dat bij g rotere afzet (of bij een groter vertrouwen in een grotere afzet in de nabije toekomst) de prijs tot de ondergrens zal dalen . Interessant is hi e rbij de kostenopbouw van een eenvoudig ontvangsysteem to bekijken . Daze
i s globaal, zon d er rekening to houden met
instal l atiekosten, als volgt 61 • paraboolantenne outdoor-unit indoor-unit rest
25% 20% 50% 5%
-61 -
Het duur s te onderdeel is dus op dit moment de indoor - unit (vooral de F M /AM converaie) . De kosten voor deze unit worden aanmerkelijk hoger als ook nog conversie van kleurcodering (bijv . van SECA M Haar PAL) moet plaatsvinden . Het is echter to verwachten dat de elektronische onderdelen, w aaronder de indoor-unit,
z ullen profiteren van
de vooruitgang in solid-state elektronica . Aanmerkelijke prijsdalingen en functi everbetering zijn derhalve mede daarom ni e t uitgesloten . 7 .3 Particuliere ontvangst versus ontvangst via TV -kabelnette n De keuze voor de w ijze van ontvangst van satelliet-TV-signal e n zal, indien er verschillende mogelijkheden bestaan, in hoge mate bepaald worden door de relatieve kosten . In dit licht is een vergelijking tussen de kosten voor particuliere ontvangst en de kosten voor ontvangst en doorgifte via een TV - kabelnet op zijn pleats . In tabel 7 wordt deze vergelijking uitgewerkt . Het gaat hier om ont vangst in Nederland van Nederlandse of buitenlandse satellieten .
l a nd
particuliere ontv a ng a t
ontvangst
vi a
ea nt a l 100 Ned e rland
1000
Bel g i e
1100
Ita lia
4 200
Zw itserl a nd
16000
Lu xemburg
Frankrijk
5,2
1650
49
6, 4
ie
80
3300
I nves t er in gskos ten ( i n
P articu li ere
TV-kabelne t met
1,3 0
0,0 8
0,80
0,60
110
10
1,25
buitenlandse
0,3 0
11
850
29
0,0 5
0,65
4 ,7
110
0,0 5
2,5
14
0,0 9
0,0 7
1,6 0
0,1 5
4 ,6
g ul d ens) pe r abonnee bij
in Nederland van binnen- en gramma's .
37
100 .00 0
0, 4 5
85
4 1
2400
0,40
20
1 4 00
19000
10 .000
3,8
640
Oostenrijk
Sc a ndln e v
3,3
150
1300
aa n e luitinge n
1000
32
We st-Duitsland
Engel and
T a b el 7
26
TV- kab e lne t
0,6 5
o ntvangs t
satelli et -TV- p ro-
ontv a ngs t via een aan s lui ti n g en b2
ontvan g s t versus
aa ngeg e v e n aanta l
-62-
Uit tabel 7 blijkt dat, ondanks de hogere eisen die aan het TV-kabelnetontvangsysteem zijn g es t e ld (zie ref . 62), de technisch e ko s ten voor ontvangst van satel l ietprogramma's via e en TV -ka belnet beduid e nd lager kunnen zijn dan d i e bij particu l iere ontvangst . Hieruit zou men snel de conclusie kunnen trekken dat ontv a ngst v a n satelliet - TV-signalen derha l ve vrij w el alleen via TV-k abelnett en zal plaatsvinden . Bid een dergelijke snelle conclusie kunnen echter enkele belangrijke punten over het hoofd worden gezien . Verschillend e situ a ties dienen to worden onderscheiden . Voorzover de abonnee reeds is aanqesloten op een TV-kabelnet e n het desbetreffende kabelnet voldoende capaciteit heeft men bereid e n in staat is d e ge w enste satellietprogramma's door to geve n men niet (teveel) van de gelegenheid van introdukti e v a n satelliet-TV gebruik maakt om and e re kosten hierop o f to wentele n er ook bij andere niet-technische kost e n, zoals bijv . auteurs rechten, geen grote verschillen bestaan tussen particuli e re ontvangst en ontvangst via TV -k abelnetten
en bovendien de abonnee het g evoel heeft dat bovenverm e lde punte n over een redelijke termijn gehandhaafd blijven, dan zullen over het algemeen satellietprogramma's wel via TV - kabelnetten word e n afge nom e n . Indien men nog niet op een TV-k a belnet is aangesloten , of indien het desbetreffende kabelnet in ernstige mate onvOldoende capaciteit heeft, of indien aan bovenvermelde punten niet is voldaan, dan kan particu liere ontvangst voordelen bieden, ook in de kostensfeer . Hierbij dient men to bedenken dat een aansluiting op een TV-kabelnet ru ww eg 600 - 2500 gld kostb', afhankelijk van de plaatselijke omstandigheden . Een eenvoudig satellietontvangsysteem dat reeds vele zend e rs z a l kunnen ontvangen, heeft een prijs die in dezelfde orde van grootte ligt . Hier behoeven dus geen nadelen to liggen . Een eigen ontvang systeem voor satelliet-TV kan bovendien appelleren aan een zeker e drang tot bezitsvorming en gevoel van onafhankelijkheid . Het geheel overziende kan in algemene lijnen worden gesteld dat, indien aan een aantal voorwaarden is voldaan, ontvangst van sate l lietprogramma's vooral via TV-kabelnetten zal plaatsvinden . Satelliet-TV kan daabij een belangrijke stimulans betekenen voor een verdere uitgroei van de TV-kabelnetten, met name die met ruime capaciteit . Particuliere ontvangst moet echter
-
zeker gelet op de huidi -
ge uitgangssituatie in TV - kabelnetinfrastructuur en op de ver w achtingen ten aanzien van betaling van overige niet-technisch e kosten niet w orden uitgesloten en zal in significante mate ook plaatsvinden . 7.4
Satelliet-zendsystemen versus aardse zendmiddelen
TV-uitzendingen via satellieten vormen in N ederland niet de enige manier om het aantal programma's met nationals bedekking uit to breiden . In de conventionele banden IV/V is nog ruimte voor een derde programma en zelfs, na enige herallocatie van aardse zenders, voo r -63-
een vierde nationaal programme . Band VI
( 12 GHz )
komt voor normale
u i tzend ing met aardse m i dde l en minder in aanmerking vanwe g e zich t l i jn- en interferen t ie p roblemen . De investeringen voor een derde nationaal programme kunnen, althana wear het om de technische middelen voor uitzending gaat, worden geschat op 52 min gldb ' , hetgeen bij een normale afschrijvingstermijn van 10 jeer en een rentestand van 10% overeenkomt met een bedrag van 8,5 min gld per jeer . Dit bedrag moet worden vergeleken met het bedrag van 13,8 min gld per TV-kanaal per jeer voor een volledig operationeel satellietsysteem (design life 7 jeer) en ruwweg
7,5 min gld
per TV-kanaal per jeer voor een eenvoudig satelliet-TV-systeem bestaande uit 66n satelliet . Geconstateerd mo e t w orden dat gerekend per kanaal TV-uitzending via een eigen satelliet voor N ederland in beginsel nog ongeveer 60% duurder is den uitzending met aardse middelen . Het verschil tussen de kosten wordt echter minder . Over enkele jaren zullen, zeker na lancering van de eerste generatie TV-omroepsatelli eten in het buitenland, de zendkosten voor satelliet-TV niet meer duurder behoeven to zijn den uitzending met behulp van aardse middelen . De kosten die bij satelliet-TV aan de ontvangzijde moeten worden gemaakt kunnen den ook, door verdergaande penetratie van TV-kabelnetten en aanschaf van particuliere antennes voor ontvangst van bui tenl a ndse TV- satellieten, sterk zijn gereduceerd . Dit onderw erp zal op en k ele onderdelen uitvoeriger worden besproken in hoofdstuk 10 " N ederlandse infrastructuur : hard w are voor de media" .
-64-
Hoofdstuk
8
ANDERE TECHNISCHE BASISONTWIKKELINGEN
8 .1 Micro-elektronic a 8 .2 Geheugen s 8 .3 Glasvezel s 8 .4 Elektronische display s 8 .5 Presentatie van informatie op papier
B .
AN DERE
T ECH N ISCHE BAS I SONTW IKKELI NGE N
N aast ontw i kk elingen in satelli e tcommunicatie zijn op informatiegeb ied u i te r aard ook a ndere basisontw ikk e lingen van belang . Deze zull e n hieronder achtereenvo l gens worden besproken . 8 .1
Micro-elektronic a
E e n z eer belangrijke ontwik k eling is het samengaan van computer en telecommunicatie . Ess e ntiel e rout e ring
functies van telecommunicatie - logische be w erking, e n opslag
worden vervuld of
- kunnen bij uitstek door moderne computers
worde n ondersteund .
Aan de basis ligt de miniaturisering van elektronische componenten : de micro-elekt r onica . 8 .1 .1 B a sistrends van miniaturiserin g Doo r miniaturisering van el e ktronische componenten zoals de transistor is het mogelijk ge w orden een groot aantal van deze componenten op e enzelfde plakje substr a at - de chip - semen to voegen, d . w .z . to integreren . Voor dit substraat w ordt momenteel vooral de halfge l eider silicium geb r ui k t ,
echter ook andere materialen zijn
mogelijk . Integratie heeft, door de eliminatie van Lange en,k wetsbare doorverbindingen, geleid tot snel l e w erking, relatief hoge betrou w baarheid, minder grote afmeting, minder energieverbruik en uiteindelijk tot een sterke daling van de kosten per elektronische functie . Afhankelijk van het aantal acti e ve componenten op de chip spreek t men van Small Scale Integration (SSI), Medium Scale Integration (MSI), Large Scale Integration (LSI) en Very Large Scale Integration (VLSI) . Om het aanta l actieve componenten op een chip to doen toenemen , d .w .z . om de complexiteit to verhogen, maakt men gebruik van drie ontw ikkelingen, to weten verbeterde definitie waardoor de componenten kleiner worden, vergroting van het chipoppervlak door verbeterde kristalgroeimethodes en verbeterde lay-out technieken waardoor het chip-opp e rvlak zo goed mogelijk ken worden gebruikt . Alle drie ontwikkelingen hebben tot nu toe een ongeveer gelijke bijdrage gegeve n aan micro-elektronische integratie . Verwacht w ordt dat in de toekomst de eerste factor, verbetering van definitie, een relatief belangrijkere rol zal gaan spelen . In figuur 25 is de vooruitgang in definitie als functie van de tijd w eergegeven . Eveneens is in deze figuur aangegeven wet het bereik is van de nu bekende definitietechnieken . Hieronder vallen ook technieken die de definitie tot in het sub-microngebied brengen . Uit genoemde figuur blijkt dat de komende 10 A 15 jeer miniaturisering niet op fysieke grenzen zal stuiten, althans niet wet de definitie betreft . De definitiegrens van ruvnveg 0,2 pm die op dit moment bereikbaar wordt geacht - en wear beneden onder meer intense elektrische velden de werking zouden kunnen verstorenbs- volgt niet direkt uit natuurkundige "first principles" zodat een verschuiving van deze grens niet in principe onmogelijk is . -67-
100
[uol~cn W r . t i .
11 ~ 4 eq
10 •~\ d 1 ~ 1N a tla It ~ ~
11 def snit ie op c hip M[ l ei t t ~
•I~k t ~vrtrulIt[lar~ [
.01
.001
00 0 1 1960
l 1970
1980
I 1 990
2000
- . .u~.me ~~
jen r
Fig . 25
M inimal e afmetingen van geintegreerde elektronische componenten op geavanceerde chips 6 6
Vervolgens worden in figuur 26 de ontwikkeling in complexiteit - het aantal actieve componenten dat op de chip is geintegreerd - en de daarmee gepaard gaande kostendaling per elektronische functie weergegeven . Uit deze figuur wordt duidelijk dat de miniaturisering zich in een overgangsfase van Large Scale Integration (LSI) Haar Very Large Scale Integration (VLSI) bevindt . Deze overgang betekent overigens niet dat er geen SSI, MSI of LSI chips weer zullen worden gemaakt en gebruikt . Voor iedere graad van integratie zijn er meer of minder specifieke toepassingen die ook in de toekomst zullen blijven bestaan .
~, . .
~. . 1 .
,,,o ,,,o
o..,
111 .
1" o
67 Fig . 26
Ontw ikk e ling in complexitei t
W eerg e geven is het aanta l actieve component e n dat is ge3ntegreerd op de meest geavanceerde, commercieel beschikbare chip . De beginhelling w aarbij de complexiteit met ongeve e r e en f a ctor 2 per jeer toeneemt, wordt w e l -68-
aangeduid met de "Wet van Moore" . Op grond van technische e n marktfactoren moet in de nabije toekomst een afbuiging van deze initiele ti j dsontwikkeling worden verwacht . Ontw ik k eling van de kosten per ele k tronische b a si a fun ctie°° W eergegev e n is d e kostenontw ikk el ing van vi e r ver s chi l lende chips met complexiteit van resp . 1k,
4 k, 16k en 64k
actieve elementen . In samenhang met de eerder genoemde afbuiging v a n de w et van Moore moet in de nabije toe komst met een minder snelle kostendaling per elektronische ba s isfunctie r ek ening worden gehouden . De kosten z ijn uitg e dru k t in Nederlandse centen (1981) .
De toename in complexiteit heeft onder meer geleid tot grot e re flex i biliteit : een toepassing ligt niet altijd meer vast in de schake l ing maar in het programma . Er is een verschuiving opgetreden van hard ware Haar software, van "hardwired logic" near "programmed logic" . Door w ijziging van het programma kan e enzelfde chip, binnen z e k ere grenzen, voor andere toepassingen w orden g ebruikt, h e tgeen het toe passingsbereik sterk vergroot en de kosten drastisch verlaagt . Door toe name in complexiteit wordt het ook mogelijk de chip zichz e lf to laten testen en, door het automatisch insch a kelen van reservecircuits, zichzelf to corrigeren . Dit zou de opbrengst van h e t inge wikkelde chipproduktieproc e s en d e betrouwbaarheid bij gebruik sterk kunnen vergroten . Een deel van de toegenomen complexiteit kan ook worden gebrui k t om de chip aanspreekbaar to maken in een hogere computertaal ("high level language") waarin veel eenvoudiger kan worden geprogramm ee rd . De vertaling van deze taal Haar machinetaal
w ordt dan door d e
chip
zelf uitgevoerd . Dit alles verlaagt de vaak hoge programmeerkosten en vergroot ook weer de flexibiliteit en de toepassingsmogelijkheden . De ontwikkeling Haar VLSI valt samen met een groei e nde vraag Ha a r ge3ntegreerde elektronische schakelingen die kunnen werken in he t Gigahertz of Gigabit-per-seconde gebied . Veel van deze toepassingen, die vooral op communicatiegebied worden gevonden, liggen boven de capaciteit van siliciumchips . Gallium-Arseen (GaAs) IC's hebben de mogelijkheid aan deze vraag to voldoen . De Gallium -Arseentechniek, alhoewel in vele opzichten onvolwassen, is dan ook sterk in opkomst .
8 . 1 . 2 De
toe k o m st va n miniatur i serin g
In voorgaande paragraaf lag het accent op de techniek . Nu zal worden gekeken Haar enkele belangrijke economische aspecten . Ondanks alle optimistische berichten over een steeds verdergaande miniaturisering en integratie, kampt de micro-elektronische industrie met een aantal belangrijke problemen . Voorzover deze problemen en de mogelijke oplossing daarvan richtinggevend zijn voor de toekomst van miniaturisering, zullen zij hieronder kort worden besproken .
toenemende ontwikkel- en ont w erpkoste n Bij de fabricage van micro-elektronica waren vroeger de pro-69-
duktiekosten dominant, nu zijn dit door de toegenomen complexiteit de ontwikkel- en ontwerpkosten . He t duur t steeds Langer om een nieuwe chip op de markt to brengen, hetgeen de onzekerheid b i j de investeerders verhoogt en e e n extra r em betekent op het doen van grote investeringen . Al l een de producent die een grote mark t kan veroveren, za l d e beg i nk o sten op redelijke termijn ku nnen terugverdienen . Nu ec h ter d e markt voor geavan c eerde en complexe chips, med e door la t er
t o n oe me n redenen, achter blijft, nemen de
mo gelijkheden voo r e en dergelijke mark tvergrot ing to weinig t oe . N iet alleen bij de producenten bestaat onzek e rh e id, ook bij de afnemers . M arktvergroting leidt tot concentratie, d . w .z . tot een verminderd aantal toeleveranciers van complexe chips . Aangezien de opbrengst van een chipproduktieproces nog steeds sterk kan varieren - het aantal afgekeurde chips kan meer dan de helft bedragen - betekent dit vermind e rde a a ntal toelev e ranciers een sterke fluctuatie in h e t chipaanbod hetgeen grote spanningen en onzekerheid bij de afnemers oproept . Het hebben van een "second-source "
toel e verancier w ordt d a n
ook van cruciaal belang geacht . Genoemde onzekerheid bij zo w el producent als afnemer is van significante invloed op de toekomstige ontw ikkeling Haar verdergaande integratie en mede oorzaak van de afbuiging va n de wet van Moore . De ontwerpkosten kunnen in principe w orden verlaagd door gebruik to mak e n van Computer Aided Design (CAD) . Een moderne computer zou niet meer zonder computer kunnen w orden gebouwd . Recente ervaring met geavanceerde micro-elektronica heeft echter geleerd dat de CAD-programmatuur nog verre van volmaakt
X569 •
software-crisis De chipmarkt wordt bediend met, aan de ene kant, "customdesigned" of "dedicated" chips met beperkte flexibiliteit en nauw toepassingsgebied met hoog volume en daarmee lage kosten en, aan de andere kant, de flexibele programmeerbare chip met breed toepassingsgebied en daardoor hoog volume en ook lage kosten . Uiteraard bestaan er allerlei tussenvormen . Vele toep assingsgebieden zi j n op zich veel to klein voor een e c onomische inzet van custom-des i gned micro-elektronica . Men is dan aangewezen op een flexibele programmeerbare chip, h e tgeen beteken t dat er relatief veel sof tware moet worden gemaakt . De software-kosten zijn hoog, en worden bij toeneme nde co mpl e xit e it, zonder corrigerende maatregelen, steeds hoger . T o ege l everde software heef t veelal een slechte kwalit eit en brengt vaak ho g e kosten voor onderhoud en het foutloos maken met zich mee . De
toe name
i n software-kos t en begint, b i j complexe micro-70-
elektronica, de relatieve afname in hard ware - kosten a a n z ienlij k t o overtre ffen . Oplossing van het soft w are - probleem w ordt onder meer gezocht in de richting va n - de inzet van standaardsoftware, bijv . in de worm van firm w are : materiele modules met daarin vastgelegd een volledig uitgeprobeerd programna . De fysieke afleverkosten v a n derge l ijke programmatuur is laag zodat, door het modulaire karakter dat aan de centrale processor wordt gegeven, een breed spectrum kan worden bedient en de kosten some kunnen worden verlaag d - het aanspreekbaar maken in een hogere computertaal . Een d ee l van de toegenomen complexiteit wordt hiervoor ingezet . Een dergelijke, eenvoudiger programmeerbare taal vraagt echter meer geheugenruimte en werkt trager hetgeen een nadeel is voor sommige toepassinge n - terugkeer naar minder flexibele, minder soft w are vragende "custom - designed" chips . Dit is echter niet altijd technisch-economisch zinvol . Genoemde terugkeer vindt sours op gedifferentieerde wijze plaats in de worm van distributie tussen een centrale flexibele processor en gespecialiseerde perifere chips . Voorlopig zullen de software-kosten en de betrouwbaarheid van de software een probleem b li jven bij vele t oepassingen van moderne micro-elektronica . aansluitinq bii de mark t
De vraag is of de markt, afgezien van militaire en enkele andere toepassingen, wel behoefte heeft aan zeer geavanceerde, hoog-geintegreerde chips . Geconstateerd moet worden dat, naar het zich nu last aanzien, voor een aanzienlijk deel van de nu bekende mogelijke toepassingen chips kunnen worden gebruikt die nu r e eds op de markt zijn of zeer b i nnenkort op d e markt zullen komen . Toe p assing van meer geavanceerde mi croelektron i c a kan dan, zelfs indien de kosten per elektronische functie lager zijn, kostenverhogend werken . Over he t algemeen is men van mening dat a ll een geheugencircuits van een verdergaande inte g ratie onmiddelijk zullen kunnen profiteren . Er is een duidelijke vraag Haa r goedkope, sne l le geheugens met gr o te capac i teit . De twijfe l
in de markt is v a n invloed gelet op de hoge inve s -
teringen en de Lan ge ontwikkelingstijden .
Het g e hee l overz i ende kan men samenva t tend de toekomst van min ia turisering als volgt inscha t ten . Verwacht moet worden dat de miniaturisering zal voort g aan maa r dat de sne l he i d waarmee dit ga a t on de sne l heid waarmee de kos t e n dalen minder groot zullen zijn . Alleen geheugens zullen op kor t ere termijn volledig profiteren van de verdergaande miniaturisering .
-71-
Voor veel toepassingen is voldoende ver geminiaturiseerd en geYntegree rd zodat toepassing weer wordt bepaald door technisch - economische marktfactoren dan door de bereikte miniaturiseringsgraad . Verhoging van de miniaturiseringsgraad gaat niet meer zonder weer gepaard met ern gelijkwaardige vergroting van de markt . Gelet op de problemen die zich bij toepassing kunnen voordoen, zal introduktie van geavanceerde micro-elektronica een tra a g proces zijn, zodat er een aanzienlijk verschil kan gaan ontstaan tussen de meest geavanceerde (state-of - the-art) micro -el ektronica en de gemiddelde elektronica die op een be paald mom ent w ordt toegepast . 8 .1 .3
Introduktie van micro-elektronica in telecommunicati e
Na het voorga a nde algemene beeld over de ontw ik k eling van micro elektronica komt nu de vraag naar voren wat dit alles betekent voor telecommunicatie . Hierbij gaat het niet zozeer om ont w ik kelingen op componentniveau maar m e er op systeemniveau . De belangrijkste invloed van micro-elektronica is digitalisering van het telecommunicatiesyateem . De technische voordelen van digitalisering zijn reeds elders in deze studie gegeven . W aar, wa nneer, in We lke mate en op Welke manier er (verder) gedigitaliseerd gaat worden hangt of van vele factoren . Een eenvoudig samenvattend antwoord is niet to geven . Wel worden er reeds tendenzen zichtbaar die richting gevend kunnen zijn voor de toekomst . Digitalisering kan uiteraard zo w el bij etherverbinding e n als bij transport via een kabel pl a atsvinden . Of er gedigitaliseerd wordt hangt echter niet alleen of van de technische mogelijkheden di e in principe aanwezig zijn . Gelet op de technische karakteristiek van de to transporteren informatie, de technische mogelijkheden van en de kostenverhoudingen tussen transmisaie-, schakel- en e indapparatuur is to verwachten dat digitalisering op relatief korte termijn en op redelijk grote schaal vooral zal plaatsvinden in netten die nu vrijwel uitsluitend voor telefonie worden gebruikt en in data-netten . In sommige landen, zoals Engeland (System X) en Frankrijk (T616 matique progranuna), pakt men de zaken vooralsnog groot aan en tracht men, mede met het oog op de verwachte informatiemaatschappij, vrij wel volledig gedigitaliseerde netten in to voeren . Een dergelijke aanpak , w aaraan een zeker elan en durf niet kan worden ontzegd, wordt echter niet overal gevolgd . Elders ziet men een meer terug houdende en behoedzame overgang Haar digitalisering . De vele technische en niet-technische factoren die bij digitalisering een rol spelen kunnen per netwerksegment anders worden ingeschat, hetgeen aanleiding kan zijn tot een segments- of netvlaksge w ijze introduktie van digitalisering . Bij telefoonnetten zijn de bitsnelheden per netvlak op internationaal niveau gestandaardiseerd . In Europese systemen correspondeert 66n telefoongesprek met een bitsnelheid van 64 kbit/s . De netvlakken waarin deze gesprekken of soortgelijke informatiestromen worden gebundeld corresponderen, in hierarchische volgorde, met 2,0 4 8/ 8, 4 48/3 4 ,368/139,264 Mbit/s en hoger . -72-
E e n nadere evaluatie van mog e lijkheden en kosten geeft a an d a t in e en telefoonn e t digitalis e ring vooral inter e ssant is voor de tussen liggende netvlakken, hetgeen in de praktijk vaak overeen komt m e t middelgrot e a fstanden . Aangezien onder mee r digitale eind-, rand- en schakelapparatuur het meest zal profit e r e n van de voortgaande ont w ikkeling in (de toepassing van) micro-elektronic a door de invoering van goedkopere en weer breedbandige transmissielijnen de hogere bandbr e edte-eisen voor over dracht van een gedigitaliseerd, van origine analoog, signaal minder zwaar kunnen gaan wege n ook door de invoering van compressietechnieken het n adeel van hogere bandbreedte-eisen minder zwaar telt of zelfs geheel wordt w eggenomen, ondanks de meerkosten voor compressi e aan data-transport geen hogere bandbreedte-eisen worden gesteld omdat data-signalen intrinsiek digitaal zijn en to verwachten valt dat ook in bestaande netten data-transport relatief van toenemend belang zal worde n moet worden verwacht dat digitalisering zich steeds verder zal uit breiden Haar kortere en langere afstanden . Uiteindelijk zou aldus een volledig gedigitaliseerd netwerk kunnen ontstaan dat bovendien, gelet op de hoge flexibiliteit, het karakter kan hebben van een Integrated Service Digital Network (ISDN) - een net dat towel in schakel- als transmissiefunctie volledig digitaal is en waarmee vele diensten zouden kunnen worden verricht . In het bovenstaande is sterk de nadruk gevallen op digitalisering van telefoonnetten . pok in andere netten kan uiteraard worden gedigi taliseerd . Verder kan micro-elektronica in allerlei randapparatuur (bijv . voor de consument) worden toegepast zonder dat dit leidt tot een noemens waardige digitalisering van het aangekoppelde transmissieen schakelsysteem . Invoering van micro-elektronica in informatiegoederen kan de consument vele nieuwe mogelijkheden bieden . Daar waar nodig zal op dit punt in deze studie Hader worden ingegaan . 8 .2
Geheugen s
Geheugens spelen bij informatie-overdracht een belangrijke rol . Bij telecommunicatie maken zij een betere technische behandeling van informatiesignalen mogelijk, kunnen zij versch i llen in overdrachtssnelheid compenseren en geven zij vrijheid in het tijdstip van afname van in f ormatie . Met dit alles maken zij een beter gebruik van communicatiewegen mogelijk . Op de onderliggende ontwikkelingen en de toepassing van geheugens op informatie-gebied zal nu Hader worden ingegaan .
-73-
8 .2 .1 Verschill e nd e
soorten geheugen s
In t abel 8 wordt een samenvattend overzicht gegeven van de verschillende geheugens near aard en techniek . Niet alleen de micro-elektronis c he geheugens zi j n in opkomst, ook bij andere geheugens maakt men dankbaar gebru i k van solid-state technieken van miniaturisering .
Tabel 8 Onderverde l ing van geheug e ns near a a rd e n technie k
a ) Soort geheuge n
Stati s ch g e heug e n
E en g eheuge n da t z ijn informetie bli j ft b e hou den z on de r e n e rg ietoevoe r
Dyn a misch geh e ugen
ROM
Re ad On l y Memory, geh euge n da t allee n ka n worden uitg e l eze n
PROM
Progra mmab le ROM, een geheugen dat gg n of e e n bepe rk t aan t a l m nle n g e pr ogrammaerd kan worden maa r da t voor snell e to e g a n g ee n ROM-karakter hee ft . A fh an k el ij k va n de wijze waar op de PROM w ordt gew i e t en wee r w o r dt ing el e zen , w orde n ve r a ch il le nde voorvo e 9 eels ge brui k t, z oa l a bijv . EEPROM : Electricall y Era s ab le PROM dat elektrlsch k en worde n g ew i a t en ingele ze n
Ra ndom Access Memory, ee n geheugen da t in ee n wi llek eurig elem e nt daa rv an in forma ti e kan opn eme n of d a a ruit k an a fa taan
RAM
b)
E e n g ehe uge n dot voo r t d ure nd ve r fria t moot worde n ; bij wegval len va n de energietoevoer goa t de opgaslagen inf o rmati e ve r lore n
Geheugentechniek
Micro-technie k
semi con ductor
bipolai r MOS
(Metal Oxide Semiconductor )
CCD (Charge Coupled Device )
m agne tisc h
core
( kleine geheugenkernen )
tape (ook cassettes ) p laat opti s ch
( floppy disk, fixed e s moving-head )
bee ldpla a t holografisch
ove r i ge so li d-s t ate
MBM
(Mag netic Bubble
Memory )
EBAM (Electron Beam Addressable
Memory )
Macro-technie k
p a pis t
film
-7 4 -
Bij de keuze van een ge h eugen voor een bepaa l de toe p assing z i jn over het algemeen vooral fact o ren als prijs per geheugenbit, totale capaciteit en snelheid gekarakteriseerd d oo r "access t ime " van belang . De prijs per g eheugenbit i s voor hal f geleidergeheu ge n s v oor t durend ge d aal d , zie hiervoor o nd e r meer f ig uur 2 7 . Oak de " a cce ss time", d i e overeenkom t met de werksnelheid van een ge h eugen, deze f iguur weergegeven .
s o "'
>"i
10-1MM 10-
(~
CCD BON. ~ `{ F led-I wd
/V
I `
dak / Arv m
v
Ehdr mbr m ~tlNeu+b4
10 -3 10 - ~
i s in
n rmo rNs M ov ~~J~e+ a tlrtk Op1YC
W
G4k T
ap.
10- 10'1 10-' 1 10 1V I PA Mi41 au d -tasu rt wL at M
A- tim e (mlao s~.aMs)
Fig . 27 De daling van de kosten per geheugenbit voor halfgeleidergeheugens 7 0 De w erksnelheid van diverse geheugens bij de huidige stand van de techniek 7 1 In figuur 27 is zichtbaar dat over het algemeen snelle geheugens per geheugenbit duurder zijn dan trage geheugens . Dit heeft bij de toepassing van geheugens g e leid tot een zekere hierarchie waarbij gezocht wordt naar een compromis tussen kosten en snelheid . Binnen zekere kostengrenzen wordt dan - door middel van opsplitsing van het desbetreffende geheugen in verschillende niveaus met ceder een eigen k arakteristieke snelheid - gezocht Haar een optimale aanpassing tussen de werksnelheid van het geheugen en de snelheid van de logische circuits in de rest van het systeem . M en onderscheidt veelal drie geheugenniveau's : snelle en kleine werkgeheugens, achtergrondgeheugens en trage en grote tertiaire geheugens ofwel massageheug e ns . Ook andere benamingen zijn in ge bruik . De kosten van vrijwel alle geheugens dalen, voor de snelle werkgeheugens gaat dit zeer snel omdat die maximaal profiteren van de ontwikkeling in miniaturiseringstechnieken . De ontwikkeling in geheugentechniek betekent dat, naast een zekere verschuiving tussen de verschillende geheugenniveau's, er een geheel nieuwe markt voor snellere geheugens ontstaat . 8 .2 .2 Toepa ssing van ge heugens op informatiegebie d Om Ben Berate indruk to krijgen van de toepassingsmogelijkheden van sne l le geheugens wordt in tabel 9 Ben ov e rzicht gegev e n van de max ima le informatie, zowel
in tijdsduur als hoeveelheid, die
in Ben halfgeleidergeheugen va n 1 Mbit kan worden opg e slagen . -75 -
Een derge l ijk geheugen zal de k o mende j aren geintegreerd op 66 n ch i p o p de markt k omen .
