Networks onderzoeksgroep

Efficiente telecommunicatiefaciliteiten zijn essentieel voor onze samenleving, voor noodvoorziening, defense en natuurlijk voor het individu. TNO’s Networks goep speelt een belangrijke rol bij het ontwikkelen en standaardiseren van nieuwe netwerktechnologieën en -protocollen en bij het ontwerpen, uitrollen en optimaliseren van zowel bedraadde als draadloze netwerken met het oog op snelle en betrouwbare verbindingen voor veeleisende applicaties, in het bijzonder voor de sectoren rondom media en televisie, defensie en in de automobielindustrie. Networks werkt aan de nieuwe generatie internet, in het bijzonder op de volgende technologische velden:

• Content delivery: ons werk omvat technologie voor de sessie- en applicatielaag voor het innemen, bezorgen, verwerken en consumeren van media op end-user devices voor diensten zoals digitale TV and online video. We hebben expertise in mediacodering en -transport, leveringsarchitecturen en – protocollen, en we hebben hands-on ervaring met prototyping, proof-of-concepts en live trials. Content delivery technologie is belangrijk voor 5G video en voor IoT applicaties, voor interactieve en immersive media-applicaties en geavanceerde TV en online video applicaties.
• Connectivity: We richten os op netwerktechnologie en op protocollen op netwerk- en transportlagen (OSI laag 3 en 4) en op de toenemende rol van koppelingen met naburige lagen. De nadruk ligt op nieuwe netwerkparadigma zoals softwarisation, virtualisatie and decentrale netwerken, welke kerningrediënten zijn voor de core networks in het next-generation internet and in 5G. Ons werk rijkt van het scherpstellen van benodigdheden, standaardisatie, proof-of-concept ontwikkeling en field trials die zich niet alleen richten op de technologie zelf, maar ook op de beste aanpak voor beheer en regeling in grote netwerken van operators.
• Transmissie: dit onderdeel zorgt voor efficiënt en snel transport van bits over een fysiek medium. We weten hoe we het gedrag van transmissiemedia kunnen karakteriseren en hoe we netwerken optimaal kunnen ontwerpen, uitrollen en organiseren voor de eigenschappen van het betreffende medium. We hebben een dominante positie in bekabelde tranmissie over koper en coax, alsmede een sterke positie in RF transmissie voor draadloze toegang. Deze kennis staat ons toe om cruciale technologische bijdragen te doen aan bedrade en draadloze access networks in het next-generation internet.

Vanwege de combinatie van deze drie technologieën in een enkele onderzoeksgroep hebben we een natuurlijke positie om de groeiende verticale koppelingen tussen deze technologieën te verkennen en ontwikkelen. Zo hebben we bijvoorbeeld methoden ontwikkeld voor het efficiënt en betrouwbaar oversturen van video streams tussen vrachtwagens die dicht op elkaar rijden in truck platooning situaties, onder hele specifieke connectiviteits- en tranmissiekarakteristieken.
Daarnaast heeft Networks technologieën gemaakt die content delivery van media verbeteren via software-defined netwerken en en die adaptieve streaming van video content over access netwerken optimaliseren, gebaseerd op DSL transmissie technologie.

Unieke experimenteer omgeving

Networks heeft meerdere krachtige labs voor het maken van prototypes, tests en voor field trials, die gebruikt worden voor experimenten en om inspiratie op te doen voor nieuwe technologische conceptontwikkeling. De labs en faciliteiten bieden unieke eigenschappen die industrieprojecten aantrekken en onze positie verstevigen in samenwerking met partners in samenwerkingsprojecten:

• Medialab: Onze ontwikkelfaciliteit voor geavanceerde orchestrated media services. Het lab heeft alle elementen van een end-to-end delivery keten voor media en wordt gebruikt voor het ontwikkelen, prototypen, testen en beleven van nieuwe applicaties. Recente toevoegingen aan het lab zijn een complete SCTE keten voor next-generation gesynchroniseerde TV diensten en een VR streaming testbed voor low-latency, hoge kwaliteits tegelgebaseerde VR 360 graden video streaming. Het lab heeft een UDH video capture en playout systeem met een meeslepende videomuur (6K x 4K resolutie).
• Het Hi-5 platform: Ons unieke mobiele testbed, gebaseerd op de 5G standaarden in wording, dat wordt gebruikt voor experimenten in het core netwerk, integratie van het radio netwerk, gedistribueerd beheer en virtualisatie. Dit testbed maakt het mogelijk om te experimenteren, ontwikkelen en proof-of-concepts op te zetten met verschillende types orchestrators en SDN controllers voor het slicen in 5G en vaste netwerken. De core is gekoppeld met verschillende access netwerkmodules, zoals het OpenAir radio interface en verschillende commerciële eNodeBs.
• Het Access lab: biedt een complete testomgeving voor veeleisende video- en clouddiensten op vaste netwerken in de lagere OSI niveaus. Het lab heeft een complete multi-pair koper access netwerk met DSLAMs die gekoppeld kunnen worden aan een live operator netwerk. Deze opstelling is gebruikt om zinvolle eisen te stellen aan DSL standaardisatie en om beleid en regels voor implementie van spectraal beheer te ontwikkelen in Nederland en in het buitenland.
• De Networks groep heeft het Road Side Infrastructure and Test Management Centre aan de A270 en de stedelijke testfaciliteit in Helmond (DITCM) ontwikkeld. Deze faciliteit, die nu commercieel wordt beheerd door TASS International, biedt de complete software stack voor ITS-G5 communicatie, communicatiefaciliteiten en cooperatieve applicaties in ITS-stations voor persoonlijk en centraal gebruik en voor gebruik in voertuigen en naast de weg. We gebruiken het voor field tests en voor validatie in grote Europese projecten gebruiken het ook als cruciale basis voor het nieuwe, grote AUTOPILOT project.

Projecten met impact

Networks is in staat om een theoretisch framework om te zetten in praktische oplossingen voor zowel strategische als operationale uitdagingen. Enkele voorbeelden zijn:

• Het Cameraad live straming platform (in samenwerking met Nu.nl): deze crowdsourced live mobile streaming applicatie biedt de grootste Nederlandse online nieuwsleverancier Nu.nl een nieuwe manier van interactie met zijn publieke en een groter bereik voor zijn populaire app.
• TiledMedia VR360 streaming start-up company: onze tiled streaming technologie biedt de oplossing voor de uitdaging van de enorm schaalbare distributie van hoge kwaliteits VR360 streaming met realistische bitares. De startup TiledMedia, geboren als spin-off van de Networks groep, biedt met deze unieke techonologie nieuwe mogelijkheden voor de VR360 streaming markt.
• Technologische beleidsprojecties voor de Europese Commissie en Nederlandse ministeries: onze analyse van belangrijke beleidskwesties in het internet-media-telecom ecosysteem heeft de loop van verhitte publieke debatten verandert en geeft sturing aan de lange termijn van zowel Nederlands als Europees overheidsbeleid.
• Sturing op de ontwikkeling van de 5G industrie: onze bijdragen aan de standaardisatie van 5G in 3GPP en een scala aan industriële instanties hebben de wereldwijde ontwikkeling van eisen aan 5G en zijn architectuurspecificaties vormgegeven tot voordeel van netwerk operators en verticals die afhankelijk zullen zijn van 5G netwerken.