‘Ik ben meer een diplomaat dan een ingenieur’

349a
Weinigen beseffen dat Wifi vooral een Nederlandse ontwikkeling is, in eerste instantie ingegeven door warenhuizen die graag draadloze kassa’s wilden. Vic Hayes, Nederlander met Indische roots, leidde het proces van standaardisering dat uiteindelijk leidde tot draadloze computernetwerken. Voor zijn verdiensten kreeg ‘de vader van Wifi’ onlangs de Steinmetz Award van de IEEE in het vooruitzicht gesteld.

Vraag Vic Hayes wat hij nou de mooiste toepassing van Wi-fi vindt en de foto’s van Dharamsala komen tevoorschijn. In oktober 2005 gaf hij een presentatie op een conferentie en een lezing tijdens een workshop in het stadje aan de voet van de Indiase Himalaya, ballingsoord van de Dalai Lama. Onderwerp: hoe je met open source software en Wifi-apparatuur een netwerk bouwt dat ook over langere afstanden internettoegang kan verzorgen.

‘Je kunt het bereik van Wifi al opvoeren door een richtantenne te maken met een frisdrankblikje’, vertelt hij enthousiast. ‘Zo kun je met een stelsel van Wifi-masten een gebied ontsluiten. Die masten draaien op zonne-energie en moeten monkeyproof zijn in de letterlijke zin van het woord. In Dharamsala lopen de apen namelijk nog gewoon in het wild rond.’

‘Een mooi project is gerealiseerd in een afgelegen deel van de Nepalese bergen. Daar hebben mensen nu toegang tot internet. Zo kunnen ze een arts raadplegen en kunnen kinderen tele-onderwijs genieten. Boeren kunnen controleren of ze een fatsoenlijke prijs krijgen voor hun producten. Dat vind ik nou een heel mooi resultaat van waar ik aan gewerkt heb.’

Vic Hayes

Warenhuizen

Dat werk begon heel anders. Nadat hij bij de officiersopleiding van de luchtmacht met radio en radar bekend was geworden, belandde Hayes bij de Nederlandse vestiging van NCR, producent van onder andere kassa’s en geldautomaten. Het was 1974, Hayes hielp bij het installeren van kassaterminals bij warenhuizen. Die kassa’s waren via telefoonlijnen verbonden met een centrale computer van IBM. De terminals moesten dus IBM-protocollen emuleren.

‘Mijn taak was die protocollen te analyseren en specificeren’, vertelt Hayes. ‘Als NCR hadden we er belang bij als die protocollen internationale standaards waren, niet eigendom van IBM. Dus daar zijn we aan gaan werken. Zo ben ik in de wereld van standaards beland. Ik kreeg steeds meer ervaring in het maken ervan.’

De eerste aanzet voor Wifi kwam uit Amerika, toen de reguleringsinstantie FCC besloot om drie banden vrij te geven. Dat wilde zeggen dat iedereen er gebruik van kon maken zonder licentie nodig te hebben. Omdat dit tot een wirwar van elkaar storende signalen zou leiden, was de gedachte dat geïnteresseerden zouden experimenteren met een ‘spread spectrum’: het signaal wordt over een groter deel van het spectrum uitgezonden om de robuustheid ervan te vergroten en minder storing of interferentie te veroorzaken aan andere gebruikers.

Hayes: ‘NCR zag een mogelijkheid. Warenhuizen willen hun verdiepingen regelmatig aanpassen. Het zou handig zijn als ze niet meer gaten in hun mooie marmeren vloer hoefden te zagen voor de kabels van de kassa’s. Draadloze kassa’s waren een oplossing daarvoor. We besloten dat we voor de communicatie een standaard wilden maken, omdat het anders een zootje zou worden en we niet afhankelijk wilden zijn van IBM. En omdat ik ervaring had met standaards, werd ik ervoor gevraagd.’

Rommelen

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) had al verschillende standaarden voor communicatieprotocollen. De bekendste daarvan was 802.3, beter bekend als ethernet. ‘We hebben even de gedachte gekoesterd een draadloze variant van ethernet te maken. Dat is niet doorgegaan. Sindsdien is er altijd spanning geweest tussen draad en draadloos. Als wij bijvoorbeeld in een 802-vergadering om beamers vroegen, waren zij per definitie tegen.’ Met een brede glimlach: ‘Ik herinner me een vergadering waarin zij nog aan het rommelen waren om bij een centraal punt hun kabels in te pluggen, terwijl wij al lang en breed draadloos op internet zaten.’