Ta b el 9
Max imal e in fo rm at ieduu r/ h oe veelhe i d di e in een geheugen van 1 Mb it kan worde n opge s l a g e n
ma xim a le informati e -
bit e nelh e id
dyn amie ch
()4b/ e )
duur , (sec )
bioa coopfilm
610
kleuren-TV-beeld t ele foong e luid
Mb/s
106
Mb/s
6 4 kb/ s
HiFi-geluid
320 kb /s
1 5, 6 3,1 3
bithceveelhe ld
a t a ti s ch
0, 0 01 6 0,009 4
mnxi ma le i nfo rma ti ehoe vee lhei d
a ant a l K TV-bee l de n 3,2 Mb/be e ld
0, 24 b ee ld
aa nt a l kleure nfoto' s
0,9
1,1
aantal p a gina ' s tekst
7 , 7 kb/Paging 130 pagina' s
Mb/foto
foto
In bovenstaande tabel komen de mogelijkheden voor tekst - waarbij is uitgegaan van het Prestel-format van 24x40 karakters weergegeven in een 8-bit code - duidelijk Haar voren . Het is om die reden dat de snelle werkgeheugens op halfgeleiderbasis vooral voor interactieve behandeling en bewerking van tekst in telecommunicatiesystemen kunnen worden ingezet . Dit geldt evenzo voor stilstaande of langzaam bewegende beelden met lage informatie-inhoud, zoals eenvoudige tekeningen en grafische voorstellingen . Door compressie ( broncodering) kan de hoeveelheid
i nformatie die in
een geheugen wordt opgeslag e n nog aanzien l ijk toenemen . Bij geluid zijn reeds compressiefactoren tot 30 bereikt7 2 . Dit leidt tot een maximale opslag van 8 min geluid in een 1 Mb i t geheugen, zij het dat dit gelu i d dan over het algeme e n v an slechte kwaliteit zal zijn . Toepassing van een dergelijke brongecodeerde geluidsopslag is reeds in consumentengoederen zich t baar . Gedacht kan onder meer worden aan "sprekende" computers . Bij bewegende beelden zijn, binnen acceptabele kwal i teitsgrenzen, de compressiemogelijkheden vaak minder groot en zu l len halfgeleidergeheugens veelal to duur zijn . Voor opslag van bewegende beelden bestaan andere geheugens . Gedacht kan worden aan de videotape en de beeldplaat . Deze geheugens hebben echter in bepaalde opzichten een ROM-karakter en zijn daarom niet altijd gesch i kt voor interactieve toepassingen . Naast bovengenoemde voorbeelden van informa t ie-opslag die vooral gericht is op toepassing voor de "logische" functies in de
consument, zijn er ook intermediaire
telecommunicatie - zoals TDM en packet
switching - waarbij korts tondige en snelle opslag van kleine pakket-
-76-
jes informatie een essenti e le rol speelt . Ook dear zal de vooruitgang in g e heugentechniek zich do e n voe l en . 8 .3 Glasvezel s De elektro-magnetisc h e golv e n d i e men gewoo nl ijk met licht aand u id t , hebben een zeer hoge frequentie, rond 300 .000 GHz met corresponderende golflengte in vacuum v a n 1 um . A angezien de info rma tie transportcapaciteit toeneemt met de frequentie, betekent dit dat licht in principe een zeer hoge
transportcapaciteit heeft .
Door de snelle gntw ikkeling in halfg e leid e rs met gunst ige e le k tro optische eigensch appen en l ichtge leiders in de worm van gla s veze ls kan deze capaciteit, zij het nog slechts voor een klein deel, vermoedelijk op korte termijn op economisch zinvolle wijze worden benut . De voordelen van glasvezels a l s transmissiemedium R i jn :
zeer lage transmissieverli e zen, tussengeschakelde versterkers kunnen ver uit el k aar staa n zeer grote bandbreedt e kleine afmetingen, laag ge w icht en hoge flexibi l iteit i m muniteit tegen elektro-magnetische interf e rentie , geen overspraak tussen naast elkaar liggende glasv e zels moeilijker aftapbaa r gefabriceerd met relatief overvloedig aan wezige grond stoffe n Tegenover deze voordelen staan uiteraard vooralsnog enkele nadelen . Deze zullen bij de navolgende bespreking kort worden aangestipt . Om toepassingen beter to kunnen inschatten volgt eerst een korte technische beschrijving . 8 .3 .1
De techniek van glasvezeltransmissi e
De werking van glasvezels berust op totale interne reflectie, een effect dat optreedt als een lichtstraal onder een voldoend kleine hoek een grensvlak treft dat een overgang is naar een materie met lagere brekingsindex . Een glasvezel voor communicatiedoeleinden bestaat uit een cylindrische kern met daarom heen een mantel met enigszins lagere brekingsindex . Indien de kern een voldoend kleine diameter heeft, zal een lichtstraal die zich vrijwel in de lengterichting voortplant het grensvlak tussen kern en mantel steeds onder kleine hoek treffen . Door een juiste keuze van de brekingsindices zal dan steeds totale interne reflectie optreden met als gevolg dat de lichtstraal in de glasvezel gevangen blijft . Anders gezegd, het transport van elektromagnetische energie - en daarmee de over to brengen informatie vindt Tangs de kern plaats, zij het dat de golf zich ook voor een klein deel in de mantel uitstrekt (evanescente golf)73 . Er bestaan verschillende soorten glasvezels . Onderscheiden kunnen worden de step-index en de graded-index glasvezel . Bij de step-index zijn de brekingsindices in zowel kern als mantel constant maar ver-
-77-
schillend terwijl bij de graded-index vezel deze brekingsindex Haar buiten toe gradueel (a-index profiel, veelal parabolisch) afneemt7" . Een el ek tro - ma gnetisch e golf kan zich in een glasvezel op v e rschill e nde w ijzen - d . w .z, in verschillende modes - voortplanten . Het aantal modes w ordt onder me er bepaald door d e diameter van d e k ern 7 5 . Een vezel waarvan de kern z6 dun is dat slechts 66n mode overblijft, wordt monomode of single - mode genoemd . De kerndiameter van een mono mode vezel ligt tussen 1 en 10 pm . Een vezel met dikkere kern w aarin vele mode s zich kunnen voortpl anten wordt een multimode glasvezel genoemd . De kerndiameter ligt dan in de orde van 50 A 60 pm . Ter verd e re verduidelijking worden in figuur 28 de br e kingsindexprofiel e n van de verschillende glasvez e ls schematisch weergegeven .
ke rn
GRADED INDEX
bSTEP INDEX
man t e
d -ned• O
O
breki ng~l n des prof l e l VONOMO D!
I
MU1T 1 11p D E
Fig . 28 Brekingsindex-profielen van verschillende glasvezel s
Voor toepassing van glasvezels voor telecommunicatie zijn t w ee eigenschappen van groot belang, to w eten dispersie en verz w akking . De transportcapaciteit van een glasvezel w ordt direkt door deze twee factoren bepaald . Bij multimode-step-index glasvezels planten de diverse modes zich met verschillende snelheid voort . Dit betekent dat een lichtpuls die in de glasvezel wordt geinjecteerd in uitgesmeerde worm aan het einde van de glasvezel verschijnt . Dit verschijnsel heet intermodale dispersie . Het effect van deze dispersie neemt toe met de afstand zodat boven een zekere afstand opeenvolgende lichtpulsen in elkaar overlopen en niet meer van elkaar zijn to onderscheiden . Er bestaat dus een duidelijke relatie tussen afstand en de snelheid waarmee de lichtpulsen elkaar kunnen opvolgen, d . w .z . tussen afstand en transportcapaciteit . Bij toenemende afstand neemt de transportcapaciteit af . Bij een graded-index profiel worden verschillen in looptijd aanzien lijk gereduceerd, zodat bij gegeven afstand de transportcapaciteit significant kan toenemen . In monomode glasvezels komt slechts 66n mode voor zodat daar intermodale dispersie niet optreedt . Naast genoemde intermodale dispersie treden er ook andere vormen van dispersie op . In het algemeen hangen de brekingsindex en he t - 78-
golfgeleidingskar a kter van de glasvezel of van de golflengte . Gegeven het f e lt d a t de l ichtpu l sen di e in de glasvezel worden gebracht een ze k ere breedte in frequentie hebben, betekent dit dat ook daardoor de puls e n worden uitgesmeerd . Deze dispersievorm w ordt aangeduid met kleurdispersie of intramodale dispersie . Kleurdispersie komt zowel in monomode als in mu l timode glasvezels voor, zij het dat in multimode vezels de intermodale dispersie overheerst . Er is een bepaalde golflengte waarbij de kleurdispersie nul is . Kleurdispersie is opgebouwd uit verschillende componenten (materiaaldispersie, golfgeleiderdispersie en enkele kruistermen hiervan) die compenserend op elkaar inwerken . Alleen de golfgeleiderdispersie hangt of van glasvezelparameters als brekingsindexprofiel en kerndiameter . Door een juiste keuze van diameter en profiel kan men de golflengte waarbij de dispersie nul is, Haar praktisch bruikbare waarden verschuiven76 . Men krijgt aldus een monomode glasvezel met zeer lage totale dispersie, d .w .z, met extreem hoge bandbreedte of transportcapaciteit . Naast dispersie is uiteraard ook verzwakking van belang omdat de lichtpulsen voldoende intensiteit moeten behouden om nog to kunnen worden gedetecteerd . Verzwakking ontstaat door absorptie en verstrooiing . Zij is afhankelijk van de golflengte . Door verbetering van glasvezelfabricage-technieken en door verschuiving Haar gunstiger gelegen golflengtes heeft men de verz wakking drastisch kunnen verminderen . In sommige gevallen heeft men het theoretisch minimum (voortkomend uit Rayleigh-verstrooiingsverschijnselen) dicht bereikt . In figuur 29 wordt de verzwakking van geavanceerde glasvezels als functie van de tijd en van de golflengte weergegeven .
1000 dB /km
dB / km
10 1 00
I vorxrekk i n q r xrnkk in g
0 . 1
0 . 1
0 .01 19 6 0
19 70
1980
J . .'
1 99 0
0 .5
_.
1
i .s 7oltl eng t o ~ y n
Fig . 29 De verzwakking van lichtpulsen in geavanceerde glasvezels " . De daling van de verzwakking is een gecombineerd effect van verbeterde ma t eriaaltechnieken en versc h uiving Haar grotere go l f l engte s De golflengt e -afhankelijkheid va n de verzwakk i ng voor een moderne single-mode glasvezel7° -79-
Op dit moment wordt bij glasvezeltransmissie vooral gebruik gemaakt van licht met golflengtes rond 0,85 um . Uit voorgaande figuur blijkt dat door verschuiving naar grotere golflengtes - met name 1,3 en 1,55 pm - de verz w akk ing aa nzienlijk kan dalen . Ook k unnen bij deze golfl e ngtes zeer lage dispersiew aarden worden behaald . V e el ontw i k ke lings werk wordt dan ook op deze verschuiving gericht . Uit het voorgaande is duidelijk dat bij transmissie over grotere afstanden de lichtsignalen dienen to worden geregenereerd voordat zij door verzwakking verloren zijn gegaan of door dispersie ononderscheidbaar zijn geworden . De onderlinge afstand tussen de versterkers die deze regeneratie tot stand moeten brengen, is van grote invloed o p de kosten . De bereikte resultaten op dit gebied, d .w .z, de afstand tussen de versterkers in relatie tot de informatiestroom, worden in figuur 30 weergegeven .
15 0
km
1 10 0
afstand
50
♦ `
0 .1
1
10
10
2
103
datarate
104
105
Mbi t/ e
Fig . 30 Informatietransportcapaciteit versus de afstand tussen opeenvolgende versterkers, voor twee soorten geavanceerde glasvezels en een goede coaxiale kabel, gebruik makende van geavanceerde zend- en ontvangapparatuur79 . 1 . single-mode glasvezel a= 1,3pm 2 . multimode graded-index glasvezel a = 0,85pm 3 . coaxiale kabel 2,6/9,5 m m De multimode graded-index glasvezel gebruikt in het 0,85 pm gebied is karakteristiek voor de huidige generatie toegepaste glasvezels . De single - mode vezel gebruikt in het 1,3 pm gebied is karakteristiek voor een komende generatie toepassingen, met name voor langere afstanden en hogere bitsnelhe den . Voor kleinere afstanden kan ook dan nog de multimode glasvezel worden toegepast, indien nodig bij grot e re golflengte
-80-
In h e t g ebied van l a ge bitsnelheden word t d e a f s t and tussen opeenvolgende versterkers, bij gegeven lichtbron en detector, bepaald door verzwakking . Bij hoge bitsnelheden wordt deze afstand voornamel ijk be p erkt door d is p e rs ie . Om een bepaald informatiesignaal met behulp van glasvezels over to brengen, moet dit signaal, dat veelal elektrisch van aard
is, eerst
worde n om ge ze t in l icht signalen . Hi er voor w o rde n z o we l halfgeleider lasers als light-emitting diodes (LEDs) gebruikt . LEDs zijn minder duur dan laserdiodes en hebben bovendien het voordeel van een langere levensduur en daarmee grotere betrouwbaarheid . Nadelen ten opzichte van lasers zijn echter een minder grote lichtopbrengst, grotere traagheid en emissie van weer ongewenste spectrale componenten . LEDs zijn vooral geschikt voor lage tot middelhoge bitsnelheden en kortere afstanden . Zij lenen zich towel voor analoge als voor digitale modulatie . Lasers zijn aangewezen voor hoge bitsnelheden en grate afstanden . Door niet-lineair gedrag zijn zij minder geschikt voor analoge modulatie . Als detector van de lichtsignalen gebruikt men zogenaamde PIN-diodes voor de korte tot middellange afstand en lawine-fotodiodes voor de langere afstanden . De levensduur en betrouwbaarheid van de lichtbronnen was en is nog bij veel co mm ercieel beschikbare lichtbronnen een belangrijk probleem . De ontwikkeling gaat echter ook op dit gebied snel . De gemiddelde levensduur van een GaAlAs laser - in 1970 uitgevonden en toegepast in het 0,8 5 pm gebied - had in 1973 een levensduur van slechts 1000 werkuren . Dit heeft de laser het imago van geringe betrouwbaarheid gegeven . Nu worden echter bij commercieel beschikbare lasers, uit versnelde verouderingsproeven geextrapoleerde, levensduren van 100 .000 uur, of meer dan 10 jaar, onder normale bedrijfsomstandigheden ge r app o r t eerd e 0 . Vo or lasers d i e bij grotere golflengtes worden g ebruik t
( o nder meer A l GaASSb,
InGaAs,
InGaAsP) is een dergelijke
l e vensduur nog niet bereikt . Geg evens hierover zijn echter schaars en snel verouderd, he t geen samenhangt met de snelle ontwikkeling di e oo k daar plaa t svindt . Voorlopig kan men echter uitgaan van l evensduren i n de or d e va n 10 .000 uur of ruim 1 jaar werkduur . In di t
kader is h e t z i nvo l
op to merken dat overi g ens ook bij de glas-
vezel ze l f de l e vens du u r - of meer de ontwikke l ing van de transmissieeigens cha p p e n on der prak t ische oms t andigheden - nog steeds o nderwerp va n
on d erz oe k
i s . Te verwacht e n is echter da t
leve nsduur p r obl em e n z ij n de z e
voor zover er nog
de komende jaren aanz i enlijk kunnen
w o r d en verm inderd .
Bi j tr ansmi ssi e v ia x ingt ech nie ke n s a nte
z oa ls
glasvezels kunnen in Principe bekende multipleF DM en TDM w o rden
s imu ltaan lic ht str ale n gla sv e zel w o r d en o ver
t oegepast . Een zeer interes-
m og eli j khe i d is W a ve Le ngth Div i s i on Mul t ip l ex i ng (WDM) waarbij
66 n
v an versch i llende kleur ( golf l engte) door de
gestu urd . O p
en ke le g lasve z el
ca p a cit e it g ro ot . Voo r
en de WDM
operatio n ele w o rde n
d e ze wij z e worden tweeweg-verbindingen
g oe d
moge l ijk e n flex i b i liteit
g lasve z els
en la ge dem pi n g in e en breed
kunnen de transmissiea anzienlijk worden ver-
o n t w i kke l d met grote ba n d b reedte
s pec t raa l gebie d . Door toevoeging va n
-81-
verschillende stoffen die de brekingsindex belnvloeden wordt getracht d e golflengte - afhank e lijkheid van de bandbreedte to reduceren en de dispersie voor verschill e nde golflengtes to minimaliseren . Op grond van technische en kostenover w egingen moet men verwachten dat WDM eerst bij een volgende generatie glasvezelsystemen operationeel zal worden . Men moet verder verw achten dat op langere termijn vele functies - zo als versterking, multiplexing, demodulatie, routering - zonder tussen komst van elektro - optische en opto-elektrische omzetting zullen kunnen worden verricht . M en spreekt dan van integrated optics . Bij integrated optics kan ruin gebruik worden gemaakt van de drastische vooruitgang in solid-state technieken . Introduktie ervan kan derhalve op lange termijn van grote betekenis zijn voor een marktconforme introduktie van glasvezelsystemen . 8 .3 .2
De toepassing van glasvezel s
Ondanks de some positieve teneur mag men uit het voorgaande niet zonder weer afleiden dat glasvezels nu op vrijwel alle telecommunicatiegebieden met grote snelheid zullen worden of dienen to worden ingevoerd . Naast vele voordelen staan vooralsnog enkele belangrijke nadelen, hetgeen zich veelal uit in een nadelige kostenpositie van glasvezelsystemen . De situatie is echter niet statisch, er doe n zich belangrij ke verschuivingen voor . Niet alleen kostenverhoudingen zijn van belang . Ook andere zaken zoals sterk verminderde afmetingen en ongevoeligheid voor s t oringen van elektro-magnetische origine tellen in bepaalde si t uaties zwaar . Men ziet dan ook de eerste echte operationele
toepassingen in instru-
menten, industri 6 le produktiesystemen, computers, auto's en dergelijke . Ook zijn er vele militaire toepassingen, dit onder meer door de interferentie-ongevoeligheid en de virtuele onmogel i jkhe i d va n ongem e r kt aftap p e n . Toepassingen op telecommu n icatiegebied bevinden zich vee l al nog in een experimenteel stadium . In enkele g evalle n is men ec h ter verder, er is sprake van een pry-operation e le fase . Operati onele toepassingen worden daar in de komende jaren verwacht . De kosten van optische randappara t uur (zenders en ontvangers )
z ij n
relatie f hoog, terwijl die van de glasvezel zelf bij ge g even bandbreedte relatief laag zijn . Om deze reden mo et men verwachten d at de eerste operationele telecommunicatietoepassingen op ruime Schaal zullen liggen in trunkverbindingen met v o l do end ho g e co mm unicatiedichtheid, waar weinig randapparatuur wordt g e bruikt, waar a f sta n den voldoende klein zijn om b ij
optische t ransmiss i e zonder tussenver ster-
king to overbruggen en waar a f standen voldoende groot zijn o m de vo o rdelen van een grotere afs t and tussen vers t erkers bi j
glasvezels vol-
doende tot hun recht to laten komen . D it betekent in de praktijk v oo r bijv, een tele f o o nnet toepassing in in t ermediaire netvlakk en met karakteristieke snelheden tussen 2 Mbi t /s en 140 Mb it /s . Vo l ge n s s o mmige auteurs tekent zich nu reeds in die netvlakken een duidelijk kostenvoordeel of voor glasvezelsystemeno 1#82 . H et gaa t dan om mult i -82-
mode systemen opererend in het 0,85 pm gebied . Voor zeer grote afstanden en hoge bitsnelheden zal het in de meeste gevallen zinvol zijn to wachten op weer geavanceerde glasvezelsystemen die op dit moment een snelle ontwikkeling doormaken . Bij toepassing op korte afstanden, d .w .z . in abonneeverbindingen is de situatie gecompliceerder . Een leer groot deel van investeringen in kabel en randapparatuur ligt in de abonneenetvlakken . Dit betekent dat dear zeer aantrekkelijke besparingsmogelijkheden kunnen liggen . Veel aandacht wordt dan ook gegeven aan introduktie van glasveze l in abonneeverbindingen . Alvorens hierop nader in to gaan is het zinvol eerst een algemene notie Haar voren to brengen . Globaal kan men stellen dat door de grote bandbreedte en de relatief dure randapparatuur glasvezelsystemen een geprononceerde schaalgevoeligheid hebben . Dit betekent dat door multiplexing in ruime betekenis de kosten per overgebrachte informatie-eenheid drastisch kunnen dalen . Voor trunkverbindingen over grotere afstanden kan deze multiplex de worm aannemen van een gebruikersmultiplex , d .w .z . dezelfde verbinding met bijbehorende apparatuur wordt door verschillende abonnees c .q, voor verschillende informatie-uitwisselingen gebruikt . Voor kleinere afstanden op abonneeniveau nemen de mogelijkheden voor een gebruikersmultiplex enigszins of zodat gezocht moet worden Haar een andere multiplexvorm . Naast een gebruikersmultiplex zou hier een dienstenmultiplex voordelen kunnen bieden . Hierbij wordt eenzelfde verbinding voor verschillende diensten gebruikt . Er is sprake van dienstenintegratie . Bij toepassing van glasvezels in abonneeverbindingen lijkt het dus op het eerste gezicht zinvol to zoeken Haar (nieuwe) vormen van dienstenintegratie . Hiervoor kan een abonneenet met tweezijdige breedbandigheid noodzakelijk zijn . De volgende abonneenetten kunnen worden onderscheiden : .
lokaal
telefoonnet
.
TV-kabelnet
tweezijdig
vrijwel
smalbandi g
ee n zijdig breedband i g
. Breedband-co mm unica t ienet tweez i jdig
breedbandi g
Deze verschillende netten zu l len voor wat betreft introduktie van glasvezels hieronder kort worden besproken . a)
lokaal telefoonne t
In dit net gaat het om gem i d d elde afstanden van 2
A
3 km oplopend
tot ongeveer 5 km . Gebruik wo rdt gemaakt van symm e trische aderparen . De bits n elheid
i s bi j
d i gi t a l isering 64 kbi t /s waara an
een signalerin g skanaal v an
16 kbit/s wordt
t o e gevoe g d
gew o onli j k (D -kanaal ) .
Bij deze afstanden en bitsnelheden komen d e voor d elen van hoge bandbreedte, lage demping en geringe
afmeting
n i et vo l doe n de tot hun
recht . Als het alleen om telefoonverbindingen (ev t . aangevuld met enkele smalbandige datavoorzieningen) gaat, lijkt introduktie van glasvezels derhalve niet zinvol .
b)
TV-kabelne t
Op enkele experimentele uitvoeringen na gaa t he t in N ed erland om -83-
distributienetten w aarbij alle programma 's bij de abonnee in huis komen . Selectie vindt plaats in het TV - to e st e l . De overdracht is analoog met gebruikmaking v a n coaxiale kabe ls . Bij moderne TV- kabel netten is transport van maximaal 30 TV-programma's in frequenti e multiplex (FD M ) mogelijk . Bij analoge overdracht is de glasvezel in het nadeel ten opzichte van coaxiale kabelsystemen . Vanw ege niet-lineariteit van tenders en ontvangers kunnen in het meest gunstig e geval 4 tot 8 TV - programma's per vezel over 4
km w orden overgebracht °7 . Bij een red e lijk hoog
aanbod zouden, indien men alle programma's tot in de,huiskamer w il brengen, dus verschil l ende glasvezels per abonn e e - a a nsluiting nood zakelijk zijn, hetgeen de tota le kosten sterk verhoogt . Toch behoeft toepassing van glasveze l s in TV - kabelnetten niet onder alle omstandigheden to worden uitg e sloten, zelfs niet als deze netten voornamelijk zouden zijn gericht op distributie . Bij een sterk vergroot aanbod met daaraan gekoppeld,de eis van gerichte distributie van een deel van dit aanbod kan het zinvol
w orden
de tot nu toe gebruikelijke netstructuur to verlaten . De voordelen van glasvezels zouden dan near voren kunnen komen, met name als het gaat om geschakelde langarmige sternetten . c) Breedbandige communicatienette n In het bovenstaande is ge w ezen op de vootdelen die glasvezels kunnen hebben in langarmige sternetten . M et d e rgelijke sternetten kan echter veel meer gedaan w orden dan alleen maar distributie, al of niet gesegmenteerd . Vele breedbandige en smalbandige diensten, die op technische en economische gronden een centrum hoog in het net vereisen, zouden op zinvolle w ijze kunnen w orden ge integreerd . Het ziet er naar uit dat op lokaal niveau vooral dienstenintegratie in daar-voor geschikte sternetten het gebruik van glasvezels aantrek kelijk gaat maken . In de abonneesfeer is dienstenintegratie een gevoelig punt . Niet alleen vanwege de niet - verwaarloosbare kapitaalvernietiging die met een snelle introduktie van glasvezels gepaard kan gaan, maar ook omdat een daarbij zinvolle dienstenintegratie een net w erkintegratie impliceert . Voor verschillende diensten worden nu in Nederland verschillende netten gebruikt met eigen structuren en eigen beheerders . Aan het aspect van netintegratie zal, uitgaande van de Nederlandse situatie, in hoofdstuk 10 nader aandacht worden gegeven . Voor zeer grote afstanden op zeer moeilijke trajecten begint men nu al to denken aan toepassing van monomode glasvezels8 4
Er bestaan
reeds verschillende plannen voor de inzet van glasvezels op transmarine en trans-atlantische trajecten . Realisering van deze plannen wordt door sommigen voor het eind van dit decennium verwacht .
-8 4 -
8 .4
Elektronische display-syste me n
De me este informatie mo e t, behalve in een vol ledig g ea utomati ae e rd systeem, op een bepaald moment aan de a fnemer worden gepresenteerd . De t e chnische kwalit e it van de g ep re s enteerde informa tie is niet beter dan die van de zwakste schakel in het gehele overdrachtsyate em . In dit kader zijn di s pl ays die het grensvlak vo rme n tussen a fnemer en informatietransport- of opslagsysteem van grout belang . Voor geluid is de presentatie (luidsprekers e .d .) gemiddeld van a ccept abele kwalit e it . Bij beeldpresentatie l igt dit a nders .
V oor
weergave van beelden wordt vrijwel uitsluitend de beeldbuis - de kathodestraalbuis - met bijbehorende app a ratuur gebruikt . Voor bewegende beelden voldoet deze redelijk goed, maar voor stilstaande tekst zijn in normale uitvoering van de beeldbuissystemen r e solut i e, lichtsterkte, stabiliteit en flexibiliteit veela l nog t o laag . D e ze nadelen zijn belangrijk omdat juist op het gebied van elektronische be w erking, overdracht en opslag v a n alfanumerieke gegevens (te k st plus aanverw ante symbolen) nieu w e mogelij kheden liggen . Reeds gedurende meer dan 20 jaar is voorsp e ld dat de b e eldbuis door andere, weer flexibele, flat-panel displays zou worden vervangen . Op dit moment lijken, zeker voor normale toepassingen in de huiska mer, dergelijke voorspellingen nog verder_af van de realiteit d a n 20 jaar geleden . De kathodestraalbuis heeft een drastisch e verbetering ondergaan in under meer kleurpresentatie, helderheid, levens duur en prijs terwijl bij flat-panel displays de moeilijkheden groter en fundamenteler w aren dan men zich realiseerde . De ontwikkeling in elektr(on)ische displaytechniek overziende ,
kunn e n
de volgende verw achtingen voor de toekomst w orden uitgesproken : De gebruikelijke kathodestraalbuissystemen zullen nog geduren de vele jaren op ruime schaal w orden toegepast . Op dit moment bestaan er voor de meeste toepassingen geen goede verv a ngers . Voor presentatie van alfanumerieke gegevens zal de resolutie toenemen door verhoging van het aantal lijnen, van 625 near bijv . 1100 of zelfs 1500, en zal de stabiliteit,van het beeld worden verhoogd door overgang naar hogere beeldfrequentie , van 25 Hz naar bijv . 75 Hz . Door de huge initiele prijs van dergelijke beeldbuissystemen zullen deze allereerst een zake lijke toepassing vinden . De verhogin g van de stabiliteit en de resolutie door toename v a n het aantal beeldli j nen - voor consumententoepassing aangeduid met High Definition TV (HDTV) - zal als de prijs voldoende is gedaald ook voor de consument van belang kunnen z i jn . HDTV impliceert een resolutie die sterk in de richting gaat van bioscoopfilm . Een goede presentatie op een groter scherm zou dan, indien men dit wenst, mogelijk worden . Een probleem b i j invoering van HDTV is de grotere bandbreedte die voor transport van een programma noodzakelijk is . Bij het PA L -kleursysteem, dat under meer in Nederland wordt toegepast, betekent dit een verviervoudiging tot ongeveer 30 MHz . In digitale worm zonder compressie van ruim 100 Mbit/s naar bijn a -85-
500 M bit/s . Uitzending via de ether zal daarom, althans in de nu gebruikte gebieden, vrijwel onmogelijk zijn . De invoering van de glasvezel of andere breedb andige verbindingen, zoala s a tellietuitz e nding bij ze e r hoge fr e quenties, kan bier wellicht een oplossing bieden . Uiteraard geldt het bovenstaande alleen bij bewegende beelden waarbij een zekere hoeveelheid informatie in een gegeven tijd moet wo r den overgebracht . Bij stilstaande tekst kan bij gegeve n bandbreedt e hogere k w aliteit worden beha a ld door per beeld weer informatie in e en evenredig langere tijd over to zenden . Verder be s taat er de mogelijkheid HDTV - programma's in geheugenvorm, zoals de beeldplaat, aan de consument aan to bieden . Voor dergelijke toepassingen dient'echter nog w el de geheugenruimte/prijs verhouding aanzienlijk to worden vergroot . Verw acht moet worden dat voor consumententoepassing op ruime schaal HDTV nog wel e nige jaren op zich zal laten wachten . . Flat-pa nel displays zullen langzaam, en dan nog vrijwel alleen in zak e lijke en industriele omgeving, opkomen . De beeldbuis zal ook in deze omgeving nog Lang een vooraanstaande positie behouden . Een kleln draagbaar flat-panel display dat gelijkwaardige uitleeskwaliteit en flexibiliteit heeft als papie r is nog zeer ver weg en w ordt zeker niet voor het eind van d e ze eeuw verw acht . De beperkingen v a n de kathodestraalbuis systemen en de af wezigheid van een dergelijke flexibele flat panel display kunnen van significante invloed zijn op de invoering van sommige nieuwe diensten .
8. 5
Prese nt a t ie van in form a t i e op p a p i e r
In de discussie rond ont w ikk e lingen op informatiegebied krijgen elektronische media erg veel aandacht . Geconstateerd moet worden dat ten aanzien van de mogelijkheden van deze media in relatie tot papier veelal e en overdreven optimisme bestaat . Een papierloze informatiemaatschappij zou reeds voor de deur staan . Dergelijke geprononceerde uitspraken staan echter ver van de technische en economische realiteit . Papier heeft als presentatiemiddel voor vele toepassingen zeer grote voordelen ten opzichte van de huidige elektronische displays . Flexibiliteit, technische en ergonomische kwa liteit en duurzaamheid zijn zeer veel beter dan die van genoemde elektronische middelen .
I n grote lijnen most daarom w orden ver w acht
dat papier nog zeer Lang een vooraanstaande plaats zal behouden . Automatisering van informatiestromen heeft, enkele gevallen uitgezonderd, tot nu toe eerder geleid tot een verhoogd gebruik van papier dan tot een verminderd gebruik . In f iguur 3 1 wor dt het Neder land se p ap ier ve r br ui k v oo r ged r ukte inf o rma t i e weer g e g even .
-8 6-
100 . 1 000
I pier verbru 50
1965
1970
1975
1980
ja a r
Fig . 31 Het N ederlandse papierverbruik voor gedrukte informaties s Onv e rlet het bovenstaande kunnen
e r toch op deelgebied e n belangrijk e
verschuivingen optreden of bij het gebruik van papier functieveranderingen plaatsvinden . Naast concurr e ntie tussen elektronische middelen en papier zal er ook sprake zijn van een symbiose . Niet alleen de elektronische middelen zijn in be w egir}g, ook de overdracht van informatie op papier maakt een sn e lle technische ontwikke ling door . Hieraan wordt nu kort aandacht gegeven . Bij het proces van informatievergaring en v e rwerking tot en met het drukken zelf, kunnen twee technische hoofdont w ikkelingen worden onderscheiden : functionele integratie en produktie-technische decentralisatie . Door de introduktie van micro-elektronica, goedkope e n grote geheu gens, computergestuurde fotozet - en druksystemen en ook scanners voor omzetting van foto's in digitale informatie wordt het steeds weer mogelijk het gehele proces van informatiebe werking function e el to integreren in 66n groat computer - gestuurd systeem . Integratie strekt zich uit tot tekst- en beeldverwerking,
w aarbij redigerende,
corrigerende, opmaaktechnische en zettechnische functies warden samengevoegd en de menaelijke inbreng in een aantal tussenfasen w egvalt . De menselijke inbreng komt steeds meer uitsluitend in de redactionele sfeer to liggen . De redactie kan via beeldschermen zo w el on - line als off-line met het systeem werkena b Door de opkomst van moderne communicatiemiddelen kunnen tegen relatief lage kosten grate hoeveelheden informatie over grate afstand
w arden
vervoerd . Dit maakt het technisch mogelijk en sours economisch zinvol verschillende bewerkingen op verschillende plaatsen to doen verrichten . Aangezien de onderlinge informatiestromen vrij wel steeds elektronisch zijn, is oak dan sprake van 66n groat geintegreerd elektronisch informatieproduktiesysteem . Een voorbeeld van deze produktie-87-
techni a che decentral i satie is drukken op afstand waardoor fysieke distributielijnen kunnen w orden verkleind, of zelfs geheel kunnen wegvall e n . Voor het ov erseinen van informatie wordt na a st aardse verbindingen ook nu reeds in aanzienlij k e mate gebruik gemaakt van s a telli e tverbindingen . Bovenvermeld e tendens near functionele integratie en produktie-technische dec e ntr a lisatie wordt mede mogelijk gemaakt door de op k omst van vernieuwde of nieuwe druktechnieken . Bij het drukken is onder weer een verschuiving v a n hoog- near vlakdruk (offs e t) zichtbaar . H e t drukproces gebaseerd op Loden l e tters is vrij wel volledig verouderd . Nieuwe fotozetmachines met koppeling aan computer doen hun intrede .
