COMPUTERWORLD
Specializovaný týdeník o výpočetní technice
o Internetu
(CW 33/96)

xDSL - rychlost je hlavním krédem

Petr Stránský

S rostoucími požadavky na rychlost datových komunikací a sítí obecně se objevují nové technologie schopné tyto požadavky splnit. U sítí LAN mají konstruktéři lehčí život, protože technické parametry fyzických přenosových vrstev dovolují velmi vysoké rychlosti.

Naprosto jiná je situace v oblasti vzdálených připojení, která využívají klasických telefonních linek. Jejich kvalita silně kolísá, a navíc je uměle zmenšeno přenosové pásmo, tak aby vyhovovalo potřebám hlasové komunikace. Ale s rostoucí oblibou Internetu a s příchodem "nenažraných" multimediálních aplikací je nutné protlačit po dvou drátech co největší množství dat. Ještě před desítkou let byla rychlost 1,2 kb/s obecně považována za maximum, které lze na telefonní lince dosáhnout. Jak jistě víte, v současné době jsou modemy 28,8 kb/s běžným artiklem a i na naší JTS (Jednotná telefonní síť) je lze použít (ne vždy s úspěchem). A reálné rychlosti kolem 33 kb/s jsou již dnes dosažitelné bez velkých problémů bez použití komprese. Výrobci těchto modemů se nyní nejvíce soustřeďují na vytváření kompresních algoritmů, které jsou schopny posílaná dat stlačit na co nejmenší možnou míru. Jak se totiž zdá, rychlosti kolem 30 kb/s jsou opravdu maximem pro komunikaci po normálních telefonních linkách (analogových).

Uživatelé chtějí samozřejmě rychlejší a spolehlivější přístup. A tak stovky firem po celém světě hledají nová řešení, schopná zvýšenou rychlost a kvalitu nabídnout. Nejnadějnějšími kanditáty jsou technologie xDSL, které se vám pokusím alespoň krátce představit. Nejzajímavější z této nesourodé rodiny je ADSL (jeho vývoj dospěl nejblíže ke komerčnímu nasazení), neprve se však krátce podívejme na ty ostatní. Pro všechny platí jeden velmi důležitý společný fakt. Jsou sice schopné pracovat na dvoudrátové telefonní lince, ale jen v tom případě, že před první klasickou ústřednou existuje zařízení schopné další tok dat přenášet po normální síti, jako je ATM. Veškerá omezení rychlosti totiž nepocházejí od vlastního drátu, který vede ke spotřebiteli. Omezujícím prvkem jsou aktivní a pasivní zařízení, která "ořezávají" signál na pásmo užitečné pro hlasovou komunikaci. Pro přenos rozhovoru stačí pouhých 3,3 kHz, což je však velmi slabé pásmo pro datovou komunikaci v Mb/s rychlostech. Dalším důležitým faktem je, že na plné rychlosti mohou pracovat jen do určité vzdálenosti od dalšího modemu. Ne všude je tedy možné technologie xDSL implementovat.

DSL (Digital Subscriber Line ) - DSL byl původně vlastně modem používaný pro ISDN (Basic Rate ISDN) a nabízí přenosové pásmo až 120 kb/s. Používá oba kanály B (2x 64 kb/s) i D kanál (16 kb/s).

T1/E1 - nejpoužívanější způsob pro připojování podnikových sítí na rozlehlé sítě je T1 (1,544 Mb/s) linka nebo E1 (2, 048 Mb/S) v Evropě. Obě používají jiné rychlosti, ale stejný technický způsob modulace. Využití přenosového pásma u těchto komunikačních technik není zrovna nejlepší, a proto telekomunikační společnosti poskytují tuto službu velmi draho. Proto se hodí pouze pro podnikové použití, kde lze vyšší objem investic i provozních nákladů zaplatit.