Ook 802.4, token bus, was in beeld, maar dat protocol was te zeer gefocust op bedrading, zodat er niets anders op zat dan een volledig nieuwe standaard in het leven te roepen: 802.11 (de bijnaam Wifi kwam pas later). Als initiator werd Hayes voorzitter van de werkgroep 802.11, die de standaard zou samenstellen. Hij diende de maximale termijn, van juli 1990 tot februari 2000. Het aantal stemgerechtigde leden van de werkgroep varieerde tussen de 51 en 124, afhankelijk van het stadium van het proces: hoe meer belangen er op het spel stonden, hoe meer leden zich aanmeldden.

‘De begintijd was moeilijk’, herinnert hij zich. ‘De karakteristieken van radiogolven in dat deel van het spectrum waren niet goed bekend, bijvoorbeeld de reflecties ervan bij indoor gebruik. Dat moesten we eerst oplossen. We moesten ook een fundamentele keuze maken voor het soort protocol: zouden de datastromen continu zijn, zoals bij telefonie of met bursts gaan, dat wil zeggen in pakketjes, zoals in de computerwereld. We hebben uiteindelijk voor het laatste gekozen.’

Stemronde

Als voorzitter was Hayes’ belangrijkste taak het in goede banen leiden van de communicatie. De leden van de werkgroep hebben immers allemaal hun eigen belangen, bijvoorbeeld gepatenteerde technologie die ze er graag in verwerkt willen zien. Iedereen zit weliswaar op persoonlijke titel in de werkgroep, maar ontvangt zijn salaris van zijn baas, niet van de IEEE.

‘Het vergaderproces was dan ook aan strenge regels gebonden. Alle besluitvorming verloopt via moties. Voor technische besluiten is een 75 procent meerderheid nodig. Wie tegen een concept-standaard stemt, is verplicht aan te geven wat er moet veranderen voor een ‘ja’. Bij wijzigingen wordt alleen over het gewijzigde deel opnieuw gestemd. Als alternatieven tegen elkaar moeten worden afgewogen, valt eerst degene met de minste stemmen af, bij de volgende stemronde nog één, enzovoort. Zo dwing je mensen tot samenwerking. De regels zijn zo opgesteld dat je als vanzelf naar een consensus convergeert.’

Twee dingen mochten nooit in de discussie ingebracht worden. De eerste is kosten en prijzen. Als zoveel belanghebbenden om tafel zitten, heet dat immers al snel kartelvorming. De tweede was patenten. Het gaat immers om de beste standaard, niet de lucratiefste. Bedrijven die mee willen praten, moeten wel vastleggen dat ze hun technologie gratis ter beschikking stellen of in licentie geven aan iedereen die erom vraagt, tegen een redelijke vergoeding.

Eén keer maakte Hayes een poging tot misbruik mee. ‘In de werkgroep hebben alleen leden stemrecht, maar in de subgroepen iedereen die meepraat’, legt hij uit. ‘Een slimme hoogleraar met bepaalde patenten nam een aantal studenten mee en dwong zo zijn technologie het voorstel in. De voorzitters van die subgroepen en ik werden bedreigd: hij zou ons voor het gerecht dagen als we hem tegenwerkten. In de werkgroep is zijn voorstel weggestemd. Op zo’n moment is het wel goed dat de vergaderregels zo strikt zijn vastgelegd. Later zijn er ook nog patent-claims geweest, maar dankzij de goede documentatie kon ik die allemaal weerleggen.’

Militairen

Toen Hayes in 2000 de werkgroep achter zich liet, was Wifi al een succes. ‘We moesten vooruitlopen om krapte aan bandbreedte te voorkomen. De Amerikanen hadden drie banden vrijgegeven, maar één daarvan was in Europa al vergeven voor mobiele telefonie. In Europa werd daarom de tweede band vrijgegeven plus een nieuwe band van zo’n 200 MHz rond de 5 GHz band. Er was een lobby nodig om de Amerikanen ook zo ver te krijgen.’

Europa heeft toen nog verder gezocht en nogmaals 255 MHz in het midden van de 5 GHz band vrij gegeven en bovendien een voorstel op de agenda van de World Radio Conference 2003 geplaatst om die 455 MHz over heel de wereld toe te wijzen voor toepassingen zoals Wifi. Dat was lastig, want die band was in de VS gereserveerd voor het leger.