N aast kontakt -druktechnieken zoals
hoogdruk, vlakdruk en di e pdruk die ceder een eigen deel van de markt bestrijken, komen "non-impact" druktechnieken op w aarbij tijdens het drukken geen direkt kontakt tussen informatiedrager en papier bestaat . Genoemd kunnen onder meer w orden het inkjet (spuitdruk) systeem met 66n of meerdere kleuren en het laserg e stuurde elektro-fotografische proces . De kwaliteit van deze "non-impact" druktechnieken is momenteel lager dan die bij conventionele kontaktdrukmethoden . Zij lenen zich echter uitstekend voor snelle operatie in een flexibele markt met relatief kleine oplagen . Drukken op afroep wordt steeds meer mogelijk,
waarbij er uiteraard een trade-off bestaat tussen kw ali-
teit, snelheid en kosten . De technische ontwikkeling gaat zb snel dat vaak apparatuur wordt afgeschreven Lang voordat de fysieke levensduur is benaderd . Dit heeft tot gevolg dat op deelmarkten reeds Lang afgeschreven, voor andere toepassingen to veel verouderde, drukapparatuur kan worden ingezet . De ont w ikkeling Haar elektronificatie van informatiebe werking geeft aansluiting bij ontwikkelingen in andere informatiegebieden . Door redacties opgebouwde informatiebestanden kunnen, zonder de mogelijkheden hiertoe to willen overdrijven, ook via andere wegen tot de klant komen . De grenzen tussen verschillende dienstverleningen, en daarmee tussen de terreinen die door de verschillende actoren worden bestreken, vallen weg .
-88-
HOOFDSTUK
9
SYNTHESE VAN NIEUWE TELE-INFORMATIEDIENSTE N
9 .1 Algemeen overzicht van nieu w e diensten 9 .2 Videotex : Viewdata en Teleteks t 9 .3 Pay - TV 9.4
Videoregistratie : de beeldplaat
9 . SYNTHESE VAN NIEUWE TELE-INFORMA TIEDIENSTE N
In de voorgaande hoofdstukken is een beeld geschetst van technische ontw ikkelingen, onder mee r op het g e bied van sat e llieten, micro e lektronica en gl a sv e zels .
Naa st het be ter en teg e n mind e r kosten
verrichten van besta a nd e diensten, w ordt het door de z e technische ontw ikkelingen ook mogelijk geh e el ni e u we di e n s t en t o verlene n . Dit hoofdstuk heeft deze nieu w e diensten tot onderwerp . 9 .1
Algemeen overzicht van ni eu we di e nste n
Bord ewijk 87 heeft in e en tel e -inform a tiematrix ee n interess a nt ove r zicht gegeven van mogelijke nieu we t e le-inform a tiedi e nsten . In tabel
1 0 w ordt deze matrix, in licht gew ij z igde worm, gepr es en -
teerd . De nadruk ligt op dienstv e rlening aan p a rticulier e a fn em ers . In de tabel w ordt slechts e e n bloeml e zing gegeven van mogelij ke nieuwe diensten, volledigheid is niet nagestreefd . De nieuwe en bestaande diensten kunnen ook op andere
wijze worden
gegroepeerd, zie hiervoor tabel 11 . Ingang hi e rbij is de mate van interactiviteit, lopende van distributi e , via consultatie, near conversatie . Voor een definitie van deze drie begrippen wordt verwezen naar hoofdstuk 3 . De mate van interactiviteit is van belang omdat daaruit eisen voortvloeien ten aanzien van het overdrachts s y s teem dat wordt gebruikt om d e desbetreffende dienst aan de a fnemer to leveren .
COti5UL 7AT IF.
D IS iA IB UTIE
M DI O-OMA06P TEI.EV ISIE-OIOtOE P BCHOOLIUDIO
G 1 EpO.to ldlr •u
7V-OMRO EP OttD BH1/I J 6 RADI
• bo nn N-TV GE Ip LI S H
QTOORMAAL
'I6LGF .
• l ov- .can
TELE o00N TELEX Inst [ .
TV-verk -sr egel in g U 1~pl e
b~ekin hit11] n
N -bevakin q
DOVEMJO UAt7AAL
t.l eae trl e
~ l wde t a
st ill-pic ture b roWc .
Te l ~ tt
t o lecoaput~ r
1Y-ond~rvl j
tuto c sy .t~ computer ai ded
kie s-TV
TV- JOURMAAL
be a lo t e n
t e l .bV e rhNd
IIEERB EAIC M
tomatl scha giro NIEUM59ERI CHT b~ ] ae rd-l e r n
CONVE RSA TIB
l u i ~tek ~e rd le nt
t o l ed ls coth eek
d i.foon W .ldte l e foon
eery .
t o l.fooncSrke l
a udio-a[ch ie f
[c l e f . vorg adoren
d~ t~~pe~rben k
• udio gr. f i .ch . v erq . d .
v id w- e rchlef
Tabel 11
Nieuwe en bestaande tele-informatiediensten onderverdeeld Haar interactiviteit . Omli j nd zi j n diensten die nog niet of slechts o p beperkte school worden verleend .
-91 -
Tabe l
10 E en tele -i n f orma t iematrix° 7
y
-
o
i .
of
69
•
: n
N
: a
y~
vu
~ ~'
~ a
8 v
"
Q
a~
t
.a
II
o
I g
:~
.o
9 ay
lu 8
S a.. Y
11u
w
o
% B
~ a ~ 3 V ~ ~'x a {
,
o
P
g
F
Uit de ops ommi ng van d i ensten in
[nn P .ai ~ ~oju i
t abel 11 wordt du i de l i j k dat de
nieuwe diensten vooral in de consultatie- en ook wel conversatiesfeer kunnen opkomen . Deze verschuiving van distribut i e naar meer in t eractiv i teit kan in principe meer vr i jheid geven in het tijdstip van afname en, in samenhang daarmee, de keuzemogelijkheden sterk doen toenemen . Niet alle nieuwe diensten die in principe mogelijk zijn, zullen ook direkt en met succes kunnen worden ingevoerd . De belangrijkste vraag, namelijk Haar het realiteitsgehalte van de gegeven mogelijkhed e n, moet nog worden beantwoord . Een nadere beschouwing van genoemde diensten is op zi j n plaats . V o orbeeldsgew i js zullen in paragraaf twee karakteristieke diensten
de volgende
in de consultatieve stee r
- viewdata en teletekst - Hader worden doorgelicht .
-92-
9 .2
Videotex : Viewda t a en Teleteks t
Viewdata en teletekst zijn systemen waarbij grafische informatie op een TV-scherm aan de gebruiker wordt aangeboden . Bij teletekst vindt distributie plaats via de ether terwijl bij viewdata de informatie op consultatieve wijze over het bestaande openbare telefoonne t wordt geleverd . Hieronder volgt een korte technische beschrijving van deze systemen . 9 .2 .1 Technische b e schrijving van teleteks t Bij de huidige opzet van teletekst w ordt gr a fische inform a tie in binair gecodeerde worm als gast v a n een norma al TV- signaa l door de e ther verzonden . Een normaal TV-beeld is opgebouwd uit twee halve beelden, de zogenaamde rasters . Deze raste r s w orden na elk a ar geschreven e n vall e n interlinierend in e l kaar .
Na het schrijven v a n elk r a ster is er
enige tijd beschikbaar voor terugkeer near de beginpositie va n het volgende raster . Deze tijdsperiode - de rasteronderdru k kingaperiod e bevat bij een TV- systeem van 625 lijnen 25 lijnen . Slechts een g e deelte van deze lijnen, die zich buiten het zichtbare TV-be e ld bevinden,
werd tot nu toe gebruikt (voor rasteregalisatie, verticale syn -
chronisatie en testsignal en) . Voor teletekatuitzendingen worden nu de overblijvende lijnen, maximaal 16, gevuld net pulstreinen van teletekstcodes . De positie van de teletekstlijnen in de rasteronderdrukkingsperiode is w eergegeven in figuur 32 .
•.a t a lc to ka c ll Jne n I-n-Ta-rasc e roMerdrukk inq . p. rlo d . \-
oI I
Fig . 32 Positie van de teletekstlijnen t .o .v . het nor-male TV-beeld . Ter verduidelijking is het TV-beeld schuin naar rechtsboven verschovene e
Voor de informatiepresentatie per beeld, of beter per teletekst pagina, is in Nederland gekozen voor 24 regels van 4 0 posities die ieder met verschillende karakters (letters, cijfers, leestekens, tekenelementen) kunnen worden gevuld . -93-
Ieder karakter heeft een ei g en di g itale code van 7 bits waa r aan b i j ver ze nding een par i teitscheckbi t v oor fou tde t e c tie wo rdt to e gevoe gd . Een eventueel gec o nstateerde f out kan ala de desbe t reffe n de paging weer Tangs komt automatisch worden gecorrigeer d . Belangrijke in f or ma t ie goals pagina-adressen worde n ex t ra beveiligd met e e n zelfcorr i gerende H ammi ng-codering . Per lij n per i ode wo rd t Bin vo l l edi ge re gel verzon d en . B ij
een beeld-
f requen t ie van 2 5 H z be t eke nt d i t dat a l s a l le opens t a a n d e 16 l i jnen zouden kunnen wo rden gebruikt in 24 sec . 800 t eleteks tpag i na's van ge noemd format ku n nen worde n verz o nden . Bi j cyclische v erzend in g impl i ceert 24 sec ee n gemidde l de wach t ti j d va n 12 se c he t geen n og n e t a ccep t abel word t gea c h t . D e tot abe c apa c itei t v an 80 0 p agi n a's zal e cht er o p dit mome nt niet wo r den geb rui kt . Bij he t hu i di ge t e l etekstsyste e m wo r den per ras t er alechts 2 lij n periode n gevuld het geen be teken t da t in 24 s e c
100 p agina's kunnen wo rden verzonde n .
Aan de ontvangstzijde vindt decodering van het teletekstsignaal in een special e decoder pleats . Deze decoder kan bij een bestaand TV apparaat worden voorgesch a keld of ingebou w d in een nieuw TV - apparaat w orden geleverd . De teletekstdecoders moeten naast een geheugen van ,minimaal 1 paging een aanzienlijke hoeveelheid logica bevatten hetgeen alleen door toepassing van micro - elektronica tegen een aanvaardbaar geachte prijs k a n gebeuren . Door vergroting van het geheugen zou de wachttijd op een geselecteerde teletekstpagina in een aantal gevallen aanzienlijk kunnen worden gereduceerd . Het totale t e let ekstsyst e em wordt schematisch weergegeven in figuur 33 .
TV- o nroe p •S gn ea l
Snp a . . 1 n9
~
i.nda r
to le take [ Snfor ma tl e
~-M
-
I
Ty
Te l e t ake decoder
L; u u xe Pnne e l
Fig . 33 Het principe van teletekst . De teletekstdecoder kan ook in het TV-toestel worde n opgenomen -94-
9 .2 .2 Technische beschrijving van viewdat a Qua bee l dpresentatie lijkt vie wdata sterk op teletekst . Bij viewdata wordt, zoals reeds aangegeven, via het openbare telefoonnet op consultatieve wijze uit een groot databestand - bijv . in de orde van 100 .000 pagina's - informatie opgevraagd . Er is in w ezen ge e n principi ee l technisch verschil tussen vie wd a ta e n te l etek s t omdat het teletekstsysteem zich laat beschrijven als een databank die m e t een k orte cyclustijd alle informatie sequentieel ter beschikking stelt . Om het grote informatiebestand toegan k elijk to maken,
wordt een
geformaliseerde zoe kstructuur toegepast . Hiervoor w ordt tijdens de eerste - gen e ratie proefnemingen veelal een boomstructuur gebruikt . Een free-format zoekstructuur waarbij gezocht kan worden met behulp van tr e f woorden is in ontwikkeling . De digitale signalen van en naar de databank moet e n worden omgezet in analoge signalen die binnen de 300 - 3 4 00 Hz band van het openbare telefoonnet kunnen worden vervoerd . Hiervoor gebruikt men veelal een systeem waarbij binaire toestanden worden gerepresenteerd door verschillende frequenties binnen genoemde bandbreedte . Snelheden van 1200 bit/s van databank naar ontvanger en 75 bit/s van ontvanger naar databank zijn hiermee goed mogelijk . In de huidige abonneelijnen die geoptimaliseerd zijn voor spraak zou een significante verhoging van deze bitsnelheden de kans op fouten vergroten en daarmee de transmissiek w aliteit en betrouwbaarheid kunnen verminderen .
de tabnM
PIrT
[ o le foonna t
T'~-t o~~ te l
~m
vi avae e e de coder
e o ievarc -inv oo r
k .u :uM n oe l
Fig . 34 Het principe van viewdata . De viewdata-decoder kan, eventueeel gecombineerd met eenzelfde voorziening voor teletekst, in het TV-toestel worden opgenome n
Bij d e
eerste Nederlandse proe f nemingen van viewdata (Vi d itel) wordt
elk symb oo l in 10 bi t s o vergezonden, he t geen bi j
een bi t snelheid van
1200 bit/s voor een v o ile paging van 24x90 karakters (he t zelfde f ormat als bij
teletekst)
een overdrach t stijd van B sec . betekent . -95 -
De overige wachttijden en toegangstijden worden onder meer bepaald door de karakteristiek van de database-computer - met name het aantal toegangspoorten - en verder door het aantal aanvragen dat op een bepaald moment wordt gedaan . Onder bepaalde omstandigheden kan congestie optreden . Een systeemopbouw die onder alle omatandigheden congestieloos is, is economisch vrijwel niet haalbaar . De toegang tot de databank is selectief en wordt verkregen met behulp van een abonneenummer dat eventueel ter beveiliging een geheim gedeelte kan bevatten . Het is niet to verwachten dat een dergelijke procedure misbruik volledig uitsluit . In figuur 34 wordt het systeem van viewdata schematisch weergegeven . 9 .2 .3
Verdere bespreking van de eerste generatie viewdata- en teletekstsystemen .
In een aantal landen, waaronder Nederland, worden reeds gedurende enige tijd proefnemingen verricht met eerste-generatie viewdata- en teletekstsystemen . Hierbij worden diverse technische systemen gebruikt . Een wereldwijde standaardisatie is nog niet bereikt . De technische verschillen uiten zich vooral in presentatiekwaliteit en flexibiliteit . Meer kwaliteit vraagt, bij gelijke overdrachtstijden, in het algemeen hogere bitsnelheden (die in de abonneelijnen van het huidige telefoonnet niet altijd goed mogelijk zijn), meer geheugenruimte en verhoogde complexiteit van de decoder bij de afnemer thuis . Dit alles impliceert in vele gevallen hogere kosten . In gevallen van hoge transmissiekosten kunnen de totale kosten sours worden verlaagd door op slimme wijze de hoevee~heid over to brengen informatie to reduceren met behulp van broncodering . Veel ontwikkelingswerk is hierop gericht . Het Engelse viewdatasysteem Prestel , waarvan de systeemaoftware door enkele West-Europese landen waaronder Nederland is overgenomen, is in zijn normale uitvoering gebaseerd op een alfa-mozalke weergave van symbolen . Deze symbolen zijn opgebouwd uit blokjes, hetgeen de presentatie een grof en onaantrekkelijk karakter kan geven . Het Canadese systeem Telidon werkt in een alfa-geometrische mode waarbij naast mozalkvormen geometrische elementen (cirkels, veelhoeken e .d .) in sterk gecomprimeerde code (Picture Description Instructions, PDI) Haar de terminal van de afnemer worden verzonden . De bewerking door deze terminal, die gecompliceerder is dan een Prestel-terminal, levert als resultaat een veel fijnere en meer aantrekkelijke presentatie - allerlei vormen en figuren kunnen veel beter worden weergegeven . Op het gebied van verzenden en manipuleren van geometrische vormen is overigens ook in Nederland ervaring opgedaan . Deze ervaring heeft geleid tot het Vidibord-systeemB9, dat kan worden gezien als een grafische verfijning van Viditel . De presentatie van tekeningen heeft een veel natuurlijker en aantrekkelijker karakter . Vidibord is vooral bij meer complexe grafische voorstellingen in het voordeel ten opzichte van Telidon . Beide systemen, Prestel en Telidon, zijn nog in ontwikkeling . Bij Prestel wordt onder meer gedacht aan een nieuwere worm - Picture Prestel - waarbij het mogelijk is bij een bitsnelheid van 4800 bit/ s -96-
in 15 sec . een kleurenfoto ter grootte van 1/9 van het TV-beeldoppervlak me e to zenden, hetgeen ondermeer van belang zou kunnen zi j n bij bepaalde consumenten t oepassingen zoals t elepostorder . Om de• introduktiek o s t en vo o r de particu l iere afnemer zoveel [oogelijk t o ve rl agen wordt gestreefd Haar een zo groot mogeli j ke compatibiliteit
tu ssen teleteks t en v i ewdata, opdat een gedeelte van de decoder -
sc hakel i ng gemeenschappeli j k kan worden gebruikt . Aangezien bij gebruik de t elefoonkosten een belangrijke f actor vormen, denk t men zo g auw d e mark t s it ua t ie dit toe l aa t ,
ove r to gaan op een
gedec e n t raliseerde opbouw van databankeystemen, waarbij de informatie dich t er b i j de po ten t i e l e afneme r wor dt gebracht . N adelen van huidige viewdata-systemen zijn : gebrekkige presentatie, langdurig lez e n is vermoeiend en irritant, compositi e en weergave onaantrek k elij k voor sommige toepassing e n relatief duur, er treedt een verschuiving op .van waste Haar variabele ko s ten : t i jd kost geld, langdurig zoeken Haar of afnemen van informatie wordt afgestraf t geeft informatie zonder context, is uniform in presentatie van zeer uiteenlopende informatie en laat geen complexe informatie to e relatief traa g
Teletekst heeft een aantal voordelen ten opzichte van viewdata . Congestieverschijnselen treden niet op ; de wachttijden zijn relatief Lang maar liggen tussen nauwe, voor de afnemer voorspelbare, grenzen . Door bepaalde verweving van verschillende informatieniveaus kunnen overigens de wachttijden sours aanmerkelijk worden verkort . Verder zijn de kosten onafhankelijk van de afname, langere zoekprocedures worden niet door hogere kosten afgestraft .
Het nadeel van de
be perkte paginacapaciteit (nu is de magazijngrootte ruwweg 100 pagina's bij een c yclustijd van 24 sec) kan voor een deel worden ondervangen door een vo l l e dig TV-kanaa l to vullen . Bij gebru i k van alle bee l dli j nen van het TV-beeld kan de capaciteit worden opgeaoerd tot ru i m 15 .000 pagina's met dezelfde cyclustijd van 24 sec . De calling van een volled i g kan a al kan in de ether gebeuren (evt . 3e TV-net) maar ook kan gebruik worden gemaakt van de grote(re) kanaalcapaciteit van breedband i ge kabelsystemen . 9 .2 .4 De toekomst van vie wdata en teleteks t
V i ewdata en te l etekst zijn door sommige belanghebbenden en anderen met veel enthousiasme ge I ntroduceerd of begeleid . Dit enthousiasme is i nmiddels, zeker b i j viewdata, aanmerkelijk bekoeld en heeft pleats gemaakt voor een realistische bezinning . Gelet op de ervaring e n tot nu toe moe t worden verwacht dat de informatieleverantie via viewdata zich voorlo p ig zal richten op een smaller informatiegebied en een gericht e re a f nemerskring dan men in eerste instantie vaak dacht of hoop t e . -97-
D a informatievoor z iening via viewdata zal zich vooral richten op informa tie di e zond e r vee l verlie s kort en uniform kan w orden w eergegeven, waarbij de context weinig of geen rol speelt, die in korte tijd kan word e n afgenomen en waarbij centralisatie in databanken voordelen biedt in snelheid, kosten (marginaal en absoluut) en beschikbaarheid zonder dat daarmee een t o groot verlies van andere essentia lia gep a ard gaat . Bepaalde vorme n van zakelijke inform a tie lij k en aan het bovenstaand e beeld to voldcen . Penetratie van viewdata op die gebieden - met name binnen het bedrijfsleven - moet dan ook worden verwacht . Voor de particuliere consument liggen er ook w el mogelijkheden maar deze lij ken bij de eerste generatie viewdata-hystemen vooralsnog beperkt, zeker dear in dit vla k nog vele alternatieve - en vaak minder dure en aantrekkelijker - mogelij k heden aanwezig zijn . Zoals gesteld heeft teletekst ten opzichte van viewdata enkele voor delen die vooral ook v oor de particuliere afnemer van belang zijn . Bovendien liggen hier toepassingen die inspelen op duidelijk gemani festeerde behoeften bij bepaalde groepen particuliere afnemers, zoals bijv . ondertiteling voor doyen . Voor zakelijke toepassingen lijkt teletekst, gelet op het nog beperkte databestand en de ongerichte afrekening, vooralsnog weinig mogelijkheden to bieden . Concluderend kan men stellen dat bij de eerste-generatie-systemen vie wdata meer toepassing zal vinden in zakelijke omgeving en teletekst meer ingang zal vinden bij de particuliere afnemer . In dit licht k an dan ook de vraag worden gesteld of de grote inspanning die geleverd is en nog geleverd wordt om vie w data to doen penetreren in de markt voor particuliere afnemers in deze beginfase wel op zijn pleats is . De ontw ikkeling van viewdata en teletekst in de verdere toekomst w ordt onder meer bepaald door de mate waarin en de wijze waarop huidige knelpunten kunnen w orden opgelost, hoe alternatieve en eventueel concurrerende informatiesystemen zich zullen ontw ikkelen en uiteindelijk ook hoe de informatiebehoefte van de potentiele afnemers zal zijn . Optimistische geluiden over schier onverzadigbare behoefte aan informatie missen, met name waar het gaat om de geformaliseerde informatie die door vie w data en teletekst kan worden geleverd . voldoende grond om to dienen als uitgangspunt voor een reele bli k in de toekomst . Gelet op de huidige knelpunten kan desalniettemin gesteld worden dat technische verbeteringen veel kunnen bijdragen tot de kans van succes voor vie wdata en teletekst, met name is dit van belang voor de wat langere termijn . Om een k walitatief en samenvattend zicht to krijgen op de technische verbeteringen en de eventuele implicaties voor een toekomstige vormg eving van viewdata- en teletekstsystemen, zijn in tabel 12 enkele knelpunten met mogelijke technische oplossingsrichtingen geinventariseerd .
-98-
Tabel 12 Enkele knelpunten bij e erste-generatie viewdata- en telete k stsystemen en mogelijke oplossingsrichtinge n
proD l~u
••
+
e ➢ 1o~~ ln prla6tln ~
~^~
~~ ~r~~
i~ ~u.
oprrk in6~ n
ter . .. . .
i.rr..
L rill.nd Wi l d
•
•
oo g . .t1~~~n a Ri Jn~ .l .n
Lrtog
• S-d .ta/ t~ lsta k e t -hogiu6 W .1 d f-yu .n L1 • to t D1,7 . . 75 0 a
~
♦S ~vd~ ta ta l~ t~ lu L a ntr l kk e ll ng :aa M10-0 Sl a t p an*l d 1mDl ay vorloo y t tna 6
•
0
•
~
0
•
•
•
• ll ~~n ♦ ~S ~W~ t• DSO • oo i ~oL~ oy tLa ll ~ .L1 . - .9-ti . lot to -1jd . .
moor ~S~vd~ La /t~ l~ k ~ lu C
,oor •S ~ v d~ Sa /S ~ l ~t~ lu t .oaS.r n1 .u w d i . p l .y g . n lo 1 1W1 g. o pl-ing M -S kGar
volai g ao vt .xt
nl ho{ .
pir o a 1tS J d volle -
♦ oo r v1o Wata /tolo t o k . t
t Lp • p x~~~n Lt i ~ . o k.x+k . t*iko -l as e on l a] -t
Snh .mn t . Sako r kkoa l ng. n TT - oh .-
npoon . 6 o v l aM n a .Jn nlot dig oPlo bur
. oor . 1* Wa ta
ke . taa
Wy~ rkt. it e~pa~l
-ti-
•
~
n l moor t1 .L .l u t Ip yy~ l L-lt~~~rpv tlg doo r rErn ik vo 11 M 1 ( TI -k .nu l
Uit bovenstaande tabel blijkt dat voor een technische oplossing van genoemde problemen in alle gevallen een verhoging van de transmissiesnelheid noodzakelijk is . Bij teletekst is deze verhoging relatief eenvoudig to verkrijgen door vul l ing van ee n volledig TV-kanaal in de ether of via de kabel . Bij viewdata l i g t d i t anders . De verhoogde transmissiesnelheid zou in het algemeen boven de maximale transmissiesnelheid van de huidige abonneeverbindingen van het telefoonne t mo eten komen to liggen . Voor een o plossin g is dus het wach t en op ver a nd er i ng van dit netvlak (gedacht kan worden aan digitalisering waarbij de transmissiesnelheid op 64 kbit/s komt to liggen) of op integra t i e met andere diens te n via br ee dbandige verbindingen die nu o f i n de nabije toekomst t ot in d e huiskamer door l open . Alle oplossingen die in tabel 12 worden voor g esteld zij n
in st e rke
mate kostenverh og end . Intr o duktie va n n ieuwe (re) v i ewdatasystemen zal da a rom moeizaam zijn, alh o ew e l t us senopl o ssingen moqelijk zijn die i ntroduktie a a nzienli j k kunnen
s timuler e n .
Niet alle knelpunten kunnen techni s ch word e n opgelos t : voor ui t voer i ngen van v iewda t a en t el e teks t waarbi j
de in fo rmat i e t o we l qu a pre-
sentatie als inhoud een h ogere com p lexit e it krijgt - waarb i j zelf s een e lement van beweg i ng wordt ingebracht - kunnen b i jvoorbeel d softwarekosten ee n steeds meer o ve r heersend e r o l gaan s pe len . - 99 -
Deze kosten zullen over het algemeen niet aanzienlijk, of althane niet voldoende door technische maatregelen alleen kunnen worden verminderd . Dit ken sours betekenen dat voor complexere programme' s een grotere afnemerskring wordt gezocht . Dit ken weer leaden tot concentratie - zowel aan de aanbieders- als aan de afnemerskant zodat meer complexiteit verlies van de vaak genoemde differentiatie, op dit moment een essentieel element van viewdata-systemen, tot gevolg heeft . Dit voert tot een opmerking van meer algemene strekking . De huidig e ontw ikkeling op informatiegebied wordt ond e r meer gekenmerkt door dalende kosten van sommige belangrijke hardware-voorzieningen, althans wet betreft de kosten per geleverde informatie eenheid bij gelijke kwaliteit . De kosten van software - programma's en programmatuur - dalen echter niet, niet in dezelfde mate of vertonen zelfs een tegenovergestelde tendens . Dit bete k ent dat w ear vroeger grenzen werden gelegd door de techniek, in de toekomst grenzen kunnen worden gelegd door de soft w are . Er is een verschuiving van technische schaarste near schaarste in software . Deze schaarste in software ken een belangrijke belemmering betekenen bij de introduktie van sommige nieuwe diensten . 9 .3
Pay-TV
Vie w data en teletekst zijn voorbeelden van consultatieve diensten waarbij de overdracht van tekst en soortgelij ke symbolen centraal staat . De signalen die met deze overdracht coraesponderen zijn bij de huidige systeemuitvoering relatief smalbandig . Oak bij de meer breedbandige diensten vindt een analoge ont w ikkeling pleats .
Met name is er de opkomst van e e n meer gerichte w ijze van
aanbieding . Genoemd ken worden pay-TV . Bij pay-TV wordt selectief - tegen extra betaling - toegang verleend tot 66n of meerdere speciale TV-kanalen . Over het algemeen is de betaling onafhankelijk van de tijdsduur van afname, alhoe w el in principe ook betaling per werkelijk afgenomen programma(deel) mogelijk is . In beide gevallen zal hier worden gesproken van abonnee - TV . In dit kader moet ook kies-TV worden genoemd . Bij kies - TV wordt selectief toegang verleend tot een, op afstand opgesteld en met andere abonnees gemeenschappelijk, geheugen met videomateriaal (videotheek) . De afnemer roept individueel op een door hem gekozen tijdstip informatie op, dit in tegenstelling tot abonnee-TV waarbij sprake is van een in de tijd voorgeprogrammeerde kanaalvulling . De gekozen onderverdeling wordt nog eens hieronder w eergegeven . Het is zinvol or op to w ijzen dat tussen de diverse vormen geen principieel onderscheid is waaruit zonder meer verschillen in regulering zouden kunnen voortvloeien . Door de gerichte afrekening, die per tijdseenheid vaak hoger is den bij normale omroep-TV, zou het mogelijk worden programme's to leveren die vroeger bij het systeem van algemene verspreiding en forfai- 100-
taire betaling minder werden aangeboden . Gedacht kan bijvoorbeeld worden aan redelijk recente films . Ook zijn meer gespecialiseerde produkties mogelijk, alhoe w el verw acht k an worden dat introduktie hi erva n over het a l g e mee n slechts in een l ater e face, a l s d e benod ig de infrastructuu r is opgebouwd, z a l plaatsvinden .
Extra betaling per TV-kanaal met voorprogrammering, onafhankelijk van kijkduu r Abonnee-TV
Extra betaling per afgenomen voorgeprogrammeerd prograrmna(deel), dus PaY-TV
afhankelijk
van
kijkduur
(pay
pe r
view)
Extra betaling per individueel Kies-'PV
~
►
opgeroepen prograimna(deel )
Forfaitaire betaling bij bezit van TV-toestel - (omroepbijdrage) of bij Omroep-TV
aansluiting
op
TV-kabelnet .