HDSL (High-bit-rate Digital Subscriber Line) - HDSL je v podstatě nová technologie implementace okruhů T1/E1. Používá moderní digitální techniky a využívá přenosové pásmo daleko výhodnějším způsobem. V současné době nahrazuje starší metody instalace T1/E1. Protože stejně jako T1/E1 není zrovna nejlevnější, nehodí se do domácností, kam směřuje ADSL. Navíc, stejně jako T1/E1, vyžaduje pár telefonních linek.

SDSL (Single line Digital Subscriber Line) - SDSL je velmi podobné HDSL s tím rozdílem, že používá pouze klasický dvoudrát. Kromě menších nákladů se hodí tedy i do domácností, kdy není nutné instalovat dodatečnou linku. Také, podobně jako ADSL umožňuje na stejné lince kombinovat hlasovou a datovou komunikaci. Oproti ADSL však nedokáže pracovat na příliš velkou vzdálenost.

VDSL (Very-high-data-rate Digital Subscriber Line) - VDSL je rychlotonážní implementací ADSL, proto se také někdy můžete setkat s označením VADSL. Na velmi krátké vzdálenosti (řádově stovky metrů) mohou VDSL modemy používat rychlosti až 50 Mb/s pro odchozí kanál. S rostoucí vzdáleností se použitelná rychlost velmi rychle snižuje.

VDSL je na začátku své existence, protože výrobci se dosud nesjednotili na způsobu kódování a technikách, které budou modemy používat. Existují čtyři základní systémy, které nyní bojují o právo na další život.

Díky své rychlosti a velkým nárokům na vzdálenost modemů se hodí VDSL především jako most mezi segmenty optické sítě, když nelze použít instalaci klasických kabelů. Proto se nasazení do domácností nedá příliš očekávat, ostatně předpokládané rychlosti jsou už pro jednotlivé uživatele zbytečně předimezované.

Je možné kombinovat hlasové, ISDN a VDSL služby do jednoho kabelu, takže právě pro podnikové istalace se možná tato technologie stane hitem. Není totiž velký problém v rámci jedné budovy rychlosti dodržet a vytvořit tím jednotný komunikační systém. VDSL se kapacitou hodí i pro provozování tak náročných aplikací, jako jsou videokonference.

ADSL (Asymetric Digital Subscriber Line) bylo vyvinuto s ohledem na potřeby uživatelů, proto je rychlost směrem k uživateli daleko vyšší než od něj. ADSL tedy nabízí 1,5 až 6,1 Mb/s k uživateli a 16 kb/s až 64 kb/s opačným směrem. Tyto obrovské rychlosti jsou velice slibné. Ty jsou však možné pouze na omezené délce telefonního drátu a pouze mezi uživatelem a přípojným bodem na ústředně. Odtud musí být data vedena po klasických datových spojích, jako je ATM nebo Frame Relay. Maximální délka, kdy je ještě možné prakticky ADSL provozovat, je něco kolem 5 km v závislosti na požadované rychlosti.

ADSL je výplodem moderní technologie aplikující digitální postupy na analogovou linku. Aby bylo možné tak masivní množství dat vměstnat na dva telefonní dráty, rozděluje přenosové pásmo na dvě základní části. Příchozí a odchozí data mají definován vlastní kanál, a jak již bylo řečeno, odchozí data mají k dispozici daleko menší prostor. Při zevním pohledu je ADSL velice jednoduché, v rámci přenosového pásma je vytvořeno množství synchronních propojení komunikujících různou rychlostí. Technologicky je však ADSL velice složité, neboť modemy musí zajistit dostatečné odstupy od rušivých signálů, časování musí být velmi přesné, aby nedocházelo k poruše proudících dat. ADSL všechny proudící data shromažďuje do určitých bloků, které jsou opatřeny chybovými kódy, aby drobné chyby bylo možné opravit bez nutnosti opětovného vysílání dat. Protože ADSL používá podobné síťové techniky (přepínání, rozdělování dat apod.) jako ATM, je vhodné použít pro další přenos dat síť ATM.