Hayes: ‘In 2000 werd het agendapunt goedgekeurd, in juni 2003 moesten alle voorschriften door alle landen goedgekeurd op tafel liggen. Dat betekent dat de belanghebbenden initiatieven en ondersteuning moeten leveren. Ik ben toen naar de Wifi Alliance gestapt, de organisatie van Wifi-fabrikanten die zorgt voor de compatibiliteit van Wifi-apparatuur. Zij vonden het een goed idee, maar ik moest zelf het geld regelen.’

Merkwaardig, zou je zeggen, gezien de belangen die op het spel stonden. Hayes: ‘In de telecomwereld is men gewend te vechten en te betalen voor bandbreedte. In de computerwereld zijn de marges kleiner en bestaat die cultuur niet. Ik heb mijn zaak bepleit bij de leden van de Alliance, op een gegeven moment zelfs met de hoed in de hand bij de uitgang van een vergadering gestaan. Ik had contracten bij me, wie ‘ja’ zei moest meteen tekenen. Ik kreeg het geld bij elkaar, ben erin geslaagd een groep mensen te motiveren. Samen hebben we de Amerikaanse militairen kunnen overtuigen om de band met ons te delen.’

Die bandbreedte is hard nodig bij de doorgroei van Wifi. De eerste standaard (802.11a), definieerde snelheden tot 2 Mbit/s, de tweede (802.11b) ging tot 11 Mbit/s en 802.11g tot 54 Mbit/s, allemaal in de 2,4 GHz band. Samen met 802.11b is 802.11a voor 54 Mbit/s in de 5 GHz band goedgekeurd. Hogere snelheden vergen weer een nieuwe standaard (802.11n), waarvoor de goedkeuring in juli 2007 verwacht wordt. Ook bij deze jongste standaard vervult Nederland een voortrekkersrol, met name in de personen van Richard van Nee en Geert Awater, die vanuit NCR/Lucent een doorstart maakten met een eigen bedrijf, dat inmiddels door Qualcom is opgekocht.

Vitrinekast

‘Ik heb de naam gekregen de vader van Wifi te zijn’, vertelt Hayes. ‘Maar dat ligt iets genuanceerder. Er stond een heel team achter, alle beslissingen zijn bovendien door de groep genomen. Ik heb vooral veel tijd gestoken in maatregelen die de technici in staat stelden efficiënt en prettig te werken. Zo heb ik er bijvoorbeeld voor gezorgd dat de distributie van documenten vlekkeloos verliep. Ik ben meer een diplomaat dan een ingenieur.’

Hayes pakt de foto’s erbij, wijst de mensen aan, vertelt wie ze zijn en wat ze voor Wifi deden – een lijst te lang om hier te herhalen. Allicht door die bescheidenheid drong het tot Nederland maar langzaam door welk baanbrekend werk hier te lande verricht was. Ook het leeuwendeel van de technische standaard is namelijk op Nederlandse grond ontwikkeld.

Het gezaghebbende tijdschrift The Economist kroonde Hayes in 2004 tot een van de ‘Innovators of the year’. In datzelfde jaar ontvingen hij en zijn team de Vosko Trofee, een initiatief van het gelijknamige it-bedrijf. De IEEE kende hem dit jaar de Charles Proteus Steinmetz Award toe voor zijn inspanningen. De trofeeën staan allemaal in een vitrinekast in zijn huiskamer, samen met badges van talloze congressen, een versleten mok die de lancering van NCR’s eerste product in 1990 markeerde, en natuurlijk de witte zijden sjerp, die hem werd omgehangen als dank voor zijn bijdragen in Dharamsala.

Twee jaar geleden verliet Hayes Agere (waarin zijn onderdeel van NCR na enkele overnames was opgegaan). Eigenlijk gepensioneerd werkt hij nog een dag in de week aan de TU Delft, onder meer aan een boek over het ontstaan van Wifi. Het volledige archief ligt bij hem op zolder. Onlangs werd hij gevraagd om mee te werken aan een lobby om derde-wereldlanden te overreden ook daar de Wifi-frequenties vrij te geven. Dat zou weer veel reizen betekenen. Hayes bekent: ‘Ik aarzel, mijn agenda zit nog steeds overvol. Maar het trekt wel heel hard aan me.’

Eerder verschenen in De Ingenieur 4, 2007. Foto: IEEE.