Ook bij gratis ontvangst van spillover (met name buitenlandse zenders )
Net succes van pay- TV zal onder meer afhangen van de kosten, van de per pay-TV aangeboden programma's en van de programma's die op andere wijze tot de kijker komen . Pay-TV i s in de Verenigde Staten met groot succes ingevoerd . Bij gemiddelde abonnementsgelden van rond f 22,- per maand wordt in de kabel n et t en een pene t ratiegraad behaald van ruwweg 50890 . De groei van het aantal pay-TV-abonness in de Verenigde Staten wordt gegeve n in figuur 35 . Pay- TV In de VS
1 0
an tel ab o nneea (l0`)
1 970
1980
199 0
j aa r
Fig . 35 Het aantal pay-TV-abonnees in de V5 91 -101-
Pay-TV is zowel via de ether als via de kabel mogelijk . Het systeem van gerichte afrekening impliceert echter 66n of andere worm van segment a ti e , van gerichte toegang . In TV - kabelnett e n zijn hiervoor in principe weer mogelijkheden terwijl het gevaar van inbreuk veelal minder groot is . D e verdere beschrijving beperkt zich tot pay-TV in TV-kabelsystemen, althans voor zover het om het abonneegedeelte gaat . In Ameri k a he e ft pay- TV een grot e stimulans gekregen door het gebruik van satellieten . D e ze distribueren de pay-TV-programma's near de kop stations v a n de divers e TV-kabelnetten . Home Box Office, Showtime en M ovie Channel die tezamen ongeveer 80% van de pay-TV- abonn ees omvatten, krijgen alledrie programme's via een satelliet (Satcom I) a a ngevoerd . Het succes van pay - TV in de VS werkt aanstekelijk, maar behoeft nog geen juiste indikatie to geven voor introduktie in Europese context . Het nive a u van de norma le Amerikaanse uitzendingen met hun lardering met reclame speelt hier ongetwijfeld een niet-te-verwaarlozen rol, waarmee overigens niet gezegd is dat het niveau van Europese uitzendingen altijd zoveel hoger is . Toch begint men ook in Europese landen, waaronder Nederland, de mogelijkheden van pay-TV to zien . Reeds bij relati e f hoge abonnementsgel den (in de orde v a n f 25,- per maand) zou een aanzienlijke penetratie kunnen worden behaa1d 92 .Het is toch de vr a ag of bij een sterke aanbodsvergroting, met name door introduktie van buitenlandse programma' s die over het algemeen weer films bevatten, dergelijke bedragen in N ederland wel haalbaar zijn . M ede gelet op de huidige TV - kabelnetinfrastructuur en de daarmee in rel atie staande relatief hoge kosten die gepaard gaan met invoering van pay-TV, kan worden verw acht dat introdukti e van pay-TV in N ederland traag zal verlopen . Ten aanzien van de weer gecompliceerde versie kies-TV, waarbij pro graimna's uit een video-geheugenbestand individueel kunnen
w orden
opgevraagd, kan het volgende worden opgemerkt . Indien men congestie wil vermijden of wil reduceren tot een niveau w aarbij het begrip kies-TV nog zijn betekenis behoudt, dan vraagt kies - TV een zeer grote videotheek met random access karakter en verder een kabelnet met zeer hoge transportcapaciteit . Een nadere technische en economische evaluatie geeft aan dat een dergelijke realisering nog zeer ver weg ligt . W el zijn er enkele tussenvarianten mogelijk . Op korte termijn zal echter een eventuele introduktie van pay-TV volgens het eerder vermelde principe van abonnee-TV op de voorgrond staan . 9 . 4
Videoregistratie : de beeldplaa t
Geheugens kunnen bij overdracht van informatie een belangrijke rol spelen . Er is momenteel sprake van een elektronificatie van geheugens . De ontwikkeling van geheugentechnieken gaat snel . Nieuwe, aanzienlijk verbeterde, geheugens - voor gebruik onder meer gekarakteriseer d door geheugencapaciteit, toegangssnelheid, kosten per geheugeneenheid, materiele omvang, inlees- en uitwisbaarheid en duurzaamheid van op-102-
s l ag - kom e n op de markt . Bij gegeven mat e riele omv a ng ne emt de g e heu gencapaciteit snel toe en nemen verder de kosten per geheugeneenheid snel af . Voor videogebruik, dat w il zegg e n voor r e gistr a tie van een a anzienlijke hoeveelh e id bee l den, staat de ree d s lang in ont wi kke l ing z ijnde beeldplaat in de belangstelling . Ten opzichte van de meer conventionele methoden van videoregistratie - film en magnetische videoband l ijkt de beeldplaat voor soimnige toepassingen aanzienlij k e voordelen t o bieden . Zake n als hoge kw aliteit, comp a cte uitvoering, "random frame access", een eenvoudig serie-gevoelig massaproduktieprocBdS met (bij voldoend grote series) relatief lage kosten, vrij we l perma nente opslag van informatie, gevoegd bij een grote potentie voor verdere verbetering en w ear nodig specialisatie lijken garant to staan voor een succesvolle introduktie . Voor beeldplaten zijn verschillende systemen ont w ik keld . Drie basis systemen spelen in de slag om de markt een rol . D e z e onderling incompatibele systemen zijn het optische systeem van Philips ( Nederland), het capacitieve systeem met groefplaat van RCA (US A ) en het capacitie ve systeem met groefloz e plaat van Matsushita/JVC (Japan) . Het optische systeem is Haar de mening van velen technisch het meest geavanceerd, alhoewel dit op zich nog geen garantie is voor succes op de consumentenmarkt . Bij de optische beeldplaat w ordt met behulp van een smalle lichtbundel, die door een laser wordt opgewekt , reflectie gemeten aan een gemetalliseerde plaat met k leine putjes met afinetingen van ruwweg 1 Um, Door de opeenvolging en de lengte van de putjes to varieren ontstaat bij optische aftasting een frequentie-gemoduleerd (F M ) signaal van voldoende bandbreedte om video weergave mogelijk to waken . Bij constante aftastsnelheid wordt mo menteel een speelduur van 1 uur per kant bereikt . Voor de produktie van beeldplaten gebruikt men eenzelfde snort pers proc6d6 als voor grazmnofoonplaten ("hot plastic injection moulding") . Om slijtage van de matrijs to verminderen en om uitval bij produktie to reduceren w ordt een koud foto-polymerisatieproces ont w ikkeld . De optische beeldplaat w ordt aan de buitenkant beschermd door een doorzichtige plastic laag . Stof of andere verontreiniging op het oppervlak is niet gefocusseerd en zal binnen zekere grenzen de beeldweergave niet beinvloeden . De beeldplaat in zijn huidige uitvoering is een ROM - Read Only M emory - waarmee de consument niet zelf pro gramma's kan opnemen . Het digitale karakter door middel van putjes maakt de beeldplaat uitermate geschikt voor data-opslag . Het zel f kunnen inlezen is bij data-opslag van groot be l ang . Hiervoor is door Philips een plaat gebaseerd op tellurium ontwikkeld . Het gebruikte mater i aa l
is voldoende gevoelig om met behulp van een halfge-
leider-AlGaAs-laserdiode to kunnen worden ingelezen en voldoende ongevoelig om met dezelfde laserdiode, maar dan bij lager vermogen, to kunnen worden u i tgelezen bij behoud van archivarische opslagpermanentie . Door gebruik to waken van een dataplaat waarop reeds groeven zijn aangebracht vermijdt men bij het inlezen dure
hoge-precisie mechanics . -103-
De datadichtheid wordt op dit moment meer bepaald door het inlezen dan door het uitlezen . Bij toepassing van genoemde laserdiode komt men bij acceptabele levensduur van deze laser op een informatiedichtheid van ruim 10 Gbit per kant . De random-access tijden zijn voor deze geheu3 gencapaciteit relatief laag en liggen in de orde van 70 ms9 De optiache dataplaat zal volgens velen in het kantoor van de toekomst een belangrijke plaats in kunnen nemen . In tegenstelling tot de Philips-beeldplaat die tot de "beam-addressed memories" kan worden gerekend, wordt de RCA-beeldplaat op weer conventionele wijze met een diamantnaald uitgelezen . Met deze naald worden capacitieve variaties gedetecteerd die ontstaan bij aftasting van de putjes in de groef van de plaat . Ook hier wordt een speelduur van 1 uur per kant bereikt . Om de invloed van verontreinigingen to elimineren wordt de plaat in een plastic beschermhoes geleverd die in de afspeelapparatuur automatisch wordt verwijderd . De RCA-beeldplaat wordt evenals de Philips-plaat door middel van een persproc6d6 gefabriceerd . Ten opzichte van de optische beeldplaat liggen de voordelen van RCA-apparatuur momenteel vooral in het niettechnische vlak, zoals bijvoorbeeld een lagere prijs . Hier staan wel nadelen zoals minder mogelijkheden (geen slow-motion, geen stereogeluid, geen stilbeeld, niet achteruit draaien, verminderde random frame access) tegenover . De vraag is echter wat voor de consument belangrijker is . Het Japanse beeldplaatsysteem kan worden gezien als technisch compromis tussen RCA en Philips . Het is gebaseerd op een capacitieve, met een elektrode ondersteunde naaldaftasting van een, in tegenstelling tot het RCA-systeem, gladde plaat zonder groeven . Een aantal mogelijkheden van het Philips-systeem kunnen aldus worden toegevoegd, zoals stereo-geluid, verschillende anelheden en random frame access . Het Japanse systeem is verder analoog aan het RCA-systeem, alhoewel het daarmee en met het Philips-systeem incompatibel is .
De beeldplaat volgens bovenvermelde principes leent zich ook uitstekend voor digitale registratie van geluid . Door Philips wordt hiervoor aparte apparatuur ontwikkeld (Compact Disc) terwijl anderen dezelfde apparatuur voor towel video als audio willen gebruiken . 9 .4 .1 Marktintroduktie en het belang van softwar e Het Philips beeldplaatsysteem werd in 1978 in de Verenigde Staten als eerste geintroduceerd . Er is sprake van een zeer voorzichtige marktintroduktie .
Zeer grote belangen lijken op het spel to staan . In de ontwikkeling van de beeldplaat, die sours langer dan tien jaar heeft geduurd, zijn hoge bedragen geinvesteerd - volgens sommige ruwe schattingen meer dan bij de ontwikkeling van kleurentelevisie . Deze investeringen kunnen alleen op een snel groeiende markt binnen redelijke termijn worden terugverdiend . De consumentenmarkt lijkt hiervoor aangewezen, merle omdat afzetverzadiging bij vele andere consumenten-elektronica vraagt our een nieuw massaprodukt . De beeldplaat zou hiervoor Sin van de weinige mogelijkheden zijn .
- 104 -
Voor een succesvolle introduktie zijn niet alleen de hardware-specificaties - kwaliteit, prijs, duurzaamheid, bedieningsgemak en dergelijke - van belang . Ook het programme-aanbod, de software, speelt een grote rol . Omdat de consument (nog) niet zijn eigen programme's op beeldplaat ken opnemen, komt de betekenis van software hier geprononceerd Haar voren . Men is volledig afhankelijk van het programmaaanbod van de beeldplaatproducent, dit in tegenstelling tot videobandsystemen waarmee de consument zelf zijn programme ken opneme n en waarbij, ondanks de afwezigheid van hardware-standaardisatie, het software-aanbod in principe minder verschillen vertoont . Om de uitgangspositie zo gunstig mogelijk to maken en om bepaalde vicieuze cirkelgangen die een snelle introduktie kunnen belemmeren to doorbreken, tracht men bij de beeldplaat to komen tot multi-nationale samenbundelingen van zowel hardware- ale software-producente n en beheerders . Het is nog onduidelijk welk systeem de k omende jaren de grootste afz e t op de consumentenmarkt zal bereiken . Succ e s op korte termijn behoeft nog geen succes op langere termijn to betekenen . Hi e rvoor zijn ook van belang de technisch e mogelijkheden voor verdere verb e tering, prijsdaling en wear nodig specialisatie . De uitgangspositi e van het optische systeem is in dat opzicht niet ongunstig . 9 . 4 .2 Toepassings mo gelijkheden van de bee l dplaa t Vanuit technisch oogpunt bezien zijn er vale toepassingsmogelijkheden . Voor Welke toepassingen de beeldplaat zal w orden gebruikt h angt e chter onder meer of van de relatieve positie ten opzichte van concurrerende informatiedragers zoals film on video - band en verder ook van he t progranna -aanbod via de normale kanalen . Film als informatiedrager heeft ten opzichte van videoband en ple a t vooralsnog het voordeel van hogere kw aliteit (beelddefinitie, beeldgrootte, signaal/ruisverhouding) . Voor particulier gebrui k staan hier tegenover nadelen in prijs, fysiek volume en random access . Het voordeel van de videoband ten opzichte van de beeldplaat lig t in het zelf kunnen opnemen ; de nadelen liggen hier vooral op het vlak van prijs, random access en beeldkwaliteit . Gelet op genoemde voor- en nadelen lijkt de beeldplaat onder meer gebruikt to kunnen worden voor (archivarische) opslag van niet-tesnel-verouderende informatie die in korte tijd moat kunnen
w orden
opgezocht (dossiers, verkoopinformatie voor duurdere goederen zoals auto's, encyclopedieen etc .), films, muziekuitvoeringen waarbij beeld van belang is en verder voor visuele ondersteuning van informatie op papier (videoplaten bij boeken) . Ook liggen er mogelijkheden voor training, bijscholing en verzorging van gespecialiseerde cursussen . Door koppeling aan een eenvoudige computer ken het gebruik van de beeldplaat stark worden verruimd . Verwacht moat worden dat de beeldplaat met succes op de consumentenmarkt, in de semi-professionele en in de professionele sector zal kunnen worden ingevoerd .
-105-
In h e t verleden is gebleken da t de consument gemiddeld ve e l w il uitgeven voor hardware en relatief weinig voor software . De beeldplaat lij k t op d e ze prefer e ntie in to spelen . Naast de beeldplaat zal er een ruime pleats zijn voor videoband en ook voor film . De beeldplaat, de videoband en de film bezitten een grote mate van complementariteit . Dit neemt niet w eg dat er ook op sommige gebieden sprake is van concurrentie . De snelheid waarmee beeldplaatsystemen worden gelntroduceerd zal daarom mede bepaald worden door de belangen die de producenten hebben in videorecorders en andere informatiesystemen . De terughoudende introduktie van de beeldplaat tot nu toe hangt hier onder meer mee samen . Zo w el de beeldplaat als de videoband kunnen de Nederlandse informatieverschaff e rs een mogelijkheid bieden een nieuwe markt to betreden . Op de langere termijn zal een uit w isbare en weer inspeelbare beeldplaat op de markt komen . Hiervoor dienen echter nog problemen op het gebied van signaal/ruisverhouding, archivarische opslagkwali teit en prijs to worden opgelost .
-106-
HOOFDSTUK 1 0 I NFRA S TRU C TURE L E VOORZI EN I NG EN : HAR DWARE
V OOR
DE MED I A
10 .1 TV-kabelnetten in Nederland : de huidige situatie 10 .2 Integratie in lokale nette n 10 .3 Een landelijk aanvoernet 10 .4 Een eigen TV-omroepsatelliet
10 .
INFRASTRUCTURELE VOORZIENINGEN : HARDWARE VOOR DE MEDIA
De informatieverzorging wordt worm gegeven door de infrastructurele voorzieningen . In dit hoofdstuk zullen enkele aspecten van de informatiehardware worden besproken . 10 .1
TV-kabelnetten in Nederland : de huidige situati e
Ten opzichte van individuele ontvangst met eenvoudige middelen hebben TV-kabelnetten bij goed functioneren het voordeel van een betere ontvangstkwaliteit en een groter aanbod . Nederland is in vergelijking met de meeste andere
West europes e l an-
den in verregaande mate bekabeld . Ruim 40% van a lle w oningen i s a an gesloten op centrale antennesystemen (cain) van weer dan 100 aanslui tingen 94 . Indien daarbij de woningen worden geteld die zijn aange sloten op gemeenschappelijke antennesystemen (gain) van minder d a n 100 aansluitingen dan komt men op een bekabelingsgraad voor doorgifte van TV-programma's,van ongeveer 60% . Gelet op de plannen die binnen diverse gemeenten bestaan, moet worden verwacht dat deze penetratie graad nog aanzienlijk kan toenemen . De (cumulatieve) verdeling van TV - kabelnetten Haar grootte en Haar het totaal aantal aangeslotenen wordt w eergegeven in figuur 36 .
10 0 .10 e-l tinge {
1 50
10
1 02
1 0,
10'
lOs
- aen tel aen . lui tin gen per
10 , not
10
10'
10'
10`
30,
10,
ee nt e l aa n zluitingen pe r no t
F i g . 36 D e verdeling van TV-kabelnet t en in Nederland Haar grootte (aantal gerealiseerde aansluitingen per net) . We er g e geve n
is het a a ntal kabelnetten waarvoor het
a a n tal aansluit i ngen per n et groter is dan of gelijk i s aa n de o p de abcis aan g egeven waarde9 5 De v er de l i ng va n aansl u it i ngen over de verschillende T V-kabeln ett en in Nederland (figuur rechts) . Weerge ge ven is het totale aantal aansluitingen op - 10 9 -
TV-kabelnetten waarvoor het aantal aansluitingen per net kleiner is dan of gelijk is aan de op de abcis aangegeven waarde 9 6
Uit bovenstaande f i'g u ur i s o n d e r mee r duid el ijk da t ruwweg 50% van a ll e o p een g ai n o f cai n aa ng e s l o t e n w o n i ngen z ijn aa ng esl o ten op g r ot e net ten me t meer d a n 10 . 000 g e realiseer d e aa n sluit i nge n . H e t ve rlo o p van d e pe n e tratiegr aa d in de tijd e n h et hu i d ig e p ro g ramm a- a a n b o d wor de n gepr e s ente er d in f i gu u r 3 7 .
o. L >
Fig . 37 Het verloop van de penetratiegraad in de tijd 97 . Onder de penetratiegraad wordt hier verstaan de fractie van het totale aantal woningen in Neder land dat is aangesloten op een TV - kabelne t .
Het a an tal a b onnees ver s u s he t p rogr amm a-a anbod9 B
De kosten die voor een kabeltelevisie-abonnement worden betaald, lopen nogal uiteen . Sours wordt naast de lopende abonnementskosten een eentreebedrag geheven . Het gemiddelde entreebedrag is ongeveer f 4 00,- . De gemiddelde abonnementskosten ruw w eg f 11 ,-99 per maand . De spreiding rond deze bedragen is vrij groot, hetgeen niet alleen is terug to voeren op verschil in geleverde diensten . Naast het bovenstaande is ook de structuur van de TV-kabelnetten van belang . De verdeling over de verschillende technische netstructuren wordt gegeven in tabel 13 . In globale lijnen kunnen vier netstructuren worden onderscheiden . to w eten rijgnet, aftaknet, mini - sternet en sternet . Bij een rijgnet liggen de aftakkingen op de aanvoerkabel binnen in de w oning . Bij een aftaknet worden deze aansluitingen naar buiten verschoven . Bij het mini-sternet worden deze buiten de woning liggende aftakpunten gebundeld tot kleine sterren met ruw w eg 20 aansluitingen , terw ijl bij sternetten dit aantal oploopt tot enkele honderden . Hier tussenin liggen enkele speciale netvarianten, zoals het mee --110-
groeinet, waarbij gestreefd wordt naar een optimale fasering van investeringen bij behoud van flexibiliteit . Tabel 1 3
Absol ut e en rela t ie ve verd eli ng va n TV - kabe l n e tt e n over verschil l ende netstru ct u ren ' o a
netstructuur aantal netten aantal abonnee s
rijg-
of
aftaknet
61
13,8%
125 .333 5,7 %
gedeeltelijk mini-ster/ 105 23,6 716 .824 32, 4 gedeeltelijk aftakne t mini-sternet
271
61,0
dubbel-mini-sternet
3
deltakabelsternet
1
meegroeinet
3
1 .332 .521 60, 2
0,7 0,2
0,7
35 .000 1, 6 2 .300 0, 1 1 .010 0,0 5
Uit tabel 13 blijkt dat het overgrote deel van de Nederlandse TVkabeln e tten is opgebouwd in mini-sterconfiguratie, een gelijkwaardig percentage van de abonnees is op deze mini-sternetten aangesloten . N a 1978 is ongeveer 90% van de nieuwe aansluitingen in deze netvorm tot stand gekomen lol Nett e n met grote sterren komen slechts zeer beperkt voor, zowel gerekend Haar het aantal netten als Haar het aantal aangesloten abonnees . 10 .2
Integratie in lo k ale nette n
In paragraaf 8 .3 waarin de mogelijkheden van glasvezelcommunicatie w erden besproken, is gewezen op het belang van dienstenintegratie . Een integratie waarbij eenzelfde voorziening voor meerdere, qua aard verschillende, diensten wordt gebruikt . Voor deze worm van integratie is het echter niet altijd noodzakelijk to wachten op introduktie van glasvezeltechnieken . Ook op korte termijn kunnen er interessante mogelijkheden liggen .
Met name is dit
van belang voor de lokale netdelen omdat : in lokale netten een zeer groot deel van de investeringen ligt, zodat een beter gebruik grote besparingen kan oplevere n de effectieve benutting in de tijd van deze netten relatief laag i s andere mogelijkheden voor vergroting van de benuttingsgraad, zoals een gebruikersmultiplex, veelal minder groot zij n
In deze paragraaf zullen de mogelijkheden voor dienstenintegratie Hader worden bekeken . Als men langarmige breedband-sternetten gebaseerd op glasvezels terzijde laat omdat dergelijke netten slechts op lanqe termijn to rea-1~1-
li seren zullen zijn, da n komen als het g a at om parti c ulier gebruik twee n e tt e n v o o r ee n bes p rek i n g in aanme r kin g : het te l efoonnet en h e t TV -k abe ln e t . 10 .2 .1
Dienstenintegratie in het lokale telefoonn e t
Het lo k ale te le foonn e t wo rd t g ekarak t e ri se e rd door ho ge sc hakelcapaciteit ,
tweez i jd i gh ei d en sma l band ig heid .
Di t in tegenstelling tot
TV-kabe ln ett en d i e bree db and ig zi j n en in d e hu i di ge d is t ribu t i euitv o er i ng een zeer b eper k t e s ch akel c ap acite i t en tweez ij digh e id hebben . Dit verschil heeft consequenties . Het abonneegedeelte van het telefoonnet is stervormig met gemiddeld ruim 3000 aansluitingen per sterpunt
(eind/nummer/lokale centrale) .
In de hogere netvlakken is het telefoonnet in sterke mate vermaasd, d .w .z, tussen vrijwel alle centrales bestaan direkte verbindingen . In sommige gebieden komt men nog de oorspronkelijke hierarchiache opbouw tegen met concentratie in steeds grotere centrales (knooppunt-, district-, overloopcentrales) . Het Nederlandse telefoonnet is in verhouding geavanceerd . Reeds in 1972 is begonnen met de introduktie van computerbestuurde centrales . Op dit moment is ruwweg 25% van de abonneelijnen in Nederland op computerbestuurde centrales aangesloten302 . Met dit percentage neemt Nederland vo oralsnog een vooraanstaande plaats in in Europa . De kos t en per dienstverlening zijn relatief laag . Ter minimalisering van eventuele kapitaalvernietiging is optimaal gebruik van deze kapitaalgoederen, ook waar mo gelijk voor nieuwe dienstverlening, op zijn plaats . Ondanks bovengenoemde modernisering moet men constateren dat de integra t iemogeli j kheden zich op dit moment beperken tot smalbandige diensten . In de huidige uitvoering zijn bitsnelheden tot 4800 bit/s mogelijk, alhoewel in het openbare telefoonnet de kwaliteit van een dergel i jke overdracht niet kan worden gegarandeerd en zeker bij deze, voor het op spraak geoptimaliseerde telefoonnet, relatief hoge bitsnelheden problemen kan gev e n . Nieuwe diensten, gedacht kan worden aan viewdata, zouden veel kunnen winnen b i j meer effectieve bandbreedte in de abonneeverbindingen . Indien d i t netvlak gedigitaliseerd word t
tot ruim 64 kbi t/ s, verruimt
dit in aanmerkelijke mate de kwaliteit en de mogelijkheden voor integratie . Een volledig digitaal telefoonnet me t digitale
transmissie
en
dig i tale doorschakeling zou op langere termijn kunnen uitgroeien tot een "Integrated Se rv ices D i gital Network" (ISDN) . Echter ook dan zal een integra t ie van breedbandige diensten onm o ge l ijk zi j n .
Voor zover e r in een telefoonnet geinte g reerd wordt en voor zover het telefoonnet niet in breedbandig e netten geintegreerd wordt, ligt een p ar t iele dienstenintegratie waarbij, binnen de grenzen van smalbandigheid, gebruik wor d t gemaakt van de uitzonderlijke schakelcapaciteiten en doorverbinding op lokaal, interlokaal, regionaal en nationa a l niveau voor de hand .
-112-
10 .2 .2
Dienstenintegratie in lokale TV-kabelnette n
Introdu k tie van langarmige sternett e n gebas e erd op glasvezels l igt nog ver w eg . Digitalisering van abonneev e rbinding e n in het t e l e foonnet kan ook nog l a ngere tijd op zich lat e n wachten, teiw ijl na digitalisering de mogelijkHeden niet onbeperkt zullen zijn . De vraag doet zich derhalve voor Welke integr a ti e in, e v entuee l daarvoor aangepaste, TV-kabelnetten zou kunnen plaatsvinden . Mogelijkheden daar ongebruikt laten, is ook een worm van kapitaalvernietiging . W aarmee overigens niet gesteld is dat alles
wa t tech -
nisch en economisch mog e lijk is ook a ltijd in deze nett e n moe t worden toegestaan . Bij grot e re TV-kabelnetten zijn - van ontvangst near afgifte aan de abonnee - globaal de volgende delen to onderscheiden : ontvangstation plus lokaalverdeelcentrum, lokaal verd ee lnet (PTT-koppelne t, hoofd net, ondersteuning met trajectveraterkers), w ij k net ( w ij kc e ntrum, groepsversterkers) en het ha a rvaten - of a bonneenet (eindversterkers, verdeelpunten in aftak- of sterconfiguratie) . N ormaal vindt transport over de verschillende n e td e len plaats in de omroepbanden I t/m V, to w eten band 1(47-68 MHz), band II(FM ,87,5 - 10 8 M Hz), band 111 (174-230 MHz), band IV ( 9 70-582 MHz) en band v(582-862 MHz) . Gebruik van andere frequentiebanden is alleen mog e lijk in net delen w aar stralingsdichtheid is gegarandeerd, Dit om storingen i n de ether to voorkomen . Bij gebruik van niet -omroepbanden dient v66 r transport Haar de abonnee - aansluiting,
waar stralingsdichtheid niet
is gegarandeerd, conversie Haar omroepfrequenties pleats to vinden . Transmissie over TV-kabelnetten vindt in vrijwel alle gevallen plaats met behulp van FD M
(Frequency Division Multiple x ing) . Ook SDM
Division Multiplexing) kan echter
(Spac e
w orden toegepast .
Van groot belang voor toekomstige mogelijkheden is de structuur van het haarvatennet . Zoals reeds elders in deze studie is opgemerkt, zijn to onderscheiden rijg - en aftaknetten, mini - sternetten e n netten met grotere sterren en/of meervoudige bekabeling . Volgens de huidige machtigingsvoor w aarden van de PTT kan een TV-kabelnet worden gebruikt voor : doorgeven en overbrengen van radio- en televisieprogramma' s korte mededelingen Welke direkt verband houden met de exploitat i e van de inrichting (testsignalen e .d . ) Het is mogel i jk
o ntheffing to verlenen van de machtigingsvoorwaarden .
Een verdere beperking voor wat het gebruik van TV-kabelnetten betreft ligt in de omroepwet .
Gele t op de technische karakteristiek van TV-kabelnetten - de enige breedbandige f ysieke verbinding die tot in de huiskamer doorloopt lijkt een ruimer gebruik dan nu wordt toegestaan door de machtigingsvoorwaarden of door de omroepwet, mogelijk . H e t is zi n vo l
to ki j ken H aar de eisen die een dergelijke nieuwe
dienstverlening aan de kabelnet t en zou stellen .
- 11 3 -
De vol g ende glob a le eise n k u nnen word e n ges t e ld :
. voldoende transmissie- en schakelcapaciteit . vele nieuwe diensten vragen voldoende terug w egcapaciteit, mogelijkheid van gerichte to e levering en betalin g . bij gerichte toelevering en betaling ook voldoende beveiliging tegen misbruik, kijken of luisteren zonder betaling c .q . op kosten van andere n . mogelijkheid van gelijktijdige afname van geintegreerde dienste n . het bovenstaande tegen acceptabele, zo laag mogelijke, koste n De vraag is nu hoe de verschillende TV-kabelnetten, onderscheiden Haar structuur van het haarvatennet, op deze eisen kunnen inspelen . Begonnen zal worden met een bespreking van het a f taknet en het ministernet . De eerste con f iguratie wordt vrijwel niet meer aangelegd, behalve in dunbevolkte gebieden . Vrijwel alle TV-kabelnetten die nu worden aangelegd hebben een mini-sterstructuur . Vervolgens zal worden gekeken Haar de mogeli j ke voor- en nadelen van andere, tot nu toe weinig of niet aangelegde, structuren . a)
aftakne t
Bij het aftaknet wordt voor iedere abonnee een individuele aftakking gemaakt op een gemeenschappelijke kabel die op optimale wijze door de desbetreffende wi j k wordt gevoerd .
H et aftakpunt ligt buitenshuis
en veelal op openbare grond hetgeen onderhoud en eventuele afsluiting eenvoudiger maakt . De oudere aftaknetten opereren meestal in de V H F-band . Deze omva t omroepbanden I, II en III en loopt t o t 300 MH z . Onder n o rmale
de
om stan-
digheden is de capaciteit van VHF-aftaknetten 6 TV-k a nalen . Indien ook gebruik word t
gema a k t
van de UHF-band,
hetgeen vanwege de h o gere
kabelde m p i ng aanvu l lende ve r s t erkerappar a t u ur vereis t , kan de ca pac i teit worden v e rhoogd tot max . 30 TV-kanalen . In de praktijk maakt de bestaande dimensionering van hogere dergel i jk e
n etdelen, zoals het hoofdne t ,
capaci t ei t svergro t ing ech t er onmogeli j k
e en
o f a l thans econ o -
misch ze e r onaan t rekkeli j k . Een maximale capaciteit van 20 TV-kanal e n is dan meer rea li stisch .
Doo r gebruik t o maken van nab uurkan a len, d .w .z . kanalen die in de omroepband tussen de normaal gebruikte kanalen inliggen, k a n de capaciteit van een V H F-af t aknet word e n verh oogd t ot 11 TV-ka n a len . De selectivi te it van all e
aangesloten TV-t o estellen d i ent dan w e l to
worden verhoogd . Gebruik van UHF -nabuurkana l en in VHF / UH F-aft a k n etten k a n de ca p acitei t
to t
ver b o v e n 30 TV-kan a le n bren g e n .
E xtr a
verster-
k e ra pp arat u ur is dan ech ter vereist . Ook zou gebruik kunnen worden gemaakt van de zgn . S-kanalen . D i t zi j n VHF-k an a le n
d ie
b uiten d e omroep ba nd en l i g ge n . D i t lever t bi j
n ormale
onderlin g e frequentie-afstand aanvullend 8 TV-k a nalen op, hetgeen de total e
ca pacitei t
van een VHF-aftaknet bij
qebruik
van
S-
e n n a buu r -114-
kanalen in de omroepband brengt op ma x . 19 TV-kanalen . Gebruik van S - nabuurkanalen, hetgeen dan in de red e ligt, zou de cap a citeit, overigens tegen aanzienlijke kosten, verd e r kunnen vergroten tot ongeveer 26 TV -ka nalen, a l le in de VHF-band . Bij gebruik van S - kana len di e ne n deze in het aftakpunt of bij het TV - toestel to w orden geconverteerd ne a r normale omroepkanalen .
Aangezien iedere abonnee die hiervan gebru i k w il maken moet worden uitgerust met een dergelijk e convertor is dit een dur e zaak . M et name ook omdat vele VHFafta k netten aan vervanging toe zijn en een nieuw net in de meeste gevallen niet meer in aftakstructuur zal
w orden aangelegd .