ADSL používá pro datovou komunikaci přenosové pásmo od 20 kHz, protože spodní oblast je stále k dispozici pro hlasovou komunikaci. Současná definice také počítá s tím, že hlas je oddělen od dat a je možné používat obého současně. Na přijímacím místě je tedy umístěn rozdělovač, který směřuje datový tok na příslušný modem ADSL napojený na rozlehlou síť. Naproti tomu hlasová data jsou směřována do existující telefonní sítě.

Soupeři

technologie xDSL nejsou zatím v nijak masovém měřítku nasazeny, což také znamená, že tato zařízení jsou poměrně drahá. Bohužel, nutnost vybudování síťové infrastruktury odrazuje některé provozovatele telekomunikačních služeb od vybudování přístupových bodů pro modemy xDSL. S rostoucími požadavky na přenosová pásma a používání multimediálních dat se v některých oblastech xDSL určitě prosadí.

V současné době má největší šanci na prosazení rozhodně ADSL. Je to proto, že poskytuje přiměřenou rychlost výměnou za možnost instalace na stávajících linkách. V Evropě je totiž více než 80 % telefonních instalací dostatečně blízko ústředen a ADSL lze použít na nejvyšších rychlostech. Jenže ADSL není zdaleka jedinou možností, jak si zajistit rychlé spojení se světem.

V.34 - Tento nejmodernější standard pro analogové modemy poskytuje pro mnoho uživatelů slušnou rychlost. Jeho nepřekonatelnou předností je nízká cena a možnost použití na klasické telefonní lince bez nutnosti instalace dodatečných sítí. Je jisté, že 30 kb/s přestává rychle stačit a mnoho uživatelů bude muset v blízké budoucnosti sáhnout k poněkud rychlejším řešením. Prozatím je V.34, alespoň v počtu instalovaných modemů, jasným vítězem.

ISDN - ISDN sice není o mnoho rychlejší než V.34, ale poskytuje spolehlivější propojení za nepříliš vyšší cenu. Nevýhodou je neexistence linek ISDN v některých částech světa.

Kabelové modemy - domácností, vybavených kabelovou televizí, není sice ohromující množství, ale také jich není nijak málo. Počet navíc rychle roste, a moderní kabelové sítě jsou na boom datových služeb dobře připraveny. Několik velkých firem pracuje na standardech pro tato komunikační zařízení a např. Intel již nabízí hotové produkty. Kabelové modemy jsou obecně schopné pracovat na větších rychlostech (cca 10 až 20 Mb/s), neboť mají k dispozici kvalitní kabely, často optické.

Současné použití ADSL

ADSL je v nynější době ve fázi beta-testů. V některých oblastech již telekomunikační společnosti poskytují možnost připojení pomocí modemů ADSL, ale zatím jen jako testovací linky. Průnik ADSL do ostatních oblastí je podmíněn akceptací od telekomunikačních společností, což bude zejména v Evropě trochu problematické. Nicméně s rostoucím objemem prodaných modemů, začne klesat jejich cena, stejně jako cena služeb poskytovaných v rámci připojení.


Rychlosti existujících specifikací pro dvoudrátovou telefonní linku

Název Rychlost

V.34 - Analogové modemy až 28 800 b/s

DSL - ISDN modemy 160 kb/s

HDSL - T1/E1 implementace 1,544 Mb/s nebo 2,048 Mb/s

SDLS - T1/E1 na jedné lince 1,544 Mb/s nebp 2,048 Mb/s

ADSL - 1,5 až 9 Mb/s příchozí data

16 až 640 kb/s odchozí data

VDSL - 13 až 52 Mb/s příchozí data

1,5 Mb/s až 2,3 Mb/s odchozí data


| <<< | CW o Internetu | COMPUTERWORLD | IDG CZ homepage |