Conversie bij het TV - toestel heeft bovendien het nadeel van geringe stralingsdichtheid hetgeen storinge n kan opleveren . Gerichte toelevering of wel segmentatie is in aftaknetten mogelijk door het plaatsen van filters in de aftakpunten en door scrambling . Andere mogelijkheden behoeven uit economische overwegingen niet in deze bespreking to worden betrokken . Filters zijn bij eenvoudige vormen van segmentatie niet duur maar hebben als nadeel dat zij moeten w orden aangebracht bij degenen die geen gebruik w illen waken van het gerichte pakket . Dit is vooral bij introduktie, wear de penetratiegr a ad van de g erichte dienst laag kan zijn, een probleem . Introduktie zal over het algemeen een traag proces zijn door het grot e aantal filters dat moet w orden geplaatst . Scrambling en descrambling heeft het voordeel van snelle introduktie . De deacrambler moet slechts geplaatst worden bij de deelnemers . Om misbruik to verminderen zal men gebruik moeten waken van geavanceerde vormen van scrambling en descrambling hetgeen de kosten sterk verhoogt, zonder overigens de mogelijkheden voor misbruik volledig to elimineren . Gerichte betaling bij gerichte toelevering kan in een aftaknet voornamelijk op forfaitaire basis gebeuren, bijv . in de worm van huur van filter- of descramblerapparatuur . In principe zou ook de geringe terugweg - capaciteit die veelal aanwezig is, kunnen worden gebruikt voor een vrijwel continu afvragen van de descrambler . Betaling volgens pay per view wordt dan mogelijk . De kosten hiervan zijn echter hoog . Gerichte betaling zal daarom in aftaknetten vooral op de eerder genoemde manier plaatsvinden . Voor zover diensten buiten het gerichte pakket in FDM worden aangeboden is gelijktijdige afname mogelijk . Binnen het gerichte pakket zal ook sprake kunnen zijn van FDM zodat ook daar gelijktijdige afname eenvoudig mogelijk is . Bij introduktie van actieve keuze-elemente n - schakelaars - in bijv . de descrambler wordt gelijktijdige afname van verschillende diensten of programma's ingewikkelder . Tweezijdig verkeer is in een aftaknet slechts zeer beperkt mogelijk en zal zich uit economische overwegingen veelal moeten beperken tot zeer geringe datastromen naar een centraal punt . Samenvattend kan men zeggen dat ten aanzien van aanvullende dienstverlening aftaknetten wel enige technische mogelijkheden bieden maar dat er vooral in de kostensfeer onoverkomelijke problemen kunnen liggen . -115-
b) mini-sterne t Bij een mini - sternet worden in een gemeenschappelijke kabel ministerverdeelpunten opgenomen van waaruit de verschillend e woningen individueel worden gevoed . Het aantal abonnee-aansluitingen per minister is afhankelijk van de bebou w ingsdichtheid en varie e rt v a n onge veer 10 tot ruim 20 . De conc e ntratie van aansluitpunten in een mini-ster he e ft een aantal voordelen t .o .v . h e t eerder behandelde aftakprincipe . Genoemd kunnen worden eenvoudiger onderhoud, verhoogde f l exibiliteit en mogelijkheid van gemeenschappelijk gebruik van bepaalde apparatuur, dit bij behoud van breedbandigheid tot in de huis k amer . De capaciteit van een mini - sternet is in theorie to vergelijken met die van een aftaknet . In de praktijk zal echter, onder meer door recentere aanleg, bij gegeven kosten de capaciteit van mini-sternetten over het algemeen hoger kunnen zijn . Bij gebruik van VHF- en UHF-omroepkanalen op normale onderlinge frequentie - afstand is de maximale capaciteit 30 TV-kanalen . Bij aanvullend gebruik van VHF - en UHF-nabuurkanalen en verder S- en S nabuurkanalen zou dit aantal in theorie kunnen worden verhoogd tot maximaal 73 TV - kanalen waarvan 26 in de VHF - band . Dergelijke hoge capaciteiten zijn echter nog niet gedemonstreerd en zullen, indien zij in de praktijk bij gegeven kwaliteitanormen mogelijk blijken to zijn, zeer hoge extra investeringen in actieve apparatuur vergen, voor een deel ook bij de abonnee thuis . Hetzelfde geldt overigens voor een grote capaciteitsuitbreiding bij aftaknetten . Voorlopig dient men derhalve met a a nmerkelijk lagere capaciteiten genoegen to nemen . Moderne mini-sternetten die de laatste jaren zijn aangelegd zijn veelal uitgerust voor doorgifte van 18 TV-kanalen . Voor uitbreiding naar 30 TV-kanalen is vervanging of aanwlling van actieve apparatuur in het net noodzakelijk . Gerichte toelevering is in mini - sternetten mogelijk door middel van scrambling en descrambling, filteren en schakelen . Descrambling kan zowel in het mini-sterpunt als bij de afnemer plaatsvinden . Filters of schakelaars zullen veelal, uit economische over w egingen en om misbruik tegen to gaan, in het mini-sterpunt moeten worden geplaatst . Bij schakelen kan gebruik worden gemaakt van reeds ontwikkelde breedband-kiesmatrices . Schakelen kan het nadeel hebben van hogere kwetsbaarheid en relatief lage bedrijfszekerheid . Breedband - schakeltechnieken maken echter een snelle ontwikkeling door . Schakelen is voorlopig alleen bij lagere frequenties, d .w .z, in het VHF-gebied, goed mogelijk omdat bij UHF-frequenties de overspraak teveel is toegenomen . Dit betekent dat normaal tussen 6 TV-kanalen en bij gebruik van S-kanalen tussen 14 TV-kanalen kan worden geschakeld . Het UHF-pakket zou voorlopig als basispakket moeten worden gezien, w aarbinnen segmentatie met actieve middelen op technische en economische gronden niet goed mogelijk is .
Het gebruik van S-kanalen impliceert conversie Haar omroepkanalen in het mini-sterpunt . Capaciteitsvergroting in de VHF-band door gebruik van S-kanalen introduceert dan veelal sc h a k el e n hetgeen gunsti g -116-
gecombineerd k an w orden met a egm e nt a tie . Indien m en gaat achakel e n in het mini - st e rpunt k a n het zinvol zi j n het geheel to ondersteunen met "intelligente" micro-elektronica , to weten microprocessoren . Op deze w ijze k unnen e e n a a ntal, in ve le opzichten interessante, logische functies worden ingebracht . Het mini-sterpunt krijgt dan een
" int e llig e nt" ka rak ter . Zo k unn e n ge-
richte toe levering, gericht e betaling en a f w ik k eling v a n ev e ntuel e datastromen van en naar een centrum hoog in h e t TV -k abelnet w ord e n ondersteund . Voor gelijktijdige afname van verschillende dienst e n geldt hetz el fd e als bij het aftaknet .
B uiten het gerichte dienstenpa k ket ze er goed
mogelijk en binnen het gerichte dienstenpakk e t wellicht mogelij k , dit afhank e lij k van de w ijz e van segmenteren . De mogelijkheden voor tweezijdig verkeer hangen, uiteraard, of van de retourcapaciteit in de verschillende delen van het desbetreffende net . In principe kan hiervoor (een deel v an) de frequentieruimte beneden omroepband I, die begint bij
4 7 M Hz, w orden gebruikt , mits
voldaan wordt aan de eis van voldoende stralingsdichtheid . Bij ruim gebruik of bij retourstromen die een hoge informatiedicht heid vergen, dient meestal extra apparatuur to worden ingezet . Zoals eerder vermeld, kan door de inbreng van moderne m i cro-elektronica, indien nodig in verachillende delen van het net, bij de afh a n deling van deze retourstromen een belangrijke rol spelen . Oak dan zullen echter retourstrom e n vooral gericht zijn naar een centraal in het net opgesteld controle- en/of dienstverlenend centrism . Samenvattend kan worden gesteld dat het mini - sternet in principe e e n gunstige prestatie/prijsverhouding koppelt aan een redelij k e mat e van flexibiliteit ten aanzien van mogelijke to ekomstige ont w ikkelingen . Bij een aanzienlijke uitbreiding van de dienstverlening kunnen er echter, mede vanwege het grote aantal sterren, kostenprobleme n ontstaan . c) n etstr u cturen ger i cht op verhoging van flexibilitei t Bij mini-sternetten is door concentratie van aansluitpunten de flexibiliteit verhoogd zonder dat daar een noemenswaardige kostenstijging tegenover s t aat . De vraag is nu of door verdere verschuiving
naar
grotere sterren en/of meervoudige bedrading deze flexibiliteit nog verder kan worden vergroot zonder dat dit leidt tot onacceptabele meerkosten . Het
l ijkt legitiem to stel l en dat het wel zeer toevallig zou zijn
als het mini-sterconcept, in eerste instantie uitsluitend bedoeld voor distributie van een vooralsnog beperkt aantal TV-programma's, towel
i n het verleden, heden en toekomst met mogelijk ingrijpende
wijzigingen in programma-aanbod en in overige
dienstverlening
de
meest op t imale netstructuur is . Waarmee uiteraard nog niet bewezen is dat deze dat niet is .
Bij gegeven technische mogelijkheden, vereisten ten aanzien van technisch onderhoud, bel ie er en prijsverhoudingen zal men een zo goed -117-
mogelijke - in de praktijk vaak zo goedkoop mogelijke - aanpassing aan plaa t sel i jke omstandigheden ( bev olkin gs dicht heid, h omo geni te i t van bebouwing) en wensen onder meer ten aanzien van programma- en dienstenaanbod nastreven . Dit alles uiteraard binnen de grenzen die de we t of and er e r e gel g ev in g a a n he t g ebruik va n h e t ne t
ste l t .
Ook is van belang flexibiliteit van de desbetreffende infrastructurele voorziening voor mogelijke of verwachte toekomstige
technische
ontwikkelingen (in hardware en software), veranderingen in plaatselijke omstandigheden en mogelijke toekomstige wensen op het gebied van programma's of andere diensten . Hierbij dient to worden bedacht dat een netconfiguratie die in eerste instantie relatief goedkoop is, op de wat langere termijn, maar wel binnen de economisch-technische levensduur van de voorziening, als gevolg van snelle ontwikkelingen zeer duur kan uitvallen en ten aanzien van nieuwe mogelijkheden zeer beperkend kan werken . Daartegenover staat uiteraard de mogelijkheid dat men toekomstige veranderingen overschat en investeert in een, wellicht relatief duur, net waarvan de in beginsel aanwezige mogelijkheden en flex ibiliteit niet zullen worden gebruikt . Bij een afweging gaat het niet alleen om direkte factoren, ook afgeleide zaken zoals inzet van bepaalde netconfiguraties om de Ne d erlandse hardware- en software-industrie een gunstige uitgangspositie to doen verwerven kunnen meespelen . Het is duideli j k dat bovenstaande aspecten in hun uitwerking tegenstrijdig kunnen zijn . Er is sprake van een moeilijke afweging tussen, min of meer, zekere voordelen op korte termijn tegen mogelijke voordelen op de wat langere termijn, met als complicatie dat in de prakti j k de korte-termijn-voordelen en de langere- ter mijn-voordelen niet over dezelfde partijen behoeven to worden verdeeld . Bovenstaande algemene uitwijding over optimale netstructuren is, in deze paragraaf over diens t enintegratie, zinvol omdat flexibili t eit ten aanzien van dienstenin t egratie in wezen flexibiliteit ten aanzien van (vele) mogelijke toekomst ig e ontwikkelingen betekent .
Evenals bij het aftak n et e n het mini-s t erne t zullen v a n andere, wel licht meer flexibele, netconcepten enkele as p ect e n wor d en belicht . H et gaa t eerst om een vri j
algemene behande l ing waarin wor d t gekeken
naar de inv l oed van grotere sterren en meervoudi g e bedrading . Daar n a zal e n ige
a andach t
TV-kabelnetsystemen,
worden besteed aan prakt i sch bestaan d e
t o weten het De l takabelsternet, het M e egroeine t
en het dubbe l -mini-sterne t .
.
c a paciteit e n ve r g ro t ing van het programma -aanbo d
In h oofd stuk 6 is du id e li jk
g emaak t da t a ll e en al
d oor
sa tel li e tui t -
zendingen, althans al s de huidige serieuze plannen ten ui t voer worden
g ebracht,
h et
progr amma-aanbod m i ts do o r g eg e v e n kan u i t s tij g en
bov e n de max i male capaciteit van de hu i dige TV-k a beln et ten . H et gaa t dan om d e max imale capac i t ei t -
30
TV-k a nale n
- die z o nde r
aanvullende i n vestering in selectievere TV-t o es t ell e n of in fre q ue n tieconversie - apparatuur to bere i ken is .
H et geno e mde pru g ramma-aan b od be tre f t d a n v o or een g root de el nati o-118-
Hale programme's die nu ree ds in de desbetreff e nde land e n worden verzorgd . Hiernaa st k en nog e en ender aanbod v a n nation a al, regionaal of lokaal ka ra k ter worden verwa cht, eventueel in combinatie me t nieuwe di ensten . Voor een capaciteitsuitbreiding bov e n 30 TV - kanalen ken men in netten als het a ftaknet en het mini - st e rnet, nabuur- en S -k analen gebruiken .
N abuurkanal en vrag e n, zoals reeds eerder vermeld, selectie-
vere TV-toestellen . Introduktie daarvan zal, gelet op e en gemiddelde levensduur van ongeveer 10 jaar 103, een trage zaak zijn, althans als men e e n a a nzienlijke kapitaalvernietiging bij de abonnee w il voorkomen . Het gebruik van S-kanal e n geeft een beperktere capaciteitsuitbreiding en vereist frequentieconversie Haar omroepkanalen . Simultane conversie over het gehele S-g e bied is niet mogelijk, zodat er geschakeld moet worden . Schakelaars en soortgelijke voorzieningen zijn vaa k nog duur, kw e tsbaar, temperatuurgevoelig en kunnen veel onderhoud v e rgen, ondanks de snelle vooruitgang die op dit terrein wordt geboekt . Concentratie van schakelvoorzieningen en, eventueel ook andere l ogische handelingen verrichtende, aanver wante apparatuur in slechts enkele punten in het net is derhalve zinvol . Dit ken relatief grote sterren in het abonneenet betekenen . Bij een dergelijke concentratie k e n een gunstig g emeenschapp e lijk gebruik van actieve apparatuur worden bew erkstelligd . Schaaleffecten die onder meer bij schakelende apparatuur optreden kunnen beter worden benut . Bij meervoudige bedrading in het haarvatennet ken capaciteitsver4roting sours zonder frequentieconversie, noemenswaardig schakelen of aanpassing van TV-toestellen plaatsvinden, dit afhankelijk van de aard en de configuratie van de kabelverbindingen . Bowen een zeker capaciteitsniveau dient echter ook dear to worden geschakeld, hetgeen ook bij meervoudige bekabeling concentratie in grotere sterren aantrekkelijk ken waken . Bij meervoudige bekabeling ken het schakelen, bij gegeven configuratie en bandbreedte, enigszins
w orden uitgesteld .
Als er toch geschakeld moet w orden, ken het zinvol zijn FDM voorzover toegepast in de abonneeverbinding voor een deel to verlaten . Er ken den worden volstaan met dunnere abonneekabels hetgeen, gelet op de grotere hoeveelheid kabel bij sternetten, aanzienlijke voordelen ken opleveren . Capaciteitsvergroting wordt daarmee in toenemende mate uitsluitend een k w estie van schakelaars en van de tussen de sterren en in hogere netvlakken gelegen verbindingen . .
gerichte toelevering (segmentatie) en afrekening
Bij een sterk vergroot aanbod zal al s - de kosten per programme niet ver w aarloosbaar zij n - men slechts een klein deel van het aanbod effectief bekijk t - er grote verschillen bestaan in kijkpatroo n de behoefte ontstaan programme's gericht toe to zenden en op basis van werkelijke afname of to rekenen . Een dergelijke behoefte, di e -119-
overigens ook bij vele nieuwe vormen van dienstverlening bestaat, kan reeds ver beneden de maximale capaciteit optreden . Bij een aftaknet of mini - sternet zijn door middel van filters eenvoudige vormen van segmentatie to bewerkstelligen . Gerichte betaling per werkelijk afgenomen programma wordt moei l ijker hetgeen ook ge ldt voor een meer ingewikkelde segmentatie . Hierbij zal vaak geschakeld moeten worden . Concentratie in grotere sterren kan ook d a n weer voordelen bieden . Netstructuren gebaseerd op meervoudige bekabeling van de abonneeverbinding maken een pakketsg ew ijze segmentatie z onder aanvullende middelen mogelijk . Bij weer inge w ikkelde vormen van segmentatie moet echter weer worden geschakeld . Men zou kunnen stellen dat als er geschakeld w ordt concentratie voordelen kan bieden . Als er reeds geschakeld wordt om capaciteitsredenen is introduktie van segmentatie eenvoudig . Als er geschakeld wordt om segmentatie-redenen dan kan capaciteitsuitbreiding relatief eenvoudig zijn . Bij segmentatie is veelal beveiliging tegen misbruik van belang . Voor zover de segmentatiemiddelen zich buitenshuis bevinden en moeilijk toegankelijk zijn of een redelijke mate van gecompliceerd heid bezitten, zal de mate van beveiliging tegen misbruik bij ster netten slechts in geringe mate afhankelijk zijn van de stergrootte . De kosten van beveiliging kunnen hier echter wel in aanzienlijke mat e van afhangen . .
gel i jktijdige afname
B i j gelijktijdige afname van diensten of progra mma's zijn systemen die gebaseerd zijn op FDM, zoals het aftaknet en het mini-sternet, of op veelvoud van bekabeling in het voordeel ten opzichte van schakelende systemen . Indien bij grotere sterren ook FDM wordt toegepast dan kan de capaciteit beperkt worden door de armlengte van de ster . Bij schakeling in een ster is een meervoudige verbinding of toch een beperkte worm van multiplexing in de abonneelijn voor gelijktijd i ge afname noodzakelijk . . tweez i jdig verkee r In principe kan worden gesteld dat bij grotere sterren retou rv erkeer eenvoudiger, en veelal tegen geringere kosten, kan worden afgewikkeld . Voorz i eningen voor retourverkeer kunnen bovendien sneller worden ingebracht . In het voorg aande z ij n enkele mogelijke voordelen van sternetten en netten met meervoud i ge bekabeling van het abonneevlak zeer kort aangest i pt . Naast deze voorde l en staan echter ook nadelen . Bij genoemde netten is voor de abonneeverbindingen veel meet kabellengte nodig deze lengte neemt toe a N % waarin N he t aantal abonneelijnen is hetgeen niet gecompenseerd wordt door minder kabellengte elder s in het ne t . Dit beteken t da t boven een zekere optimale grootte van de stet de voordelen afnemen en vrij snel kunnen omslaan in aanzienlijke kostennadelen . Soms is vroegt i jdige introdukt i e van schakelaars noodzakelijk, hetgeen bi j beperkt gebruik van het net als nadeel moet worden gezien .
-120-
In enkele gevallen kan ook de voeding prob l emen opleveren '0 4 De optimale grootte van de ster wordt, bij gegeven bebouwingsdichtheid en verwachte penetratiegraad, voor een aanzienlijk deel bepaald door de kostenverhoudingen tussen kabel en actieve apparatuur waaronder schakelaars, versterkers e .d . De prijs van coaxiale kabels is de laatste tijd gestegen, die van actieve apparatuur veelal gedaald . Deze verandering in prijsverhouding kan de optimale stergrootte Haar lagere waarden doen verschuiven . Hier tegenover staat echter dat door ontwikkelingen op micro-elektronisch gebied er actieve apparatuur op de markt komt waarvan de voordelen vooral in grotere sterren, d .w .z . bij een min of weer gemeenschappelijk gebruik door een grout aantal abonnees, tot hun recht komen . In het algemeen kan men stellen dat n e tten met grotere abon n e e ster r en en/of meervoudige bekabeling voordelen kunnen bied en als de c apa citeit sterk moet toenemen - zeg tot boven 30 TV-kanalen -, als er meer gecompliceerde vormen van segmentati e e n afrekening ver e ist z i jn of als er een aanzienlijke mate van tweezijdig verkeer moet worde n bedreven . In Nederland bestaan drie netten w aarvan een korte bespreking en plaatsbepaling in het licht v a n het bov e nstaande zinvol is : het Meegroeinet, het DeltakabelSternet en het dubbel-mini-sternet . Bij het Meegroeinet of VHF-dubbel - stern e t is iedere abonnee met tw ee dunne coaxiale kabels aangesloten op een ka belverdeelpunt . Dit kab e lverdeelpunt wordt via een meervoudige kabel vanuit het w ijkcentrum gevoed . In normale VHF-uitvoering zijn zonder schakelaars t w e e pak ketten van 6 TV-programma's mogelijk . Bij verdere capaciteits-uit breiding wordt gebruik gemaakt van pakketkiezers w aardoor de c a paciteit - afhankelijk van de kiezers en de hogere netdelen - zou k unnen toenemen tot ver boven 200 TV-kanalen . Segmentatie is zeer eenvoudig . De pakketkiezer wordt door de abonnee op afstand bediend . Pe r stervormig kabelverdeelpunt zijn meerdere tientallen abonnees aangesloten . Het Meegroeinet zou zich karakteriseren door e e n grote flexibiliteit omdat de investeringen de uitbreiding van dienstverlening soepel kunnen volgen . Het DeltakabelSternet , dat in vele uitvoeringen is gepresenteerd, is gebaseerd op frequentieconversie ( van VHF/UHF Haar HF en weer terug Haar VHF) en op SDM met behulp van eenvoudige kabels tot hoog in het net . Schakelen is inherent aan dit systeem . De capaciteit wordt vanaf het begin bepaald door de kiezers en de kabels in de hogere netdelen (hoofdnet) . Een zeer huge capaciteit tot ver boven 100 TV-kanalen is mogelijk terwijl ook tweerichtingsverkeer bij gebruik van de juiste schakelmiddelen goed mogelijk is en, in eenvou dige uitvoering, snel kan worden gelntroduceerd . In de laatste versie wordt gewerkt met micro-processorbesturing voor segmentatie, gerichte afrekening, afhandeling van retourstromen e .d . Per micro-processor bestuurd sterpunt zijn momenteel 96 huisaansluitingen mogelijk . Bij meervoudige aansluiting zal het aantal aangesloten abonne e s echter lager zijn (ruwweg 45) . Door verbetering van actieve appara tuur zal dit aantal echter kunnen toenemen . -121 -
Ook het De lt akabe l Stern e t z o u e e n gr ote fl ex i b il i t eit bezi t t e n . De vroegtijdige introduktie van schakelvoorzieningen werd wel als nadeel gezien . Bi j
dubbel-min i -s te rnetten i s de a b on n eelij n , me t de eind ver st e rk ers
in het sterpunt, dubbel uitgevoerd . Theoretisch zou de capaciteit tweemaal die van het mini-sternet bedragen . In de praktijk kan echter wor den g erek end op ee n c a p a citeit die ruwwe g 1 , 5 ho g e r is . Eenvoudige segmentatie is direkt in to voeren . Ten aanzien van de andere mogelijkheden wordt verwezen Haar het mini-sternet . Een interessant en gevoelig punt is de kostenverhouding tussen de verschillende TV-kabelnetuitvoeringen . De tot nu toe uitgevoerde kostenvergelijkingen zijn zonder meer methodologisch onbevredigend to noemen . He t element flexibiliteit, en de daarmee samenhangende langere levensduur, is moeili j k voor iedereen bevredigend in to schatten . In de huidige context, d .w .z . bij beperkt gebruik van TV-kabelnetten in distributieve mode, zullen de flexibeler geachte netten enigszins duurder zijn dan aftaknetten of mini-sternetten, ruwweg 5%
tot 40% .
In een latere fase, b i j aanzienlijke capaciteitsvergroting, segmentatie, gerichte afrekening en tweezijdig verke e r, zouden de meer flexibele netten, ook in de kostensfeer, sterk in het voordeel zi j n . M .a .w . bij toenemend gebruik van de mogelijkheden zal het net dat in het begin duurder was uiteindelijk goedkoper zijn . Het is interessant op to merken dat aanvullende i nvesteringen in minder flexibele netten veelal aanzien l ijk hoger zullen zijn dan de mogel i jke meerkosten van flexibele ne t ten op dit moment . Bij het bovenstaa nde moet overigens worden opgemerkt dat lage begininvesteringen nog n i et een lager tarief voor d e abonnee behoeven to betekenen . Investeringen worden Haar later verschoven, maar bij de tariefstelling zou de exploitant op toekomstige kosten vooruit kunnen lopen, hetgeen kan leiden tot een hoger abonnementstarief, zelfs hoger dan bi j meer flexibele netten . 10 .2 .3
Conclusie ten aanzien v an diensteninte g ra t i e
Zoals bekend wordt het telefoonnet g ekenmerkt door uitzonderlijke schakelcapaci t eiten, doorverbinding over zeer gro t e afstanden en smalbandigheid . Het zal nog Lang Buren voordat TV-kabelnetten in Nederland, med e gelet op de enigszins pluri f orme uitgangsstelling van de nu b e schikbare hardware, dergelijke schakelca p aci t eit e n e n do orverbinding en kunnen en zullen hebben, zo B it al z o u ( moe t e n ) worden na g estreefd . Gelet op he t bovenstaand e rentieerde aa npak
lijk t
voor diens t enintegratie een gedif f e-
op zijn plaats . Een strategie waarbij zowe l
schakelcapaci t eiten van het
t el e foonnet als
de
d e breedband ig heid van
het TV-kabeln e t o p timaal wor d e n g e b ruikt en z o veel moge l ijk f l exibilitei t
ten
Integratie
aa nzien van toekomstl g e ontwikke li n g en wo rdt behoud e n . he ef t
n i et a l leen voo rdelen, een
t o snelle doorvoer i ng
heeft grote nadelen in termen van overbodige ka pi taalvernietiging kwetsbaarheid . Waarbij overi g ens moet word e n b e dacht Bat het niet gebruiken van belangrijke mogel i jkheden die TV-kabelnetten bieden , -1 2 2-
en
ook een worm van kapitaalvernietiging is, zij het dat dit kapitaal door anderen dan de PTT wordt geexploiteerd en beheerd . Bepaalde smalband-dienstverleningen waarbij hoge eisen aan schakelvoorz i eningen wordt ge steld kunn e n op economi s che en maatschappelijke grond e n beter v ia het telefoonnet worden verricht, t e r w ijl breedband dienstverleningen en ev e ntueel ook sommige smalband - diensten w aarbij minder hoge eisen worden gesteld aan schakelvoorzieningen via het TV -ka be l net kunnen word e n verzorgd . Deze tweezijdige a a npak - w aarbij de dienst in h e t d a arto e meest geeigende net tot dicht bij de gebrui ker wordt gebracht - sluit gecombineerd gebruik van telefoonnet en TV- k abe l net niet uit . Sommige breedband-dienstverleningen zouden kunn e n volsta an met ee n smalbandige terugweg via het telefoonnet . And e re dienst e n zouden veel kunnen winnen bij transport over delen van het bre e dba ndig e TV-kabelnet . Onderlinge doorkoppeting tussen telefoonnet en TV-kabelnet zou dus niet moeten worden uitgesloten, hetgeen overigens w el voorwaarden stelt aan beheer en exploitatie v an beide netten en verder w ijziging van voorschriften noodzakelijk kan maken . De vraag komt nu naar voren w at bovenstaande, meer algemene, uits pr aa k betekent in termen van specifi e ke diensten . In tabel
14 is een, zeer tentatieve, toedeling gemaakt van diensten
die nu bekend zijn en in principe mogelijk moeten worden geacht . Volledigheid is hierbij niet nagestreefd . In het telefoonnet gaat het vooral om diensten die kunnen profiteren van de schakelcapaciteiten en doorkopp e ling, zonder teveel belemmerd to w orden door de smalbandigheid . Bij het TV-kabelnet staan diensten die kunnen profiteren van de breedbandigheid zonder teveel belemmerd to worden door de beperkte schakelcapaciteit en beperkte of niet besta a nde doorkoppeling op interlokaal of hoger niveau . Voor de eenvoud van presentatie is gecombineerd gebruik buiten bes ch ouw ing g elat en . Tabel 1 4
Tentatieve invulling van dienstenintegratie op middellange termij n
r
t e le foon na t
lokaal 1v-lobe lne t
telefoo n , te l . x ,te lat ex ,a utome ti xh
TV/ Ra dio--p
g l re ren, t o lepo stord e r , viwde t o (ook
notlonsal,r eglon aa l,lokaa l) ,TV/ W dlo-
ga[o vay- f unc[Se ) , t e l ecoo p u to ree rvlc e
onder v i] e (elgeuee n an b-lotan),t e le-
da t e mpaa r W nk,lul a t e rdia nst,be } ee r-
t e ke t (ook voor ond en+i] e ,ondertite-
d o nalarm ,t e l eso trl e ,compu c- aided
11nq), N -b evaking,te l~trle,tolopot [-
S n .[ructlon ,tcr l bofo on, tc le copl e,
orde r,t e lediscro[heek , v i d eoth eek .t e l e -
telef oo ncirke l, to le f onisch
verg a de -
re n, ge in / h l t l i] n , wea r/ n1owsW richt
(int o rnatlon aa l,
co cput e rservlce,d a tespa arba nY., u l e ov erhu ad,tutoray c [ een ,co ngwte r
a id ed
in s[ructlon,talecoplo ,audlograflac M ve rgadering,vSdeoconfe rentle,bej e arden a larn ,lutst erd iansc ,pe y/atb-r v
- 1 23-
Bovenstaande worm van g e differentieerde integratie zou in een latere face, indien economisch - t e chnisch e en andere ontw ikkelingen daartoe aanleiding geven, over kunnen gaan in volledige integratie in een breedband-schakelnet . Deze face, die zou kunnen samenvallen met een grootscheepse introduktie van de glasvezel, is 4~chter to w el t echni sch, economisch als maatscha ppelijk nog niet aangebroken . Hiervoor dient nog veel ontwikkelingswerk, towel technisch als anderazins, t o worde n gedaan, hetgeen overigens niet wegneemt dat bij aanleg van TV - kabelnetten en bij onderzoekingen reeds k an worden geanticipeerd op onder linge doorkoppeling van telefoon- en TV-kabelnetten . Bij telefoonnetten is de ontwikkeling naar de toekomst - oprukkende digitalisering met wellicht uitgroei Haar een gelntegreerd net voor relatief smalbandige diensten (ISDN)
- in globale lijnen min of meer
duidelijk . Bij TV - kabelnetten ligt dat anders . Ten aanzien van functie en, daarmee verband houdende, optimale configuratie van TV - kabelnetten bestaat veel onzekerheid . In dit geheel spelen verwachtingen ten aanzien van toekomstige regelgeving een niet-onbelangrijke rol . De Nederlandse TV - kabelnetinfrastructuur kan, in het licht van nieu w e ontw ikkelingen, worden gekarakteriseerd door
oververtegenwoordiging
van minder flexibele netten en ondervertegenwoordiging van meer fle xibele netten . Een dergelijke infrastructurele opbouw is, zeker waar afschrijftermijnen Langer zijn dan karakteristieke tijden van technische ontwikkeling, uiteraard een begrijpelijke zaak . Hetgeen niet wegneemt dat deze uitgangspositie zeer nadeliq kan uitwe rken .
Waren vroeger TV-kabelnetten uitsluitend bestemd voor ongerichte distributie van slechts enkele TV-programma's, nu echter zullen andere eisen gaan gelden . Ver binnen de gebruikelijke afschrijftermijn van TV-kabelnetten za l
Haar g rote waarschijnlijkheid het totale aanbod van TVprogramma's zo groot worden dat in bestaande netten belangrijk e aanvullende investeringen moeten worden gemaakt indi e n dit aanbod, gericht of ongericht, moet worden doorgegeven . Ten aanzie n van wa t wel en niet moet worden doorgegeven kunnen de meningen van de abonnees sterk uiteenlopen . er d oo r het
st i j ge n de pro g ramme-aanbod, maar ook om andere
redenen, een steeds grotere behoefte beginnen to ontstaan voor vormen van gerichte toelever i ng en betaling die in een weinig flex i bel ne t
hoge kosten me t
zich mee brengen, ook
voor degenen die bepaalde progra mm e's niet willen zien . Kost e n die veelal hoger zullen zijn den de extra kosten per a b onnee voor onger i chte toe levering die voor de abonnee reden waren om in principe gerichte toelevering en betaling to
verlangen .
Dit plaatst de consument in een , fuiksituatie
waaraan alleen ontkomen zou kunnen worden door het gehele kabelabonnement op t o zeggen, hetgeen, zeker in een tijd van econ omische teruggang, ook in steeds belangrijker mate ke n -124-
g aan gebeuren . er steeds meer nadr uk worden ge l e gd op het fe l t dat h e t omroep-doorgifte - monopoli e op d e enig e breedb a ndige v erbinding di e nu bij velen tot in de huisk a me r doo rl oopt , in wezen een erg onbevredigende en onnodig beperkende zaak is .
H e t b e l ang van f l exib e le n et ten - vroe g er nie t altijd en voor iedere e n e ve n d u id e li j k - komt n u geprononceerd Haar voren . In het licht van het bovenstaande en voorgaande besprekingen kunn e n de volgende stellingen worden betrokken :
Experimentele en operationele aanleg van m e er fle x ib e l e netten dient to worden bevorderd . De meest optim a le configuratie en uitvoering van dergelijke netten is een punt van nadere overweging . Het mini-sterconcept kan niet als achterhaald terzijde worden geschoven . Daarvoor zijn er teveel van a ange l egd en wordt dit nettype gekenmerkt door een to grote fl e xi biliteit gecombineerd met een gunstige prijs/pr e statie verhouding . Daar waar nog mini-sternetten worden aangelegd dient to w orden nagegaan in hoeverre door een ju i ste lok a lisatie en bekabeling van de mini-sterren een eventuele doorver binding tot grotere sterren in een latere face zonder veel aanvullende middelen eenvoudig en snel is to bewerkstelligen . . Experimenten met glasvezels, of met netten waarin met behulp van coaxiale kabels de w erking van glasvezels enigszina kan worden gesimuleerd, dienen binnen redelijke grenzen to worden bevorderd .
- 125 -
10 .3 Een landelijk aanvoerne t In 1964 werd reeds door de Nederlandse PTT een plan voor een landelijk centraal antennesysteem - het zogenaamde CAS - gepresenteerd . Na een langdurige discussie is in 1975 ' een regeringsbesluit genomen dit landelijk antennesysteem niet in to voeren . In 1981 werd een structuurplan voor een landelijk aanvoernet openbaar gemaakt l os dat beoogt een aantal buitenlandse TV- en FM-radioprogramm a's op to vangen aan de grens,
en met straalverbindingen
door to sturen naar 32 regionale knooppunten van waaraf de programma's beschikbaar zijn voor TV-kabelnetten . Dit plan vertoont veel gelijkenis met het vroegere CAS maar wijkt hiervan of omdat de aanleg van de TV-kabelnetten, om evidente redenen, niet in het plan is opgenomen . Het voorstel voor het landelijke aanvoernet omvat meer specifiek de volgende punten .
aanvoer van 14 TV- en 30 FM-radioprogramma's . De TV-programana's zouden zijn 3 Westduitse (ARD,ZDF,WDR), 4 Belgische (BRT 1 en 2,RTBF 1 en 2), 3 Franse (TDF 1,2 en 3), 3 Engelse (BBC 1 en 2,IBA / ITV) en 1 Luxemburgse (RTL) . De ontvangstkwaliteit van de Franse, Engelse en Luxemburgse progranuna's zal afhankelijk van de weersgesteldheid varieren maar in ceder geval beter zijn dan bi j plaatseli j ke ontvangst ver van de
grens .
Voor een deel
van de programma's is wellicht aanvoer door middel van straalzenders in Belgie mogelij k
in alle (bestreken )
delen van het land wordt een ge l ijk
pakket van buitenlandse omroepprogramma's aangeb oden medegebruik door derden zou in principe kunnen w o rden toegestaa n gefasee rde a anle g i s mogeli j k doorvoering vindt alleen plaats na r e geling van auteursrechtelijke en j uridische as p ect e n
Een voordeel z o u verder zi j n dat inbreuk door piraten binnenlands e
o p de
s t ra al verb i nd i n ge n vr ij wel onmo ge l i jk is . Bi j
t i e va n sa t e ll ie tomr oe p in het bui t enl a nd va n het plan, he t
aanv o ern et
zo u,
a ldus de opst e llers
n iet over bod ig w o rden omd at d e
liet s i g na l e n o p de m e es t gun s t i g e
st e rke in t r o duk-
p la a ts kunn e n worden
en wo rde n do o rge g even Haar minder gunstig g ele g en
s a te l -
o pg e va ng en
g ebi e den .
De k o sten vo or een " r u ggegraatne t " ( o ntv a ng s ta t i o ns, h oofdnet van s tra al verbindi n gen en r eg i o nale c en t r a)
wa a rbij zoveel mogel i jk
gebru i k zal w o rden ge m aakt van be s t aan d e PTT - in fr astru c tuur w o rd t ges ch at ku n n en
op 3 5
min g ld (pr i j spe il 1980) . Vo o r ruwweg 10 min gl d ex t ra
ruim 100
g unsti g gelegen
g eme en t en w o rd e n
aa n g e s l o ten . Het
totaal aanta l i nw o ners van deze g em e ent en , waar o nd e r 5 0 .000 inwoners, bed raagt r o nd 6 min . H ie rva n
3 4 me t
is 1, 5 A 2
me e r dan
m i n mo men-
teel op e en k abelnet aangeslo t en .
-126-
Voor aanslui t ing o p het lan d el ij ke aanvoernet is een uniform tarief vastges t e l d van 1 ,90 gld per maand per abonnee exclusie f eventueel verschuld i gde auteursre c hten . Uitgaande van een bouw tijd van 2 jaar, afronding van een eventueel marktonderzoek en regeling van auteursrechten en andere ni e t-techni sche z a ken kan een dergelijk a anvoernet in het gunstigste gev al over 3 jaar gereed zijn . Over deze tijd zullen Haar verw achting de eersteomroepsatellieten, zij het w ellicht nog op beper k te Schaal, opera tioneel worden . Nadere bestudering van de satellietplannen geeft aan dat in eerste instantie de satellieten de normale programma's, die ook met aardse middelen worden verspreid, zullen uitz e nden . Dit betek e nt dat een vergelijking tussen ontvangst via een land e lijk a a nvoernet e n ont vangst met behulp van satellietantennes die door de TV-kab e lnet exploitanten zelf w orden aangeschaft, zinvol e n interessant is . De resultaten van een vergelijkend e kostenberekening zijn weergegeven in figuur 38 .
10 .000
t 100 0
ioo ontvm gat vi e l&ad.llik -vw rne t
Par Jar
per ebonn e • 10
ont~~ n q~ t wt eiq~n •~ t ~111~ tutt~n n~
Ol
L 10
10 0
1000
1 0 . 000
10 0 . 000 1 . 000 . 000
aan41 abon-ae s per N-kaWla s t ~
Fig . 38 Kosten voor ontvangst van buitenlandse TV-programma's via het voorgestelde landelijke aanvoernet en via door de kabelexploitant to installeren satelliet - ontvangantennes yo b k ost en l endcllJ k •nnvoern et :
q aba s ee r d
op PTT-terlofs[ e 111n9
kostan eaten io cantennasi ge baseard op kosten f lquur
. A , ant enno •
we rgeg w en in
poor oncvanget van Wa .t-DUit .a, Fran",
L-bur goe , Engel se
en
Belgfsch e
Voor grotore no ct en eon hoger e
u1[ : .ndin ge n .
G/T tar comp e n-tic van n e tnfs .
A fr ekening op annuI tei[s W .1m, 7 ] ga r 12 1 . Veer anderMud, r wrl&n G ti e baton
: ijn
e xclusluf
een : e lfde bed re g pe r ] u r additlonec 1 .
a utour-hten en opt .
a rMere opsLgen .
- 127 -
Uit figuur 38 blijk t duidelijk dat aanv o er van ge n oemde 14 TV-pro g ramma's via het voorgestelde landelijke aa n voernet, v oo r TV-kabelnet t en met meer dan
( ongeveer ) 3 0 0 a bonnees wel ze e r o nvo or d el ig is t . o .v .
ontvangst me t behul p va n satelli e tanten n es, dit uiteraard onder voorwaarde dat via deze sate l lie t an t ennes op eenzel fd e termi j n d e zelfde p rogramma's kunn e n wo rde n o ntva ng e n . Ge l e t o p . de relatief hoge technische koste n . het felt dat het landelijke aanvoernet vooral aanvoer beoogt Haar ge meenten met TV-kabelnetten met veel meer dan 300 aansluitinge n . het felt dat piratenuitzendingen ook met meer eenvoudige middelen w orden en kunnen worden geweerd . het felt dat de satellieten die Haar verwachting het eerst zullen worden gelanceerd (Frankrijk,
W est - Duitsland, Luxem-
burg) een aanzienlijk deel van de programma's zullen bieden die bij het aanvoernet een w ezenlijk aanvullend element t .o .v . het nu reeds gebodene zouden vorme n moet geconcludeerd w orden dat aanvoer via het nu voorgestelde lande lij ke aanvoernet voor vele gemeenten vanuit kostenoogpunt in wezen onaantrekkelijk is'. Deze conclusie is onafhankelijk van de tariefstelling van de PTT, omdat ook de totale investering voor het landelijke aanvoernet aan zienlijk groter is dan de som van alle investeringen voor satellietantennes to gebruiken in de respectievelijke TV-kabelnetten . 10 .4
Een eig e n TV-omroepsatellie t
In paragraaf 7 . 4 werd geconstateerd dat in de Nederlandse situatie bij een volledig operationeel - uit drie satellieten bestaand satelliet-TV-systeem de kosten per TV-kanaal per jaar op dit moment ongeveer 60% hoger zijn dan de kosten voor een aanvullend TV-kanaal verzorgd met aardse middelen . Het betreft bier uiteraard alleen de technische uitzendkosten . Indien volstaan w ordt met een zeer eenvoudig satellietsysteem, met 3 TV-kanalen en zonder reservecapaciteit buiten de satelliet zelf, dan zijn de kosten per TV-kanaal per jaar ruim 10% lager dan bij aardse middelen . Satelliet-TV maakt het mogelijk de capaciteit to verhogen met 5 TV-kanalen .
M et aardse middelen is nog slechts ruimte voor 2 TV-
kanalen, althans als het gaat om een nationale bedekking . Aangezien de kosten nog relatief hoog zijn, er op dit moment geen duidelijke behoefte bestaat aan een belangrijke uitbreiding van het aantal nationale TV-programma's, er geen duidelijk gemanifesteerde behoefte bestaat aan een multi-purpose inzet van een hybride satelliet en ook andere factoren daartoe niet direkt aanleidinq geven, moet geconcludeerd worden dat gebruik van een eigen TV-satelliet voor N ederland de eerstkomende jaren niet vo or de hand ligt . -1 2 8 -
De kosten van TV-satellietsystemen dalen echter, in verhouding tot de kosten van aa rdse middelen, snel . Over en k ele j a re n, als de eerste buitenlandse TV-satellieten zijn gel a nceerd e n hun b e trou wb a arheid hebben be wezen, zal a ls het ga a t om een bel angrij ke vervanging v a n het aardse zenderp a rk of evt . om uitbreiding in cap a citeit de s a telliet a ls volwaardig altern atief moeten worden meege wogen . Ook in de kostensfeer ka n dan een eigen satelliet, indien no d i g met een multi-purpo s e karakter, aantre kkelijke voordelen bieden . Gelet op deze toekomstige mogelijkheid is het zinvol t w ee praktische aspecten van s a telliet-TV Hader to bezien in d e N ederlandse conte x t . Het gaat hierbij om de volgende punten : de totale investering aan de ontvangerszijde en de eventuele noodz a ak bij s atelliet-TV een cards zenderpark in stand to houden .
10 . 4 .1
De tot a ls investering can d e ontvangerszijde
Indi en men het a antal TV-huishoudens vermenigvuld i gt me t de ko s ten per ontvangstinstallatie, dan komt men bij satelliet-T V tot investeringsbedragen die op bet eerste gezicht prohibitief hoog kunnen lijken en-door sommige auteurs ook als zodanig worden beoordeeld . Voordel e n in k osten can d e uitzend ka nt zouden in h e t ni e t v al le n bij de hogere kosten aan de ontvanger s kant . Het is z i nvol deze niet to ond e rsch a tten prob lema ti ek H ad e r to onderzoeken, net name daarbij lettend op de Nederl a ndse uitgangssituatie . In tabel 15 w orden de k osten voor verschi l lend e ont va ng i n s tall a ti e s weergegeven voor het geval mede zou worden uitgezonden via een eigen TV - omroepsatelliet . Tabel 15 K o s te n voor ontva n gs t10 7
ontvan g st antenne kosten(f) mogel i jkhed e n
conventionele Hb. r l ,na 1 VHF/UHF 300 - 500 N ea. rl " 2 antenne
Had~r l n nd HW~C1a IW
1
2
aansluiting 600 - 2500 e . 1913 w . wi c . i a na TV- kabelnet k Frankrl j E n gela nd
Nederland pW~rl~ rd
satellietantenne
5
00
2500
-
1 2
Belgl a
w .wic . l ana Frankrlj k Luxoabur g
a f n anke li] k ~ a f ha nko ll ]k ko st an x ljn
v an pleet • van
w 111rp g - [at io naire barn
S n c l us l ef S na ulla [l e
•a[ ~ ll to c a nc e nne m ld de n Wnd
11,9 -
1 2,3
Op b asi s va n de g e gev en s i n tabe l
CH x
1 5 kan worden geconcludeerd dat, - 129 -
in absolute zin, de kosten voor ontvangst van een eigen TV-satelliet niet exorbitant hoog zijn ten opzichte van andere mogelijkheden, zeker niet als rekening wordt gehouden met de ontvangstmogelijkheden . I n de praktijk gaat het echter niet altijd om een vergelijking van investeringskosten in absolute zi n . Bij invoer i ng van satelliet -TV zal men in de mees te gevallen reeds op andere wijze de nationale programma's ontvangen . In dat geval gaat het om inves teringen in marginale of aanvullende zin . Het volgende dient hierbij to worden aangetekend : indien men ree ds is aangeslot e n op een TV- kabelnet dan zijn de extra investeringen per abonnee voor ontvangs t van een eigen TV - sat e lliet zeer laag (zie hiervoor tabel 7 ) indien men reeds een satelliet-TV-antenne heeft aangeschaft voor ontvangst van, eerder gelanceerde, buitenlandse TVsatellieten dan zijn ook in dat geval de extra investeringen nihil omdat vrijwel altijd dezelfde antenne kan worden gebruikt . Er is sprake van "piggy back riding" . indien men de Nederlandse aardse zenders ontvangt via een conventionele VHF/UHF-antenne en deze antenne nog niet aan vervanging toe is, dan zal men, indien bij invoering van een eigen TV-satelliet niet weer met aardse middelen wordt uitgezonden, extra kosten moeten waken voor aanschaf van een satelliet-TV-antenne . Men zal dan echter naast ontvangst van de Nederlandse programma's ook de mogelijkheid krijgen een aantal buitenlandse satelliet-TV-programma's to ontvangen . Aangezien van degenen die niet op een TV-kabelnet zijn aangesloten, een relatief groot deel in onrendabele gebieden woont waar aansluiting op een TV-kabelnet relatief duur is, is dit veelal de meest goedkope manier om buitenlandse zenders to ontvangen . in een tussenfase zal ongetwijfeld sprake zijn van enige overlap tussen uitzending met aardse middelen en uitzending via een TV-satelliet . In dat geval kan een eigen VHF/UHFantenne volledig worden afgeschreven, waarna een kostenvergelijking tussen ontvangsystemen in absolute zin geldig wordt . Bij een dergelijke vergelijking is, zoals reeds gesteld, een satellietontvangsysteem, zeker over enkele jaren, niet in het nadeel . Het geheel overziende lijkt, als ontvangst op gebruikelijke wijze ook geen problemen oplevert, de conclusie gerechtvaardigd dat
i n de
Nederlandse situatie investeringen aan de ontvangerszijde
geen onover -
komelijke belemmeringen zullen oproepen voor invoering van een eigen TV-omroepsatellietsysteem .
-130-
10 . 4 .2 Satel l iet - TV en inst a ndhouding van h e t aa rdse z end e rpar k In het voorgaande is gekeken ne a r kostenbelemmeringen aan de ontvangerszijde bij invoering van satelliet-TV . Er b e sta a t daarn aa st echt e r d e mogeli jk h e id d at bi j een n ie t - verwaa r loosbaar aantal kijkers, zoals onderhuurders en dergelijke, er fysie k geen mogelijkheden zijn rel a tief grote schotelantennes op to etellen . Indian men een nationale bedekking met hoge penetratiegraad n a streeft dan zou dit wellicht e en reden kunne n z ijn het a a rds e z e nderp a r k , ook na een zekere overlappingsperiode, naast de satelliet in stand to houden . De invoering v a n s a tellie t - TV zou dan, oo k vanuit kostenoogpunt, mind e r interessant w orden . Instandhouding van het aardse net om daze reden zou echter, op de wat langer e t e rmijn, ni e t nodig zijn ale m e t zee r eenvoudige mid dele n ook voor bovengenoemde groepen toch ontvangst v a n de TV- sate lliet mogelijk is . G edacht kan hierbij worden aan ontvangst ru wwe g in kw aliteit vergelijkbaar met die van een draagbaar TV-toestel op ge m idde l de afstand van een aardse zender . Gelet op de clusterinvulling van de g e ost ationaire bean (i .v .m . de mogelijkheid van interfererende storing uit nabij gelegen baanposities) en de ontw ikkeling in ruisarme elektronica, g e eft een b e re ke ning aan dat verwacht mo at w orden dat ontvangst, v a n eenzelfde of betere kw aliteit dan nu gemiddeld met e en draagba a r TV-toestel, mogelijk wordt met een zeer kleine par aboolantenne van 30 cm doorsned e10°. Een dergelijke ant e nna heeft een relatief lage richtings gevoeligheid zodat instellen met de hand op eenvoudige w ijze moge l ijk wordt . Genoemde satelliet-ontvangantenne zal beduidend duurder zijn dan de huidige spriet-antennes die bij dra a gbare TV - toe s t e llen veel a l w orden gebruikt . De meerkosten van de eenvoudige satellietantenn e s moeten echter worden afgewogen tegen de kosten om het nationale aardse zendernet in stand to houden . Geconcludeerd moat word e n dat oak met een TV-satelliet in ells op zichten een zeer hoge nationale penetratiegraad is to behalen, zodat, na bewezen betrouwbaarheid van TV - satellietsystemen, het aardse TVzenderpark voor national e verzorging niet om eerd e rge noemde reden in stand behoeft to worden gehouden .
- 131-
HOOFDSTUK
11
SLOTBESCHOUWING :
EEN STAP BUITEN DE TE C HN I E K
11 .1 De technische ont w ik keling in vogelvluch t 11 .2 Overwegingen e n conclusies
11 .
SLOTBESCHOUWING : EEN STAP BUITEN DE TECHNIE K
In deze studie is getracht een beeld to schetsen van de meest belangrijke technische ontwikkelingen op het gebied van de informatieverzorginq . De vraag doet zich nu voor wat dit alley voor consequenties heeft en of er, gelet op deze mogelijke conaequenties, bepaalde maatregelen zouden moeten worden getroffen . Om deze vraag to beantwoorden is het no-dig een stop buiten de techniek to doen . Hetgeen betekent dat, meer dan bij de technische beschrijving, bepaalde subjectieve beoordelingaelementen moeten worden ingebracht . Getracht zal worden deze zoveel mogelijk expliciet weer to geven . Degenen die de hierna to geven gedachtengang en conclusies niet kunnen volgen of delen, vindeh hopelijk in de voorgaande hoofdstukken voldoende materiaal om zelf tot een conclusie to komen . Het is zinvol de technieche ontwikkeling nog eons kort en in globale termen samen to vatten . 11 .1
De technische ontwikkeling in vogelvluch t
Veel veranderingen op informatiegebied worden gedragen door ontwikkelingen in•micro-elektronica, geheugens, glasvezels en satellieten . Bij micro-elektronica gnat het on een sterke .verkleining van elektronische componenten . Deze componenten kunnen d8n in grote getale worden samengevoegd, d .w .z, worden geintegreerd . Integratie gnat gepaard met vele voordelen : vergroting van flexibiliteit, anellere werking, hogere betrouwbaarheid, vermindering van energieverbrui k en verder een steeds voortgaande daling van de kosten per elektronische handeling . Het is dan ook niet verwonderlijk dat micro-elektronica net veel voordeel in elektronisch werkende telecommunicatiesystemen kan worden ingebracht . Essentiele functies kunnen met groter gemak worden vervuld of worden ondersteund . Een beter gebruik van transmissiewegen wordt mogelijk . Er is een samengaan van computer en telecommunicatiesysteem . Het telecommunicatiesysteem krijgt een zekere mate van "intelligentie" . Ook geheugens profiteren maximaal van bovengenoemde verkleining van basiscomponenten . Nieuwe soorten geheugens komen op terwijlde kosten en afinetingen van bestaande geheugens sterk dalen . Geheugens kunnen, tezamen met micro-elektronica, in informatie-overdrachtsystemen verschillen in overdrachtssnelheld compenseren, zij geven weer vrijheid in het tijdstip van afname terwijl ook nieuwe dienstverleningen mogelijk worden . Glasvezels bieden het perspectief de mogelijkheden voor informatietransport aanzienlijk to vergroten en de kosten ervan drastisch to verlagen . Alhoewel voor vele toepassingen nog een aantal praktische problemen,moet worden overwonnen, worden de Berate operationele toepassingen langzamerhand mogelijk . Vele diensten komen nu langa verschillende wegen tot de afnemer . Glasvezels zullen het belang van integratie van diensten en netten accentueren . Bij satellieten wordt door vergroting van het zendvermogen, verbete-135-
ring van lanceer- en stabilisatietechnieken, voorui t gang in antennetechniek en verschuiving Haar hogere frequentiea uitzendi n g near rela t ief kleine ontvangantennes denkbaar . Direkte TV-uitzendingen via de satelliet w o rden mogelijk . De eerste echte TV-omroepsatelliet zal rond 1985 in het buitenland worden gelanceerd . V66r die ti j d kunnen sate l lieten die
in principe bedoeld zijn voor waste diensten
(zoals te l efonie) en ook experimentele en pry-o p erationele satellieten worden ingezet voor overdrach t van TV-pr ograimna's . Door uitstraling buiten nationa l e grenzen gaa t satelliet-TV g e paard met e en sterke mate van i n terna t ionalisering . Bovengeschetste ontwikkelingen zullen aanleiding zijn tot vergroting van informatiestromen en informatie-aanbod . Meer TV-prograimna's kunnen worden bekeken . Ook het datatransport zal aanzienlijk toenemen . In het aanbod zal we e r segment a tie plaatsvinden, d . w .z . gerichte toelevering gep a ard gaande aan gerichte betaling . Hier en daar zal bij bestaande dienst e n sprake k unn e n zijn v a n een aanmerkelijke kw aliteitaverbetering . Ondersteund door logics en geheugens thuis en op a fst a nd kunnen vele ni e uw e diensten opkomen . Interessante mogelijkheden doen zich voor bij diensten gebaseerd op tekst en grafische voorstellingen . Veel papieren-diensten krijgen een elektronisch alternatief . Bij toepassing voor particuliere consumenten zal dit alternatief eerd e r aanvullend dan vervangend uit werken . Papier als informatiedrage r zal behouden blijven, alhoe w el er wel enige functieverschuiving kan optreden . Er zal een verdergaande introduktie van informati e- consumentengo ede r e n (vid e orecorders, 8 mm video, digitale HiFi, be e ldplaat, wellicht ook High Definition TV) plaatsvinden, alhoe wel deze introduktie w el gevoelig zal zijn voor koopkrachtvermindering . Er liggen ook interes sante mogelijkheden voor educatieve diensten in elektronische worm . Algemeen gesproken zal er een verschuiving optreden van hardwar e Haar soft w are :
waar vroeger technisch-economische grenzen
w erden
gesteld door de techniek worden nu steeds weer grenzen gesteld door de beschikbaarheid van voldoend goedkope en kwalit a tief voldoend goede programma's en progr ammatuur . Er ligt in de technische ontwikkeling een zekere t e ndens Haar dienstenintegratie opgesloten die later kan leaden tot een v6rgaande net integratie . Ten a anzien van infrastructurele voorzieningen zullen zich een aantal keuzeproblemen voordoen die samenhangen met de gewenste informatie-overdracht over de verschillende, eventueel later to integreren, netten . Onverlet de opmerking over verschuiving van hardware Haar softw are, bepalen investeringen in hard w are binnen zekere grenzen de diensten die later nog kunnen worden geleverd, alsmede de kosten daarvoor . Naar het zich nu last aanzien lijkt een zekere uitbou w Haar een meer flexibele infrastructuur op zijn plaats . Een belangrijk kenmerk van de technische ontwikkeling is het optreden van een zekere grensvervaging . Met het wegvallen van de technische grenzen tussen de verschillende diensten worden ook verschillen in regulering onder druk genet . Informatieleveranciers en verzorgers die vroeger in hoge mate gescheiden opereerden worden steeds meer in een concurrentiepositie gedrongen . Pogingen om bij behoud van vroegere criteria nieuwe diensten in to delen of toe to wijzen lijken op de wat langere termijn gedoemd to mislukken .
-136-
11 .2
Overw egingen en conclusie s
De geschetste technische ont w ikkeling zal zich uitera a rd ook in Nederland op vela gebieden laten voelen . Wat zullen de consequenties zijn en w ea r liggen mogelijkheden v a n bijsturing? Op slechts enkele punten zal in deze studie Hader worden ingegaan . Hierbij is de volgende achematiache indeling h a ndzaam .
Omroep Pe r s
Informa ti e- p roduk I
tie
Film
Culturele
indu s tri e
PTT Hardware
Consument Informatie-afname Overige afnemer s
DE CONSUMEN T
Bij beschouwing van nieuwe mogelijkheden o p i nformatiegeb i ed i s men some geneigd min of weer s t ilzwijgend aan t o nemen dat de gemi ddelde consument de nieuwe mogeli j kheden dankb aar zal gebruiken . In enke l e gevallen wordt zelfs verwezen Haar een s c hier o n verza d igb are beho e ft e aan informatie . Deze veronderstelde beho e ft e zal echter eerder het karakter hebben van ee n wensdroom dan van ee n bewezen zaak . Vee l informat ie komt tot de consument vi a
infrastructurele telecommu -
nicatievoorzi e nin ge n . Bij e e n groei e nd informatie - a a nbod bestaat de ka n a dat de con s um e nt diensten of voorz i eningen w orden opg edrongen . E e nmaa l aangesloten kan de consument het slachtoffer worden - of althana zich zo voelen - van all e rlei prijaverhogingen en kostenafwentelingen . De kosten van het niet meedoen aan een extra voorziening k unn en in en ke l e gevallen groter zijn dan die van het w el meedoen . Er ontstaat dan een fuiksituatie . De z e aspecten zijn van groot belang omdat zij uiteind e lijk het consu mentengedra g in hog e mate belnvloeden . Het is zinvo l voor de consument een zekere " vluchtroute" open to houden . In dit kader lijkt d a n oo k ee n abaoluut verbod op particuliere ontvanginstallaties (voor ether-omroepuitzendingen van binnen- of buitenlandse origine) uit den ooze . E e n i nteressant punt is de problematiek rond privacy . Pri v acy is onderwerp van veel studie ,
de w etgevende activiteiten zijn
in enk el e landen reeds ver gevo rderd . Hoe positief en b e schermend wet- of regelgeving ook kan werken, een absolute garantie tegen misbruik van gegevens geeft zij uiteraard niet . Hier geldt nog steeds d a t alles dat fout gebruikt kan worden, ook fout gebruikt zal worden . Zodat slechts de vraag overblijft in
Welke mate dit dan zal gebeuren .
Ook vioeger speelde het privacy - aspect een rol, er w erd echter veelal een gunatige compensatie geboden door wat men zou kunnen noemen infra-137-
structurele inefficientie . Door koppeling van databanken en automatisering van technische informatie-manipulatieprocedurea kunnen bepaalde vormen van efficientie sterk worden vergroot, de mogelijkheden voor misbruik evenzo . Van belang is bovendien dat bij databanken en de gebruikers ervan een ingebouwde zucht tot dataverzamelen kan worden geconstateerd, de zogenaamde "stofzuigeraanpak" . Globaal gezegd, bij beschikbare geheugenruimte is er een drang daze to vullen met informatie, ook ale deze van minder belang is . Wat echter op een bepaald moment van minder belang is, kan later voor sommigen wel zeer interessant zijn . Verhoging van efficientie door koppeling van databanken kan uiteraard ook verschillende vormen van fraude voorkomen . De vraag is echte r of de fraude, het misbruik of de onterechte behandeling die kunnen worden opgeroepen niet veel groter zijn . De problemen lijken, zeker als men zich slechts beperkt tot het stellen van algemene randvoorwaarden of het nemen van maatregelen zonder relevante sanctie, onoplosbaar . Meer behoeft niet to worden gezegd . Een laatste punt dat bier zal worden besproken is de to verwachten reactie van de consument op veranderingen in het informatie-aanbod : uithreiding van bestaande diensten en nieuwe diensten . De technische ontwikkeling zal leaden tot een sterke vergroting van het informatie-aanbod . Voor zover het-TV-programma's betreft : in eerste instantie voornamelijk door spill-over vanuit het buitenland . Naar het zich nu last aanzien zal niet iedere consument behoefte hebben aan elke uitbreiding . Te verwachten is derhalve dat de aanbodsvergroting vooral op gesegmenteerde wijzeaan de afnemer zal moeten worden aangeboden . Dit vraagt nieuwe of aanvullende voorzieningen . Het is nodig om, mede gelet op wat hieromtrent in hoofdstuk 10 is gesteld, to bezien hoe de Nederlandse infrastructuur - en dan met name de TV-kabelnetten - het baste kan worden vernieuwd of kan worden aangevuld zonder dat bij iedere relevante uitbreiding of aanpassing opnieuw een grote investering moat worden gedaan . Wat betreft nieuwe diensten kan men stellen dat er in principe vale nieuwe mogelijkheden liggen voor dienstverlening in de consumentensfeer . Voor sommige geldt echter dat ondanks de drastische prijsdaling van micro-elektronica en dergelijke, de kosten nog to hoog zijn en de technisch-ergonomische kwaliteit nog to wensen overlaat . Aan andere zal, ongeacht de prijs en kwaliteit, totaal geen behoefte blijken to bestaan . Wat ook bij basistechnieken zoals micro-elektronica en satellieten heeft plaatsgevonden, lijkt ook bij dienstverlening to gaan optreden . In vale gevallen eerst introduktie in zakelijke sfeer en pas daarna, als de kosten voor de consument voldoende zijn gedaald en soortgelijke zakelijke systemen verder zijn vervolmaakt, een mogelijk succesvolle introduktie in de consumentensector . Het bovenstaande geldt vooral voor nieuwe telecommunicatie-diensten . De kans op snelle introduktie van systemen die gebaseerd zijn op informatie-overdracht op materiels dragers (videorecorders, 8 mm video, beeldplaat) lijkt groter . Introduktie van nieuwe telecommunicatiediensten zal in de consumenten-138-
sector over het algemeen een trage zaak zijn . DE PLAATS VAN DE PTT
De discussie over de PTT is voornamelijk een discussie over monopolievorming . Te onderscheiden zijn een wettelijk monopolie en een feitelijk monopolie . De Nederlandse PTT heeft een wettelijk monopoli e voorl os : telef o ontoestellen en huistele f ooninrich t ingen die op het o penbare t e l efo o nne t worden aangesl ot e n . gebruik van PTT-koppelnetten d o or centrale ante n nei nrichtinge n aanleg en exploitati e van aardse omroepz enders
( NOZ EMA )
Voor andere z aken heeft de PTT geen w ettelijk monopolie . W el is voor sommige apparatuur voor toelating op het openbare telefoonnet een typ e goedkeuring vereist . In de Telegraaf - en Telefoon w et 110 is opgenomen dat de Kroon ook aan a ndere partijen concessie k an verlenen voor exploitatie van openbare t e lefon i e en telegrafie met inbegrip van t e lex en draadomroep . Indien de Kroon echter, zoals nu het geval i s , geen concessie aan derden verleent d a n heeft de PTT een feitelijk monopolie . Voor centrale antenne-inrichting e n van lokale aard best aa t, winds eind 1 969, geen feitelijk of we ttelijk PTT-monopo l ie, anders dan voor de koppelnetten . Voor aanleg en exploitatie is wel een machtiging van de PTT noodzakelijk . Technische ontwikkelingen waken een herbezinning op het monopolie van de PT T gewenst . Deze bezinning kan leaden tot een herinvulling . Een herinvulling die, gelet op de t e chnische ontwikkelingen zinvol most w orden geacht ;
die, g e let op de huidige uitgangssituatie, haal -
baar moet w orden geacht en die, gelet op maatschappelijke over wegin gen, w enselijk moet worden geacht . De volgende technische ontwikke ling e n zijn van belang bij bovenge noemde herbezinning : dien s tenin t egratie : in t r o duktie va n mu l ti-fun c ti o na l i t e i t Door intr o dukt i e van aanvullende, b esta an d e o f nieuwe, d iensten krijg e n t eleco mm unicatiene tt en een mu lt i - func tio neel karak t er . De t echniek geeft s te eds w eer mogelijkh e de n voor een dergeli j k multi-func t i one e l gebruik va n nette n en ra ndappara t uur . Me t name geld t d it voor breedband i ge ne t te n . I n de en ige breedbandig e verb i nding ,
n l . die van TV - kabel-
n e t ten, die to t i n d e huiskamer doorloop t word t slecht s een zeer beperkt gebruik to egestaan,
to weten het d oor g even
en overbrengen van radi o - en TV-programm a's e n verze n di ng van s i gnalen die direkt betrekking hebbe n op de technische exploitatie van het ne t . Naarmate de technisc h e mo gel i jkheden ' groter wo rden zal er een steeds sterkere druk on t staan om breedbandige verbindingen multi-func t io neel t o g aa n gebruiken of daarvoor in to rich t en . Multi-func t ioneel gebruik van niet door de PTT beheerde n etten geeft, ge let op de mo-139-
gelijkheden die zich aandienen, een aantasting van het mono polie van de PTT . Omgekeerd kan het monopolie van de PTT een rem zi j n op een optimaal multi- f unctioneel gebruik van nietPTT-netten .
netintegr a ti e Een voortgaande dienstenintegrati e kan, bij een e indig aanta l dienst e n, leaden tot netintegrati e , alho ewel niet elke dienstenintegratie netintegratie impliceert . Deze drang tot netintegratie zal vooral optreden als glasv e zelsystemen over enige tijd a an het nu veelbe l ovende perspectief b l ij k en to b e ant w oorden . Een al of niet gedeeltelijke netintegratie kan echter oak zonder glasvezels leaden tot een doelmatig gebruik van infr a structurele voorzieningen en derhalv e interessant zijn . Een me e r gecombineerd gebruik van smalbandige en breed bandige netten zou bepaalde vormen van dienstverlening kunnen bevorder e n . Ook kan een ruimere geografisch e doorkoppeling, d . w .z, een geografische integratie, zinvol
worden .
De huidige invulling van het monopolie van de PTT is een rem op het benutten van de voordelen van integratie, ter w ijl bovendi e n een soepele overgang hi e r Haar toe w ordt belemmerd . Bij een herdefinitie van het monopolie van de N ederlandse PTT spelen uiteraard, zoals gezegd, ook ni e t - technische z aken een rol . Het g aa t erom w at men maatschappelijk en economisch gewenst, effectief en haalbaar acht . Toch is er w el e en richting aan to geve n die althans conform lijkt aan de technische ont w ikkeling voor zover deze als een autonoom gegeven moet worden aanvaard . Enkele over w egingen w orden hieronder kort besproken . 1)
Uitbreiding van het PTT -monopolie Haar lokale TV-kabelnett e n Gelet op nieuwe technische ontw ikke l ingen w aaronder integra ti e en multi - functioneel gebruik van zow el smalbandige als breedbandige netten, de noodzaak van een adequate coordinatie mede in het licht van genoemde technische ontwik k elingen en de grootte van de markt in Nederland in relatie tot de minimaal vereiste marktgrootte voor een zinvolle concurrentie op infra-structureel gebied lijkt genoemde uitbreiding van het PTT - monopolie de enige weg die in overeenstemming is met toe komstige technische en technisch-economische vereisten . De besluitvorming ten aanzien van de technische karakteristiek van TV - kabelnetten wordt daarme e volledig uit de gemeentelijke beleidssfeer geh a ald . Multi - functionaliteit betekent dat een net niet w e er als differenti6rend element kan word e n gebruikt voor regelgeving bij dienstverlening . Het is dan ook mede hierom - en voor een effectief gebruik van de infra-structurele voorziening e n zinvol het
" omroepmonopolie" op het gebruik van TV-kabelnet -
ten in aanzienlijke mat e to laten vervallen . Genoemde uitbreiding van het PT T -monopolie gaat niet zonder condities . D e volg e nde punten zijn van be l ang .
- 1 4 0-
2)
Terughoudend monopolie voor randapparatuu r Aangezien de techniek op zich geen reden geeft het monopolie van de PTT uit to breiden of in to krimpen, standaardisatie van interface-protocollen een virtuele ontkoppeling van randapparatuur en infra-structurele voorzieningen bewerkstelligt en de markt in Nederland een zekere concurrentie toelaat, lijkt een terughoudend monopolie hier op zijn pleats . Men zou het monopolie zelfs geheel kunnen terugdringen, maar dit vindt zijn legitimatie niet in de technische ontwikkeling . Het volledig terugdringen zou bovendien in strijd kunnen komen met een door de overheid to ondersteunen garantie voor basievoorziening en verder de Nederlandse industrie, door verdringing op de thuismarkt, schade kunnen berokkenen . Een typegoedkeuring van randapparatuur voor toelating op infra-structurele voorzieningen dient uiteraard to worden gehandhaafd, met inachtneming van wat daarover in punt 4) wordt gesteld .
3) Dynamisering van de organisati e Uitbreidinq van het monopolie kan de PTT in een gebied brengen wear, zoals bij elke to grote organisatie, het gevaar voor bureaucratisch gedrag onacceptabel groot wordt . De nieuwe technische ontwikkelingen op informatiegebied vragen een slagvaardig en flexibel optreden . Dit kan een bovengrens impliceren aan de grootte en de uitgroei van de PTT op onderdelen . De PTT dient hierop to worden doorgelicht . Verzelfstandiging van bepaalde delen behoeft daarbij niet bij voorbaat to worden uitgesloten . Door vergroting van slagvaardigheid en flexibiliteit kan een betere aansluiting bij markteisen worden verkregen . 4)
Deskundige inspraa k De mate waarin, het tempo waarmee en de wijze waarop infrastructurele voorzieningen worden aangelegd en beheerd bepalen in sterke mate de mogelijkheden voor bestaande en nieuwe diensten . Er is geen scherpe scheiding tussen hardware en software . Gelet op de veelomvattende consequenties en mede gelet op datgene wat ten aanzien van meer flexibele infrastructurele voorzieningen op blz . 125 en eerder is gesteld, lijkt een deskundige inspraak noodzakelijk . Hierbij kan, uiteraard binnen redelijke grqnzen, ook de eerder genoemde typegoedkeuring voor randapparatuur worden betrokken .
De beoordeling of bovengenoemde algemene lijnen, of de uitwerking daarvan, ook maatschappelijk wenselijk zijn valt buiten het kader van deze studie . Begin 1982 publiceerde de Commissie Swarttouw een rapport ove r "Taak en functie van de PTT in het licht van de informatie- en telecommunicatietechnologie"111 . De commissie heeft zich daarbij, Haar eigen zeggen, vooral gericht op de economische dimensie . -141-
Onverlet enkele niet-onbelangrijke accentverschillen,
bestaat er
enige mate van overeenstemming tussen het hier gestelde en de opvatting van de Commissie Swarttouw . DE OMROE P
B ij de discussie rond nieuwe ontwikkelingen op informatiegebied wordt veel aandacht gegeven aan het Nederlandse omroepbestel, althans voo r zover het de discussie binnen Nederl and betreft . He t Nederlandse
omr o epbestel is een
historisch produkt van technisch e ,
ec o nom i sche en maatschappelijke randvoorwaarden . Het bestel wordt gezegd gebaseerd to zijn op uitgangspunten plur i formitei t e n
als
representativiteit,
dergelijke . Of deze uitgangs p unten geoperationali-
se er d kunnen wo rden Haar in de prakti j k werkbare begrippen
en
of
binnen de randvo orwaarden is gek omen tot een optimale inwlling van he t bes t el is een in t eressante vraag . Beantwoording daa rv an - zo al mo gelijk - valt echter buiten het kader van daze hie r
om gaa t
studie .
is of, wear en wanneer het omroepbestel
Waar het
door
technische
on twikkelin g en o nder druk komt to staan . Als technische en andera ra nd v oo rwaa rden h a nd .
z ic h wi j zige n , ligt herijking van het bestel voor de
Het huidige beste l
moet dan ook worden gezien als een begin-
c ondit i e, maar niet per def i nitie als een onwrikbare norm voor de t o eko ms t wa arbi j h et
bestaansrecht niet b"ehoeft to worden aangetoond .
H etgeen uiteraard nie t betekent dat bij een eerste druk moet worden o v ergegaa n t o t
N ie uwe
een grote u it verk oo p van het
technische on twikke lin gen kunnen het
essen t ieel
althana
zul l e n w o rden on derscheiden : aantasting in
misch" func t ion eren e n Aa n tas t ing van het
Glob a a l
omroepbestel,
to ach t en onderdelen daa rvan, langs verschillende wegen
a an t as ten . Hi er
a)
huidige omroepbestel .
"econo-
aantasting in reguler i ng . omroepbestel
in
economisch
functioneren
ge sp roken zou deze a antasting als vo l gt gestalte kunnen
kr i j ge n :
ve rgro[S ng ve n h e t n i e a ve
en rtbo d
dianstan
v e ralnde ring v an h i t •a nte l o mro e pk ij k .r .
uw llijkoro e cqu l e it i• van (vo ld-d
goW e)
prograaa/' e I
v e rml nd ering v e n
___,
/
ink-[ en
Door vergroting van het overige a a nbod en door introduktie van nieu we informatiediensten kan het aantal omroepkijkers dalen .
-142-
Deze daling maakt de omroep minder interessant voor adverteerders hetgeen de (STER-)reclame-inkomsten kan doen dalen . Verder kan er ook een druk ontstaan op de hoogte van de omroepbijdrage . Vermindering van inkomsten kan, bij onveranderde prijastelling, resulteren in een moeilijkere aankoop van programma's van voldoende kwaliteit terwijl oak eigen produkties beleamerd kunnen worden . Door daling van de programnakwaliteit - waarbij kwaliteit wordt gerelateerd aan de vraag van de doelgroep - kan het aantal kijkers weer verminderen waarmee de cyclus opnieuw begint . Ook bij ongewijzigde inkomsten kan programma-aankoop of produktie moeilijker worden . Bijvoorbeeld omdat een nieuwe of andere dienst voor een programmaleverancier of producent intereseanter is, hetgeen zich kan uiten in een hogere prijs voor het desbetreffende progranuna of anderszins . Er zijn uiteraard ook andere ontwikkelingen, die niet direkt met technische veranderingen op informatiegebied samenhangen, waardoor het omroepbestel via vermindering van het aantal kijkers en/of verminderinq van inkomsten en/of moeilijkere aankoop of produktie van programna's kan worden aangetast . Deze ontwikkelingen vallen echter grotendeels buiten het kader van deze atudie . Het is zinvol bovengenoemde lijn van aantasting nader to bekijken om na to gaan of deze reeel moet worden geacht, Welke vorm de aantasting kan gaan aannemen en op Welke termijn een eventuele aantasting voelbaar kan gaan worden . De huidige inkomsten van de N ederlandse omroep ip zijn totalit e it wordt voor ongeveer 25% gevormd door reclam e ge l den112 . Dit perc e ntage is de a fgelopen jaren redelijk constant gebleven . Het overig e deel , ongeveer 75% of ruwweg f 600 min in 1981, komt voort uit omroepbijdragen . Vooral het reclamedeel moet op het eerste gezicht gevoe l ig worden geacht voor nieu we ontwikkelingen en de daarmee eventu e el gepaard gaande marktverschuivingen . Aangezien - ook bij een vergroot overig aanbod en nieu w e diensten een drastische vermindering van het aantal omroepkijkers, alth a na daardoor , onw aarschijnlijk moet worden geach t . Een grout deel van het overige aanbod - to denken valt aan buitenlandse satelliet-TV- uitzendingen - zal niet apeciaal op Nederland zijn gericht . Veelal gaat het om ge won e omroepprogramma's die re eds met aardse middelen worden verzorgd . Bij de huidige, me t a ardse middelen bereikte, spill-over blijkt slec h ts een mind e rheid l a ngdurig Haar buitenlandse programma's to kijken . . Bij buitenlandse satelliet-TV-uitzendingen is toevoeging van Nederlandse ondertiteling of een Nederlands geluidskanaal meestal technisch mogelijk . Het is echter niet on waarschijnlijk dat e e n dergelijk gebruik van nationale satellieten door international e afspraken of door de programmaleveranciers/producenten z e lf onmo gelijk zal w orden gemaak t . Vele programma's die op het e e rste gez!.cht voor internationaal -143 -
gerichte satellietuitzending in aanmerking zouden komen (bijv . amusementaprogrnmma's) blijken in de praktijk een vrij sterke nationale "identiteit" to bezitten . Ook voor de overige programme's is de nationale omroep met een min of weer gegarandeerd inkomen van minstens f 300 min per jeer per TV-programme (1981) in een gunstige positie, dit ondanks wellicht beperktere mogelijkheden binnen vigerende regelgevingen . Geen enkeie op een vrijere markt opererende programma-aanbieder ken zich door een dergelijk basisinkomen gesteund weten . De reactiekracht van het omroepbestel moet, zeker gelet op het inkomen, niet worden onderschat . Het voorgaande geldt ook voor de relatie tussen de omroep en nieuwe diensten als abonnee-TV . Ook dear is de relatieve uitgangspositie van de omroep zonder weer gunstig to noemen . De introduktiekosten en de lopende kosten voor abonnee-TV zijn, mede gelet op de Nederlandse TV-kabelnetinfrastructuur, vrij hoog . Op technisch-economiache gronden ken worden verwacht dat gedurende langere tijd abonneeTV alleen in grotere TV-kabelnetten rendabel zal kunnen zijn . In die netten zal moeten worden gerekend met relatief lage penetratiegraden (ruwweg rond 308)113 . Er zijn geen redenen to veronderstellen dat deze situatie zich op middellange termijn aanzienlijk zal wijzigen . Nieuwe diensten gebaseerd op overdracht van tekst en grafiache voorstellingen zijn nu en in de overzienbare toekomst geen relevante bedreiging voor de omroe p . Nieuwe videodiensten gebaseerd op materiele dragers (videobanden, beeldplaat) zouden de effectief bestede kijktijd van omroepprogramma's kunnen verminderen . Gelet op kostenoyerwegingen is niet to verwachten dat deze vermindering drastisch zal zijn . Er zal veel eerder sprake zijn van een complementair en aanvullend gebruik den van een significante substitutie . - vermindering van het aantal kijkera nog Been significante vermindering van inkomende gelden behoeft to betekene n . Er hangt een niet-te-verwaarlozen bedrag aan onbestede reclamegelden boven de markt . Overigens moet gezegd worden dat de schattingen hierover sterk uiteenlopen . Het is waarschijnlijk dat de verdeling van dit overaanbod over de tijd bovendien zeer inhomogeen zal zijn . Het is zinvol op to merken dat bij economische teruggang reclamegelden niet altijd en overal behoeven terug to lopen . De verhoogde concurrentie die met een dergelijke teruggang gepaard gaat ken het nodig waken reclame-activiteiten to intensiveren . Slechts het reclamedeel van de omroepinkomsten zal in weer of mindere mate afhankelijk kunnen zijn van het aantal kijkers . Alleen als het aantal omroepkijkers zeer drastisch dealt, hetgeen zo blijkt uit het bovenstaande niet to verwachten is, zal er een belangrijke druk op de hoogte van de omroepbijdrage ontstaan . Indien overigens door economische teruggang in een algehele versoberingsronde oo k de omroepbijdrage wordt verlaagd den behoeft dit nog niet de relatieve positie van de omroep aan to tasten . Als door een vergroting van het overige aanbod en door nieuwe -194-
diensten het aantal kijkers of althans de effectief bestede kijktijd met 30% gemiddeld over langere tijd zou teruglopen, hetgeen in het licht van het voorgaande een hoge waarde'1s, en als er een reclameaanbod/kijktijd relatie zou beataan met een elasticiteit gelijk aan 1, hetgeen hier als een zeer hoge waarde moet worden beschouwd, dan heeft dit een vermindering van totals inkomsten tot gevolg van ruwweg 7% . Er is enige geestelijke acrobatie voor nodig om aan to tonen dat daardoor de essentie van het Nederlandse omroepbestel wordt aangetast . Eerder zou deze daling een gezonde herallocatie van gelden en een heroverweging van uitgaven kunnen oproepen . - vermindering van inkomsten nog geen kwaliteitsdaling van programma's behoeft op to levere n . Kwaliteit is een subjectief begrip . Bij gegeven programmakosten zullen de kijkcijfers niet altijd dezelfde zijn . Voor zover men nu kwaliteit d8nduidig relateert aan kijkcijfers, betekent dit dat bij verminderde inkomsten de kwaliteit niet altijd behoeft to dalen . Dit uiteraard onder v(>orwaarde dat de vermindering van omroepinkomsten binnen redelijke grenzen ligt, hetgeen in het licht van het voorgaande is to verwachten . Men kan ook een ander, wellicht enigszins paternaliatiach getint, kwaliteitscriterium gebruiken . Tenzij men het singuliere criterium zou aanhangen dat alles wat duurder is ook beter is, zal ook dear gelden dat kwaliteit en programmaprija - en dus kwaliteit en omroepinkomsten - niet in strikt monotone relatie tot elkaar staan . most worden geconcludeerd dat aantasting van het Nederlandse omroepbestel langs de economische route op korte en middellange termijn gering zal zijn . b)
Aantasting van het omroepbestel in regulering
Sommige nieuwe diensten hebben de potentie uit to groeien tot dienstverlening die sterk op omroep lijkt . Gedacht kan worden aan videotex en abonnee-TV .
Belangrijke technische en andere verschillen die nu nog bestaan kunnen aanleiding zijn de desbetreffende nieuwe diensten anders to reguleren dan de omroep . Bij uitgroei van genoemde diensten zou een situatie kunnen ontstaan waarbij twee of meer in functioneel opzicht vrijwel identieke dienstverleningen op essentieel verschillende wijze worden gereguleerd . Dit kan als onterecht worden opgevat en de regelgeving wederzijds onder druk zetten . Vroeg of laat kan dit leaden tot aanpassing waarbij verandering van regelgeving voor de omroep niet most worden uitgesloten . Het is zinvol het realiteitsgehalte van bovenstaande opmerking Hader to onderzoeken . videotex Hieronder vallen diensten gebaseerd op overdracht van tekst en grafische voorstellingen . Voor presentatie gebruikt men een beeldbuis . In de huidige worm - denk aan Viditel en Teletekst - zijn deze diensten geen direkte functionel e -145-
bedreiging voor de omroep . Door introduktie van een element van beweging zou echter het karakter van de gepresenteerde informatie kunnen verand e ren en ,
in uiterst e instantie, over kunnen gaan in een
worm van kies-TV . Gelet op de hoge technische, soft w are - en transmissiekosten, gekoppeld aan verwachtingen to dien aanzien voor de toekomst,
k an men conc luderen dat een dergelijke uitgroei
no g ze e r v e r we g ligt . Op korte en middel l ang e termijn zal er, zo er al een element van beweging wordt geintroduceerd, ge e n b e langrij k e functionele bedreiging voor de omroep ontstaan . abonnee-
Bij de huidige worm van abonnee-TV abonneert men zic h
TV
per kanaal, alhoewel zeker in de meer geavanceerde TV kabelnetten pay-per-view techniach mogelijk is . He t bedrijfsmatige risico van pay-per-view systemen is echte r relatief hoog zodat abonnee-TV voorlopig vooral in eerde r genoemde vorm zal worden geintroduceerd . H e t essentiele verschil tussen abonnee - TV e n omroep is, althana technisch-economisch gesproken, de penetratiegraad en d e da a rmee v e rband houdende beslotenheid v a n uitzending . Indien nu de penetratiegraad van abonnee-TV stijgt en ook velen hun omroepprogamma's via een TV-kabelnet afnemen, dan kan s p ra k e zijn van het benaderen van een functionele identiteit . Verschillen in regelgeving en verplichting tot betaling kunnen dan onder druk worden gezet . Verwachtingen tot nu toe voor abonnee-TV geven aan dat aantasting van het omroepbestel daardoor vooral via de economische route zal ver l open . Hiervoor is eerder geconstateerd dat deze aantasting gering zal zijn . Slechts op langere termijn zal bij succes van abonnee-TV of soortge lijke dienste n sprake kunnen zijn van een direkte druk op de regelgeving van de omroep .
Samenvattend kan men stellen dat, naar alle waarschijnlijkheid , de aantasting van het Nederlandse omroepbestel door nieu we technische ontw ikkelingen op korte en middellange termijn gering zal zijn . Reactie op de ontwikkelingen kan daarom snel uitmonden in overreactie en wellicht ook overprotectie van het bestel . Er kunnen vele redenen zijn het Nederlandse omroepbestel anders in to richten . Naar het zich laat aanzien vindt een dergelijke herinvulling zijn legitimiteit niet in de technische ont w ikkeling . HET INDUSTRIEEL-ECON O M ISCHE ASPEC T
Het is ongetwijfeld waar dat informatie een belangrijke - zo niet de belangrijkste - pijler is van de samenleving en daarmee ook van de economie . Belangrijke ontwikkelingen op informatie g ebied zullen zich veelal direkt in economisch opzicht laten voelen . De vraag , doet zich voor of en waar er mogelijkheden liggen voor de Nederlandse industrie om deel to nemen aan ontwikkelingen op infor-146-
matiegebied, voor zover dit moet worden nagestreefd . Comparatieve voor- en nadelen s p el en e e n b e langrijke rol . Het gaat daarbij niet alleen om de bestaande situatie, maar ook om mogelijk to cr e dr e n voor de len of to elim in e ren nadel e n . De volg e nde a spect e n die betre k king hebben op N ederland zullen voor industriele activiteit e n op informati e gebied, tow el in soft ware als in h a rd wa re ,
van belang zijn :
. Hoge be k abelingsgraad, tow el in smalbandig als breedbandig opzich t . Een ontw ikkelde inform a tie - infrastructuu r . Een relatief grote elektronische industrie, zij het in sterk geconcentreerde wor m . Hoog opleidingsniveau, relatief goede kennis buitenlandse tale n . Relatief sterk ont w ikkelde uitgeveri j . Een redelijk geavanceerde softwarebranch e Bovengenoemde punten kunnen niet altijd en overal als voordelen worden gezien . Sows waken zij
een snelle penetratie van de binnen-
landse markt met buitenlandse produkten mogelijk, hetgeen voor eigen produktie nadelen kan hebben . Waar het gaat om grote investeringe n - zoals bij infra-structurele voorzieningen veelal het geval is dienen ook effecten in de geest van de "wet van de remmende voor sprong" niet to worden vergeten . Gelet op bovenstaande en soortgelijke overwegingen lijken de volgende activiteiten in to spelen op in N ederland bestaande voor - en nadelen, met in w eging v an mogelijkheden tot verandering daarin .
1(% . tal efoo ncentre l ea , mult ip lexS n q/zc hake l apparat u ur .
:a ndappe retu u r ( ook de l en van ■ e t e ll ie t• y .t eue n ) . r andappe ra tuur ( ook voor n i ewe d l*nst e n) . • ate1 1 1 e tontvangan[e nne• . TV -kebe lnetey .te-n re tou r voor opg r a d e ri ng van O c t iev~ a ppa _ TV-k . nett
hardware
k l el ne re . egnan [ .
computers,
gespec i a l lsea r d m r k t-
Sn st run e n t en, intelliaento Sensors software in m t er i i l e worm co n -nton- i nfo rm ti e a ppa r a t uu r
~sat er18 1 e S n f orma tied r a ge re in form tl e i Mu . tr ie
.
•of [ve r •
col cu rele indu e crie •
aankoop/d oorverk oop / he n d el in
I n fora ti e
prod u kt ie. N-p r ograms • •tc . voor b inn nl and oe m rk c l
(vn l .
da t-ba se-pub11 .h1 rq
bron ( de) c ode rende algori thms d i_ [ ver l en ing
vo or n i auve
p rog remm tou r voor Wdri]Cma [ ige en Snd usC r131e [ Daps .ai rgen (Process con tro l , adnln l stra t Lf ) .
• [ e n dae rdepp l icetiepa kket [ e n
.
Artificial In[e111genca, pe troonherkennende a lg or i tha•
-1 4 7-
Het optimaal benutten van genoemde mogelijkheden gaat niet zonder condities . Ten aanzien van infra-structurele voorzieningen zijn in deze studie reeds enkele aspecten besproken (zie hoofdstuk 10) . Resten enkele opmerkingen over de regulering van het gebruik van deze voorzieningen . Gelet op de mogelijkheden die nu zichtbaar worden en op de verwachte gevolgen bij toepassing, kan men constateren dat sommige bestaande reguleringen onnodig belemmerend werken . Pogingen om vrijwel alle nieuwe, breedbandige en zelfs ook smalbandige, diensten onder de bestaande omroepwet to willen brengen zijn wellicht begrijpelijk maar doen toch verkrampt aan . Het lijkt onverstandi g de enige breedbandige fysieke verbinding die tot in de huiskamer doorloopt - die van TV-kabelnetten - altijd en overal voor omroep to willen gebruiken, to meer daar de Nederlandse omroep bij ruiner gebruik van TV-kabelnetten geen of weinig relevante schade zal oplopen . Bij het vinden van een nieuwe richting kan het nodig zijn een zekere analyse paralyse - een syndroom dat gekenmerkt wordt door steeds verdere studie gepaard gaande aan perioden van inactiviteit - to doorbreken . Experimentele introdukties van informatievoorzieningen kunnen, mite kritisch en open begeleid en binnen redelijke grenzen toegelaten, hierbij een belangrijke rol spelen . INSTITUTIONELE VOORZIENINGE N
Er zullen zich op informatiegebied belangrijke verschuivingen voordoen waarbij beslissingen ten aanzien van hardware en software de toekomstige informatievoorziening voor vele jaren vastleggen . Een behoedzame, maar wel actieve en flexibele benadering lijkt op zijn plaats . Ondanks de explosie aan Raden, Commissies en andere tijdelijke of permanente organen in de laatste decennia, bestaan er op informatiegebied geen relevante voorzieningen voor een kritische en flexibele begeleiding van eerdergenoemde beslissingen . Noodzakelijk zijn onder meer : . kritische begeleiding en coordinatie van proefprojecten en daaraan gekoppelde marktonderzoeken op informatiegebie d . deskundige inspraak bij de PTT op basis van gelijkwaardige gesprekspartners (zie ook blz . 1 4 1 ) . evaluatie en ondersteuning van verdere ont w ikkeling van nieu w e diensten mede gelet op de uitkomsten van proefprojecte n . relevante en werkbare verkenningen van mogelijkheden voor werkgelegenheid/produktie/export op informatiegebied . In het licht van deze noodzaak verdienen voorstellen als die van Bordewijkllh voor het oprichten van een tele-informatie-instituut ernstige overw eging .
-1 48 -
NOTEN EN REFERENTIE S
Het Berate cijfer geeft het nummer van noot of referentie . Het tweede ci fer tussen haakjes geeft het nummer van de bladzijde wear near de desbetreffende noot of referentie is verwezen . 1 .(6) De maximale reikwijdte d van een hoogfrequent-zend a ntenne met hoogte h wordt in Berate benadering gegeven door d = ✓ 2hR waarin R de effectieve aardstraal is en waarbij is verondersteld dat de ontvangantenne op Ben verwaarloosbare hoogte is opgesteld . Door brekingaverschijnselen in de aardatmosfeer zal de effectieve aardstraal enigszina afwijken van de geometrische aardstraal . 2 .(6) Als techniek gebruikt men hiervoor veelal PCM (Pula Code Modulation) Er bestaan ook andere coderingstechnieken zoals DPCM (Differential PCM) die zich richt op verschillen in opeenvolgende signaalwaarden en A-mod (Delta Modulation) gebaseerd op hellingaveranderingen . Voor signalen met Ben redelijk vlak frequentiespectrum is in het algemeen PCM de meest aangewezen techniek . DPCM en A-mod hebben het voordeel van Ben lagere bitsnelheid . 3 . (7 ) Het getal 123 is bijv . in het tientallige_atelsel als volgt opgebouwd : (1x102)+(2x101)+(3x10°)= 123 . In het tweetallige stelsel wordt dit getal aangegeven met 1111011, hetgeen betekent : ( 1X 26)t( IX 25)+(1 X 24)t(1 X 23)t( OX 22) t ( ZX 2l) t ( IX 2') -
123 .
4 . (9 ) Bordewijk, J .L ., Beleidsvorming rond de teleinformatie in de huiaelijke sfeer , Jaarvergadering Ned . Maatschappij voor Nijverheid en Handel, Apeldoorn, 5 juni 1980 . Bordewijk heeft inmiddels Ben verdere verfijning aangebracht en onderscheidt allocutie, registratie, consultatie en conversatie . 5 .(13 ) De omloopstijd T van Ben satelliet in circulaire bean met straal r 0 wordt gegeven door T (4n2/fM)~r~ waarin f en M reap . de gravitatieconstante en de massa van de aarde zijn . Substitutie van de voor de aarde bekende parameters levert voor de geostationaire bean r
0 42 .244 km . Verminderd met de equatoriale aardstraal geeft dit .35 .866 km . 6 .(14) Bloemendal, W .,
Het IRAS-project , TNO Project 78-5, 212-221
7 . (15 ) Titulaer, C .,
Televisiesatellieten , Rotterdam, WYT Uitgevers, 1980
8 .(16 ) FINAL ACTS of the World Administrative Radio Conference for the planning of the broadcasting-satellite service in frequency bands 11 .712 .2 GHz (in regions 2 and 3) and 11 .7-12 .5 GHz (in region 1), article 16 .2, Geneva, 1977
9 . (16 ) Kirby, R .C .,
WARC plots spectrum use , IEEE spectrum, febr . 1980,
61-6 3 10 .(16) Vijzelaar, P .,
Resultaten van de WARC-RR-1979 , Hilversum, NOS,
1 juni 198 0
11 .(17) Elektro-magnetische golven worden beschreven door onderling loodrechte elektrische en magnetische veldvektoren . In een ongepolariseerde golf komen alle trillingsrichtingen van deze vektoren loodrecht de voortplantingsrichting gelijkmatiq voor . Bij lineaire polarisatie ligt de elektrische veldvektor slechts in 66n richting, bij circulaire polarisatie draait deze vektor als functie van de tijd linksof rechtshandig gezien in de richting van de voortplanting .
12 .(18) Weehuizen, G ., Is individuele satelliet-ontvangst mogelijk?, Kabelvisie 1, januari 1979, 4- 8 13 .(19) De WARC-planning van TV-satellieten is gebaseerd op FM met preemphasis karakteristiek volgens CCIR Recommandation 405 . Een carrier-to-noise ratio (C/N) van 14 dB - een waarde waarboven ook truncation noise verwaarloosbaar is - correspondeert bij gegeven modulatieparameters met een gewogen signaal-ruisverhouding van ongeveer 52 dB . Voor meer gedetailleerde informatie, zie onder mee r Edens, J .W ., Experience with and some aspects of reception of direct television broadcasts from satellites , E .B .U . Review - Technical , No . 162, april 197 7 14 . (20 ) Een samenvattend overzicht kan worden gevonden in voorgaande referentie en i n Satellite-terrestrial cost tradeoff study , Palo Alto (USA), Edutel Communications
&
Development Inc ., 197 9
Edens, J .W ., Comparaison des 6 quipements terminaux pour reception directs des emissions de t d lSvision par satellite A 2 .6 GHz et A 12 GHz, Journal des t6l6communications , vol . 44-1/1977, 9-1 5 15,(21) Bij de WARC - planning maakt men onderscheid tussen drie gebieden . M en gaat hierbij uit van satellietbundels met ellipsvormige loodrechte doorsnede . Onder het verzorgingsgebied (service area) verstaat men het nationals grondgebied, althans het gebied waarin een dienst most worden verleend en waarbinnen de verant woordelijke instantie een recht op overeengekomen bescherming tegen storing wordt verleend . Het
bedekkingsgebied
(coverage area) is het gebied waarbinnen de
intensiteit van het satellietsignaal boven een zeker overeengekomen minimum (-103 dBW/m2 voor 99% van de slechtste maand, in regio 1 en 3) ligt . Het bedekkingsgebied wordt bepaald door om het verzorgingsgebied een zo klein m ogelijke veelhoek met corresponderende ellips to
trekken . Buiten het verzorgingsgebied wordt geen garantie tegen storing verleend . Onder het bundelgebied (beam area) wordt verstaan het deel van het aardoppervlak vallende binnen het -3 dB stralingspatroon van de satellietantenne . 16 .(21) De rand van het bedekkingsgebied wordt gedefinieerd door een minimale power flux density (pfd) van -103 dBW/m2 voor 99% van de slechtste maand . Deze pfd correspondeert bij ontvangst via een antenne me t G/T van 6 dB/°K met een C/N van ongeveer 14 dB . Indien bundelgebied en bedekkingsgebied samenvallen dat zou in het centrism van de bundel C/N gelijk zijn aan 17 dB . In de praktijk wijkt men veelal hiervan of omdat bij een andere waarde een lager satellietvermogen nodig is . Voor de EIRP aan de rand van het bedekkingsgebied geldt EIRPb = P + Gb
-
P + lOlogn(70n/$0)2 - 3($/0C)) 2
waarin de index b op de rand van het bedekkingsgebied slaat . Voor de betekenis van de overige symbolen wordt verwezen Haar de hoofdteket . Bij gegeven eis t .a .v . pfdb - en dus voor EIRPb - zal het satellietvermogen P minimaal zijn voor 2P/2O
0 -
0 . Dit geef t
3(0/¢0)2 = 4,34 d B Met andere woorden, als C/N aan de rand van het bedekkingsgebie d 14 dB is dan is C/N, bij minimaal satellietvermogen, in het centrism van de bundel gelijk aan 18,3 dB . Het bundelgebied is in dat geval kleiner dan het bedekkingsgebied . Bij zeer kleine landen zal het bedekkingsgebied kleiner worden dan het gebied binnen de amalat mogelijke satellietbundel . In dat geval zal C/N in het centrism van de bundel veel lager zijn en naderen tot de waarde aan de rand van het bedekkingsgebied . 17 .(21)
De
kwaliteitsfactor G/T van een antenne wordt gegeven door
G/T = aSGr/{ a(Ta- T 0
) + nT0 }
waarin a : de totale koppelingsverlieze n S : de totale verliezen door foute orientatie, polarisati e en verouderin g Gr : effectieve antennegai n Ta : effectieve antennetemperatuur TO : referentie-temperatuur, 290 °K n : ruisfactor van ontvanger 18 .(22 ) Bij de berekening is uitgegaan van een ontvangantenne met een rendement van 55% en effectieve antennetemperatuur van 150 °K . Voor koppeling, misorientatie en veroudering een vermindering van de antennegain van 2 dB . Propagatieverliezen -207,5 dB waarin -1,6 dB voor atmosferische verliezen niet overschreden in 99% van de slechtste maand .
19 . (22 ) Bij verwaarlozing van degradatie door ruis in up-link geldt pfd C/N + fk B + B - G/T + lOlog(4n/a2) } 20 . (23 ) Voor deze figuur is gebruik gemaakt va n G - n(70a)2/T2 met T - ✓
¢Ob , deze geometrisch gemiddelde hoek ¢ Oa staat uit op de x-as v an de linker figuur, en verder P m EIRP/G . De spreiding in de rechter figuur komt wort uit verschillen in propagatie en uit verschillen in bundeldimensionering in relatie tot het satellietvermogen, voor het laatste zie noot 16 . 21 .(23) Zie hiervoor bijvoorbeeld figuur 10 op blz . 27 . 22 . (23 ) FINAL ACTS, WARC-BS-1977, artikel 11 23 .(29 )
De weergegeven ontvangstmogelijkheden gelden bij helder weer en nomin a le positie en stand van satelliet en satellietantenne . 24 . (24 ) Bij berekening van de ontvangstmogelijkheden in 99% van de slechtste maand dient rekening to worden gehouden met extra verliezen in de atmosfeer en met de gevolgen van roll, pitch, yaw axis error, costwest en noord-zuid station keeping . Voor deze studie zijn dergelijke berekeningen uitgevoerd . Aangezien de resultaten daarvan geen essentieel ander inzicht bieden dan de hoofdtekst nu, zullen de resultaten hier niet nader worden gespecificeerd . Voor een overzicht van de to volgen berekeningsmethode wordt verwezen nea r Chouinard, G .,
Satellite beam optimalization for the broadcasting
satellite service , IEEE Transactions on broadcasting, Vol .BC-27, No .1, maart 1981, 7-2 0
25 . (26 ) Annex to JWP summary report, C .C .I .R ., Report 632, 2, 1977 26 . (26 ) Oppervlakte-onregelmatigheden in de orde van a/24 corresponderen met een verlies van ongeveer 1 dB . Zie verde r Edens, J .W ., Experience with and some aspects of reception of direct television broadcasts from satellites , E .B .U . Review-Technical, No . 162, april 197 7 27 . (27 )
De elevatiehoek A wordt gegeven door 8= arcsin(a-1)//(b-2a) met a=(R0 /R)cosyWCOS(O0-¢W) en b=(R0 /R)2+ 1=
4 4,86 waarin ~W en ¢W de
breedte- en lengtegraad van de waarnemer zijn en ~p de lengtegraad van de satelliet . 28 . (27 )
Zie hiervoor de referentie onder Hoot 26 .
29 .(28 ) Mokhoff, N ., A step to ward 'perfect' resolution, IEEE Spectrum,
juli 1981, 56-58 30 . (29 ) Tabel 2 geldt voor ontvangst met een 90-cm schotel in 99% van de slechtste maand . 3 1 .(31) Mica, G .,
Technology trends and development objectives for future
communications satellite pay loads , ESA Bulletin 22, mei 1980, 24-29 32 . (32 ) Door he t gebruik van relatief lage frequenties en kleine satellietantennes bedekten vroeger satellietbundels vrijwel altijd de gehele aarde, al t hans he t gedeelte van het oppervlak dat near de satelliet was geric h t . Men spreekt bij dergelijke brede bundels van global beams . Door verschuiving near hogere frequenties en geb ru ik van grotere antennes kon d en de sate l lietbundele smaller worden, zodat slechts een klei n deal van het aardoppe rv lak met een signaal van voldoende intensiteit wor d t bedekt . Men spreekt in dat geval van spot beams . 33 . (32 ) Herdan, B .L .,
The role o f t h e L - Sat programme
in the evolution of
Eur o pean communica t io n s satellites , ESA Bulletin 24, nov . 1980, 28-33 34 . (33 ) Reu d ink,
D .O .,
en Yeh, Y .S .,
Scan ning spot beams - a new approach to
sa t elli t e co mmun ic ations, Bell Laboratories Record, febr . 1980, 38-4 5 en Reudink, D .O .,
Spot beams promise satellite communication break-
through , IEEE Spectrum, sept . 1978, 36-4 2 35 . (34 ) Kommission fur den Ausbau des technischen Kommunikationssystem (RtR), Breitbandkommunikation, Anlageband 6, Berlin, 197 6 aangevuld met nieuwe gegevens ten aanzien van recente generaties . 36 . (35 ) The future european telecommunications satellite programma, Final Report, ESA, juli 1979, ESA/exec (79) 3 37 . (35 ) zie referentie 36 38 . (39 ) zie referentie 36 39 . (39 ) zie referentie 36 40 . (39 ) zie referentie 3 6 Satellieten waarvan lancering niet op korte termijn wordt verwacht, maar die wel in de ESA-berekeningen zijn meegenomen, zijn bier weggelaten . 91 .(39) Voor de rechte lijnen geldt MpgYl
.- Meff .payl, - aPdc(kW) + 7
waarin a- 39,1 zonder eclipsvoorziening en a- 119,1 met volledige eclipsvoorziening . Voor Pdc= 0 geldt Meff
. .p4yl .a Mpayl .(Pdc°0) - 7
42 . (40 ) zie referentie 36 43 .(41 ) zie referentie 36 44 .(41 ) Palenzona, L .M ., Progress in solid propellant rocket motors
f or
space application , ESA Bulletin 19, aug . 79, 32-3 6 en The Ariane-3 programme, ESA Bulletin 25, 21-31 95 .(43 ) Titulaer, C ., Van spoetnik tot spaceshuttle, Strengholt, 1979, 19 46,(43 ) Een satelliet in geosynchrone bean heeft eenzelfde omloopstijd als de omwentelingstijd van de aarde . De geosynchrone bean kan een hoek (inclinatie) met het equatoriale vlak vertonen . Gezien vanuit de aarde staat de satelliet dan niet stil maar beweegt dagelijks op en neer langs een meridiaan . De geostationaire bean correspondeert met een inclinatie gelijk aan nul . 47 .(44) Morgan, W .L .,
The next decade : an economic outlook for the eighties,
Satellite Communications, jan . 1981, 23-2 9 46,(46) KtK, Breitbandkomnunikation, Anlageband 6, Berlin, 1976, 73 49 . (47 ) Dawidziuk, B .M ., en Preston, H .F .,
International communications :
network developments and economics , Electrical Communicatons, Vol . 55 No . 2, 1980, 127-13 8 50 .(48) Colette, R .C .L .,
et al .,
OTS's first year in orbit, ESA Bulletin 19,
aug . 1979, 6-1 3 51 .(49) Bartholom6, P .,
Utilization of the OTS and ECS satellites for the
distribution of television programmes, ESA CC/24046, dec . 1981
52 . (49 )
Hewish, M ., Satellites loom large for Europe, New Scientist, 15 nov . 1979, 510-51 2 53 .(50) ESA Bulletin no . 30, mei 1982, 33 54 .(50 ) Marsh, P ., What should Europe do in space , New Scientist, 29 jan . 1981, 290-292
55 . (52 ) zie referentie 36 56 .(55 ) Voor slechte ontvangst is als criterium genomen C/N= 10 dB en voor zeer goede ontvangst 17 dB . 57 .(58) Alle satellietuitzendingen met een to verwachten C/N > 10 dB zijn bier meegeteld . Ontvangst zal dus niet altijd met eenzelfde kwaliteit mogelijk zijn . 58 . (60 ) Intermedia,
Satellites , juli 1981, 14-2 5
Sardella, V ., en Degnan, K ., Satellite broadcasting to homes, Telecommunications Policy, juni 1981, 84-10 1 en andere bronnen . 59 . (60 ) zie referentie 58 60 .(61 ) Deze figuur is een compilatie van vele literatuurgegevens en prijsopgaven van (potenti6le) producenten . Serieproduktie zal uiteraard slechts bij een aantal diameters plaatsvinden . 61 .(61) Edens, J .W ., pr . comm . 62 . (62 )
De weergegeven investeringsbedragen (in guldens) zijn slechts ruwe indicaties . De berekening is gebaseerd op kosten samengevat in fig . 24, hiervan is een gemiddelde genomen . Bij TV-kabelnetten zijn de kosten hoofdelijk omgeslagen, geen gerichte afrekening . Er is vender uitgegaan van een carrier-to-noise ratio van 17 dB onder optimale omstandigheden, bij TV-kabelnetten van 100 aansluitingen 4 dB extra en van 100 .000 aansluitingen 6 dB extra ter compensatie van netruis en voor hogere kwaliteit . Verondersteld is dat de TV-kabelnetten voldoende capaciteit hebben om de progranvna's zonder extra investeringen, naast het ontvangsysteem, to kunnen doorgeven . 63 . (63 ) Intermedia,
Pay-TV : An Intermedia Survey , Jan . 1982, I-XVI
Titulaer, C ., Televisiesatellieten , Rotterdam, WYT Uitgevers, 1980, 75 Aangezien weinig onrendabele gebieden breedbandig worden bekabeld, zullen aansluitkosten in de orde van f 2500,- per abonnee in de praktijk weinig voorkomen . 64 . (64 ) Viddeleer, R ., Globale vergelijking van investeringen per programm e voor aardse TV-omroep in band IV/V, voor aardse TV-omroep in band VI (12 GHz) en voor omroep vanuit satellieten , PTT-notitie TNZ/BAG, 197 6 In 1972 waren de kosten f 25 min en in 1975 f 32 min . Correctie voor een overall-kostenstijging van 78/jeer levert f 52 min .
65 . (67 ) Robinson, A .L ., Problems with ultraminiaturized transistors , Science, Vol . 208, 13 juni 1980, 1246-124 9 66 . (68 ) Noyce, R .N ., Large Scale Integration : What is yet to come, Science, Vol . 195, 18 maart 1977, 1102-110 6
aangevuld met enkele nieuwe gegevens . 67,(68 ) Moore, G ., VLSI : some fundamental challenges , IEEE Spectrum, april 1979, 30-3 7 aangevuld met enkele nieuwe gegevens 68 .(69 ) Papo, M .M .,
The micro-electronic environment , Micro-electronics,
EIRMA Conference paper, Paris 19-21 III 1980, 7-1 0
69 .(70) Bernhard, R .,
The 64-kb RAM teaches a VLSI lesson , IEEE Spectrum,
juni 1981, 38-4 1 70 . (75 ) Toombs, D .,
CCD and bubble memories : system applications , IEEE Spec-
trum, mei 1978, 36-3 9
71 .(75) Chi, C .S .,
Higher densities for disk memories , IEEE Spectrum, maart
1981, 39-4 3 Zie oak referentie 70 . Floppy disks zijn niet aangegeven, de karakteristiek daarvan komt vrij goed overeen met de moving head disk . 72 . (76 ) KtK, Breitbandkommunikation, Anlageband 6, Berlin, 1976, 42 Bernhard, R ., Computers I : micros and software, IEEE Spectrum, jan . 1981, 38-4 1 73 . (77 ) De propagatie van elektro-magnetische golven in glasvezels wordt bepaald door de Maxwell-vergelijkingen in combinatie met door het systeem gegeven randcondities . Oplossing van genoemde vergelijkingen geeft aan dat in de mantel een evanescent veld aanwezig is . De Poynting-vektor is tangentieel aan het grensvlak tussen mantel en kern gericht terwijl de amplitude van het evanescente veld exponentieel afvalt met de afstand loodrecht het grensvlak . 74 . (78 ) Onder a-index profiel wordt verstaan een brekingsindexverloop volgens n(r)
- n(0)(1- Ora), voor a= 2 is het verloop parabolisch en voo r
a= 1 lineair . 75 .(78) Het aantal modes N dat zich in een glasvezel kan voortplanten wordt, bij kerftstraal a en vacuumgolflengte a0, in benadering gegeven door N = 4n2a2(ni- n2)/3a0 waarin nl de brekingsindex van de kern en nz
de (lagere) brekingsindex van de m a ntel zijn . Voor een gem iddelde multimode glasvezel impliceert dit het bestaan van ruwweg 500 mode s . 76 . (79 ) White, K .I .,
at al .,
Characterization of single-mode optical fibres ,
The Radio and Electronic Engineer, Vol . 51 7/8, juli/auq . 1981, 385-39 1 Paek, U .C .,
at al .,
Dispersionless single-mode lightguides with
a-index profiles , The Bell System Technical Journal, mei/juni 1981, 5 83-59 8 77 . (79 ) Miller, S, E ., Science and technology in lightw ave communic a tions, Telecommunications Journal, Vol .47, VI/1980, 375-37 8 78 .(79) Otten, H .J .M .,
Fibre-optic communications , Electronic components and
applications, Vol . 3, No .2, febr . 1981, 87-9 9 79 . (80 ) C arter,
A .C ., Ligh t-emitting diodes for optical fibre systems , The juli/aug . 1981,
Ra d i o and E le ct ronic Engineer, Vol . 51, No . 7/8, 341-34 8 Ktk,
Brei t bandkommunikati on , Anlageband 6, Berlin, 197 6
8 0 . ( 81 ) Kirkby, P .A ., Semiconduct o r laser sources for optical communication, juli/aug . 1981,
The Radi o and Elec tronic E n g ineer, Vol . 51, No . 7 / 8, 36 2 -37 6 81 . (82 )
State of the art and e xp e cted technologic a l develo p-
M outhaan, K . ,
ments w ith respect to the use of optical f i b res in the loc a l n e twork, Philips Telecommunic a tie Industrie, Huizen, 198 2 82 . (82 ) S ystem s ap p li c a t ions of optical fibre transmission,
Radley, P .E .,
Th e Rad io an d Ele ct roni c E n g i neer, Vol,
5 1, No . 7 / 8,
juli/aug . 1981,
3 77- 3 8 4 Ho rsley, A .W .,
en Us h er, E .S ., Optical fi ber communication systems
in P TT ne tworks , Elec t rical C ommunicat i on, Vol . 5 5 , No .4, 1980, 26827 5 83 . (84 ) Gilbert, E .,
The spectrum of fibre optics , Telephone Engineer &
Management, mei 1981, 39-4 2 Reeve, M .H .
Optical fibre cables , The Radio and Electronic Engineers,
Vol . 51, No . 7/8, juli/aug . 1981 327-33 2 84 .(64) Media Info, Glasvezel voor onder w aterkabel,
1 5 januari 1982,
9
85 . (87 ) Oltheten, Th .H ., notitie voor de Werkgroep Technologisch e Ont w ik keling, WRR
86 . (87 ) Hills, P ., ed ., The future o f t he printed word, London, Frances Pinter Publ . Ltd „ 198 0 87 . (91 ) Bodewi j k, J .L ., ITL memo no . 100, Delft, 198 0
88 . (93 ) Mennie, D ., Communications and microwave technology, IEEE Spectrum, Jan . 1979, 38-4 2 89 . ( 96 ) D e Ingen i eu r,
Vid ibo rd - d e dyn am ograf i sc h e v e rbeteri ng van Vidit e l ,
21 januar i 1982,
1 8- 1 9
Vi d ipres s, Vid i bord 1981,
de grafis c he ver fij n i ng van Vid it e l ,
okt ./nov .
1 4-1 8
90 . (101 ) InterMedia,
Pay-TV : An Inter-media Survey , jan . 1982, I-XVI
91 .(101 )
zie referentie 90 92 .(102 ) The Boston Consulting Group, P ay-TV in Holland - a study for VNU , okt . 198 1
93,(104) Bulthuis, K ., at at .,
Ten billion bits on a disk , IEEE Spectrum,
aug . 1979, 26-3 3 94 .(109) Media Info Speciaal,
De kabel , mei 1981
2,1/2,85 0,58 40 % 95 .(109) zie referentie 94 96,(110 ) zie referentie 94
97 .(110 )
Experimenten met kabeltelevisienetten in Limburg, Philips, Eindhoven, 198 2 98 .(110) zie referentie 94 99 .(110 ) zie referentie 94 100 .(111) zie referentie 9 4 101 . (111 ) Media I n f o,
3
a pril 19 81, 14 7
102 . (112 ) Nieuweg i essen,
D.
v .d ., Elektronische ce n trales en hun nieuwe di e n-
sten, De Inqenieur, No . 34, 21
aug .
1980, 13 - 17
103 .(119 ) Va n
Ours, J .C ., pr .co mm .
104 .(121 )
Edens,
J .W .,
pr .comm .
105 .(126 ) Nederlandse Staatscourant, d i nsdag 7 juli
1 981, No .
126,
1
106 . (127 ) De ko st en van het aanv oer ne t zijn gebasee rd o p de PTT-tarie fs tel ling van f 1,9 0 per abon ne e p e r maa n d . Aang en omen word t dat gee n extra kos t en moet en word en gemaak t , t en en ande r e opslag en .
dus o ok geen lopende voor auteursrech-
D e kos t e n van sate l lietontvangsys temen zijn
ge b aseerd op gemidde l den van figuur 24 . Aan g enomen wordt da t d e ze sys teme n in 7
jaar word e n afgesc h rev e n . Vo o r onderhoud en re ori an ta-
ti e word t het resulterende j aarl i jkse annulteitsbedrag met een f a c t or 2 v e r hoogd . 107 . (129 ) Voor VHF/UHF prijsopgaven van diverse leveranciers en installateurs . Voor TV-kabelnet-aansluitingen zie ref . 63 . Voor satelli e t a ntennes zie figuur 24 . 108 . (131 ) Er wordt uitgegaan van een ontvangst met C/N van 12 dB ( gewogen signaal-ruisverhouding van
50
dB) . Volgens artikel 11 van de Final
Acts van WARC-BS-77 wordt aan Nederland een EIRP-vermogen toegestaan van 64,7 dBW (in kanaal 39) . Hetgeen op gebruikelijke wijze oplevert C/N = 10,7 + G/T in
99% van de slechtste maand .
Aangezien een ruistemperatuur van 29 dB°K tot de mogelijkheden behoort - hetgeen overeenkomt met een ruisfactor van ruwweg 5 dB is dan een antennesysteem vereist met G - 30,3 dB . Deze antennegain komt bij een rendement van
55% overeen met een antennediameter van
ongeveer 0,35 m . De volle -3 dB openingshoek van een dergelijke antenne is 5,0° . Dit betekent dat signalen uit adjacente clusterposities onderdrukt worden met -27 dB, nog afgezien van polarisatiediscriminatie . Deze waarde is in absolute zin voldoende groot om interferentie tot een acceptabel niveau to reduceren . 109 . (139 ) Verwoerdt, A ., PTT-monopolie zorgt voor maatschappelijke ordeni n telecommunicatie , Het Financiele Dagblad, 4-1-198 2 110 .(139) Telegraaf en Telefoonwet 1904, artikel 2 en 3, Zwolle, W .E .J . Tjeenk Willink, 198 1 111 .(141) Taak en functie van de PTT bezien in het licht van de informatie- en telecommunicatietechnologie, Rapport van de Commissie Swarttouw, 1982
112 .(143 )
Etter, H .R ., Fernsehreklame in den Niederlanden, Amsterdam, proef-
schrift, 198 0 113 . (144 ) The Boston Consulting Group,
Pay-TV in Holland : a study for VNU ,
okt . 198 1
114 . (148 ) Bordewijk, J .L ., Beleidsvorming rond de teleinformat i e in d e hu iselijke sfeer, Jaa rvergadering Ned .
Maatschapp i j voor Nijverheid en
Handel, Apeldoorn, 5 juni 198 0
De PTT heeft onlangs besloten het voorgestelde aanvoernet ee n l ag s p r ioriteit t o g e v e n .
De serie ' Voorstudies en achtergronden mediabeleid ' bestaat tot nu toe uit de volgende delen : M1 .
J . M . de Meij : Overheid en uitingsvrijheid (1982 )
M2 .
E . H . Hollander. Kleinschalige massacommunicatie : lokale omroepvormen in West-Europa (1982 )
M3 .
L. J . Heinsman/Nederlandse Omroep Stichting : De kulturele betekenis van de instroom van buitenlandse televisieprogramma ' s in Nederland - Een literatuurstudie (1982 )
M4 .
L. P. H . Schoonderwoerd, W. P . Knulst/Sociaal en Cultureel Planbureau : Mediagebruik bij verruiming van het aanbod (1982)
M5 .
N . Boerma , J . J . van Cuilenburg , E . Diemer , J . J . Oostenbrink , J . van Putten : De omroep : wet en beleid ; een juridisch-politicologische evaluatie van de omroepwet (1982 )
M6 .
Intoma rt b . v . : Etherpiraten in Nederland (1982 )
M7 .
P . J . Kalff/ Instituut voor Grafische Techniek TNO : Nieuwe technieken voor productie en distributie van dagbladen en tijdschriften (1982 )
M8 .
J . J . van Cuilenburg , D . McQuail : Media en pluriformiteit ; een beoordeling van de stand van zaken (1982 )
M9 .
K . J . Alsem , M . A . Boorsman , G . J . van Heiden, J . C . Hoekstra , P . S . H . Leeflang , H . H . M . Visser: De aanbodstructuur van de periodiek verschijnende pers in Nederland (1982 )
M10. W . P. Knulst / Sociaal en Cultureel Planbureau : Mediabeleid en cultuurbeleid ; Een studie over de samenhang tussen de twee beleidsvelden (1982 ) M11 . A. P . Bolle : Het gebruik van glasvezelkabel in lokale telecommunicatienetten (1982 ) M12 . P . to Nuyl : Structuur en ontwikkeling van vraag en aanbod op de markt voor televisieprodukties (1 982 ) M1 3 . P .J . M . Wilms/Instituut voor Onderzoek van Overheidsuitgaven : Horen , zien en betalen ; een inventariserende studie Haar de toekomstige kosten en bekostiging van de omroep (verschijnt binnenko rt )
162
I n d e r ee k s' Vo ors t ud i es e n achter g ro nd en' zijn t ot nu toe ve rsch e nen : I n de eerst e Ra a d speriode : V1 .
W . A .W . va n Walst i jn e .a . : K ansen op ond e rw ijs ; een literatuurstu di e over on g e l i jkh e i d in het N ede rl a n dse on d erwijs (1 9 7 5 '
V 2 . I . J . S choo n enboo m on H . M . In 't Ve ld -La n g e veld : De emancipat i e van d e vrou w (197 6 ) ' V 3 . G .R . M ustert : Van dub b e ltjes e n kwartjes : een l iteratuurstudie ove r de ongel ijk he i d in d e N ederlan d se in k omensverdeling (1 976 ) V 4. IVA/ I nsti t uut voor Soc i aa l - W etenschappe l ijk Onderzoe k van de K athol i eke H ogeschool T il b urg : De verde li ng en de waardering van de arbeid ; een studio over onge l ijkheid in het arbeidsbestel (1 9 76 ) V 5 . ' A dviseren aan de overheid', met b ijd ragen van economische, juridisc h e e n pol i t i co l og i sche bestuurs k un d ige n (1977 ) V 6 . Verslag E erste R aadsperiode : 1 972- 1 97 7
In de tweede Raadsperiode : V 7.
J . J . C . Voorhoeve: Internationale macht en interne autonomie Een verkenning van de Nederlandse situatie (1978 )
V 8.
W . M . de Jong : Techniek en wetenschap als basis voor industriele innovatie - Verslag van een reeks van inte rviews (1978 )
V 9.
R . Gerritse/Instituut voor Onde rz oek van Overheidsuitgaven : De publieke sector : ontwikkeling on waardevorming Een vooronde rz oek (1979 )
V10 .
Vakgroep Planning en Beleid/Sociologisch Instituut Rijksuniversiteit Utrecht: Konsumptieverandering in maatschappelijk perspectief (1979 )
V1 1 .
R . Penninx : Naar eon algemeen etnisch minderhedenbeleid? Opgenomen in rappo rt nr . 17 (1979 )
V12 .
De qua rt aire sector - Maatschappelijke behoe ft en en werkgelegenheid - Verslag van een werkconferentie (1979 )
V13 .
W . Driehuis on P . J . van den Noord : Produktie , werkgelegenheid en sectorstructuur in Nederland 1960-198 5 Modelstudie bij het Rappo rt Plaats en toekomst van de Nederlandse industrie (1980 )
V14.
S . K . Kuipers, J . Muysken, D . J . van den Berg en A. H . van Zon : Sectorstructuur en economische groei : een eenvoudig groeimodel met zes sectoren van de Nederlandse economie in de periode na de tweede wereldoorlo g Modelstudie bij het Rappo rt Plaats en toekomst van de Nederlandse industrie (1980 )
V15 .
F . Muller, P . J .J . Lesuis en N . M . Boxhoorn : een multisectormodel voor de Nederlandse economie in 23 bedrijfstakke n F . Muller: Veranderingen in de sectorstructuur van de Nederlandse economie 1950-199 0 Modelstudie bij het Rapport Plaats en toekomst van de Nederlandse industrie (1980)
163
V16 .
A . B . T. M . van Schaik : Arbeidsplaatsen, beze tt ingsgraad en werkgelegenheid in de rt ien bedrijfstakke n Modelstudie bij het Rappo rt Plaats en toekomst van de Nederlandse industrie (1980)
V17 .
A . J . Basoski, A . Budd , A . Kal ff, LB . M . Mennes, F . Racks en J . C . Ramaer : Expo rt beleid en sectorstructuurbelei d Preadviezen bij het Rappo rt Plaats en toekomst van de Nederlandse industrie (1980 )
V18 .
J . J . van Duijn , M . J . Ellman , C . A . de Feyter , C . Inja , H . W . de Jong, M . L . Mogendorff en P . Verloren van Themaat : Sectorstructuurbeleid : mogelijkheden on beperkinge n Preadviezen bij het Rappo rt Plaats en toekomst van de Nederlandse industrie (1980 )
V19 .
C . P . A . Ba rtels : Regio ' s aan het werk : ontwikkelingen in de ruimtelijke spreiding van economische activiteiten in Nederlan d Studie bij het Rappo rt Plaats en toekomst van de Nederlandse industrie (1980 )
V20 .
M . Th . Brouwer, W . Driehuis , K . A Koekoek , J . Kol, L . B . M . Mennes, P. J . van den Noord , D . Sinke , K . Vijlbrief en J . van Ours : Raming van de finale bestedingen en enkele andere grootheden i n Nederland in 198 5 Technische nota ' s bij het Rappo rt Plaats en toekomst van de Nederlandse industrie (1980 )
V21 . J . A . H . Bron : Arbeidsaanbod-projecties 1980-2000 (1980) V22 .
P . Thoenes , R . J . In ' t Veld , I .Th . M . Suellen , A . Faludi : Benaderingen van planning (1981 )
V23 .
Beleid en toekomst ; verslag van een symposium over het rappo rt Beleidsgerichte toekomstverkenning deal 1 (1198 1 )
V24 .
L. J . van den Bosch , G . van Enckevo rt, Ria Jaarsma , D . B . P. Kallen, P . N . Karstanje , K . B . Koster. Educatie en welzijn (1981 )
V25 .
J . C . van Ours , D . Hamersma , G . Hupkes , P. H . Admiraal : Consumptiebeleid voor de werkgelegenhei d Preadviezen bij het rappo rt Vernieuwingen in het arbeidsbestel (1982 )
V26 .
J . C . van Ours , C . Molenaar , J . A . M . Heijke : De wisselwerking tussen schaarsteverhoudingen on beloningsstructuu r Preadviezen bij het rappo rt Vernieuwingen in het arbeidsbestel (1982 )
V27 .
A. A . van Duijn, W . H . C . Kerkhoff , L . U . de Sitter , Ch . J . de Wolff, F. Sturmans : Kwaliteit van de arbei d Preadviezen bij het rappo rt Vernieuwingen in het arbeidsbestel (1982 )
V28 .
J . G . Lambooy , P . C . M . Huigsloot on R . E . van de Lustgraaf : Greep op de stad? (1982 )
V29 .
Jurgen C . Hess, Friso Wielenga : Duitsland in de Nederlandse pers altijd een probleeml Drie dagbladen over de Bondsrepubliek 1969-1980 (1982)
164
De Read hee ft tot nu toe de volgende Rapporten son do Rege ri ng uitgebrecht: In do aerate Raadspe ri ode : 1 . Europese Uni e 2 . St ruc tuu r van de Nede rl andse ec onomie 3 . Energ i ebe l ei d Ge bu ndeld i n 6 6 n pu b l ikat ie (1 974' 4 . Milieubeloid ( 1974 ' 5 . Bevolk in gsp r ogn os e ( 1974 ' 6 . De orga ni sat i e va n h e t openbaa r bentu u r (1975) * 7 . Buitenlandso invlo eden op Nederland : Int e rnat io nale m i g rat ie ( 1978 ) 8. Bu it e n landae invlo eden o p N e de rland : Bea c hikbaarheid van weten sc heppel ij ke an tec h n isc h e kennia (1976) 9 . Co mm e n taa r op de Di scu asie nota Sec torre d en (1 976) 10. Co m m e n taar o p d e not e Co ntour en v a n een to ek o mst i g o nd e rw ija beat e l (1976 ) 1 1 . Oveaicht exte m e a d vies or ga n e n van do cen trale overheid (1976) 12 . Ex t e m e adviee org an e n van de c e nt ra l e ove rheid (1 977 ) 13 . Waken wij or work va n? ' Ve rke nnin g e n omt re nt do ve rhoudin g tu saen a ct i e v e n an ni e tactieven (1977 )
14 . 15 . 16 .
In te rn e a d v i esor ga n en va n de ce nt rale o ve r he id ( 1977 ) De kom ende v i j fentw i nt ig j ee r- Een toe ko matverke nni ng v o o r Ned erl a n d (1 97 7 ) Ove r soci a l e ongel i jk h eid - Een beleid sg eric h t e p r o bl eemve rke nn i n g ( 197 7 )
In de tweeds Raedspe r i o de : 1 7 . Et ni s che m in derh eden (1 979 ' A Rapport aan de Reg ering B . Naar een alg e mee n etnisc h m in d erheden be l e i d l 1 8 . Pleats an t oekom s t va n de Nederlandse i n d u st ri e (1 980 ) 1 9 . Be l e idsg eri c hte to eko m srv e rk e n nin g Deal 1 : Ee n p o g i ng tot uitlo kk in g (1 980 ) 20 . Democrati e an gewe l d P robleemanalys e Haa r aa n le i d ing van d e gebe urt e ni sae n i n Am st e rdam o p 30 Ap r il 198 0 21 . V e mieu wi nge n i n h e t a r be i dsbest e l (1 981 ) 22 . He rw aa r de rin g van we l z ijns be le id ( 1982 ) 23 .
24 .
O n de r invl o ed van Duitsland Een o ndeaoek H aa r gevoel i g h eid an kwe tsbaarhe id i n de be trekki n ge n tu ssen Nede r lan d an d e B on dsrepubl ie k ( 1982 ) Sa m en h a n gend me di a b e le id ( 1982 )
' U itvMcx M
Alle publ i kn t ies van de Rea d z i jn verk rijgbaa r via de Steatsuit geve ri j , Ch ri atoNel Pla nt i jns tr aa t 1 , Poatbua 200 1 4 , 2500 EA " s- Gravenhage , t el . 070- 7899 11 of in do boekhendel .
