Specializovan² t²denφk o v²poΦetnφ technice
o Internetu
(CW 33/96)
S rostoucφmi po₧adavky na rychlost datov²ch komunikacφ a sφtφ obecn∞ se objevujφ novΘ technologie schopnΘ tyto po₧adavky splnit. U sφtφ LAN majφ konstruktΘ°i lehΦφ ₧ivot, proto₧e technickΘ parametry fyzick²ch p°enosov²ch vrstev dovolujφ velmi vysokΘ rychlosti.
Naprosto jinß je situace v oblasti vzdßlen²ch p°ipojenφ, kterß vyu₧φvajφ klasick²ch telefonnφch linek. Jejich kvalita siln∞ kolφsß, a navφc je um∞le zmenÜeno p°enosovΘ pßsmo, tak aby vyhovovalo pot°ebßm hlasovΘ komunikace. Ale s rostoucφ oblibou Internetu a s p°φchodem "nena₧ran²ch" multimedißlnφch aplikacφ je nutnΘ protlaΦit po dvou drßtech co nejv∞tÜφ mno₧stvφ dat. JeÜt∞ p°ed desφtkou let byla rychlost 1,2 kb/s obecn∞ pova₧ovßna za maximum, kterΘ lze na telefonnφ lince dosßhnout. Jak jist∞ vφte, v souΦasnΘ dob∞ jsou modemy 28,8 kb/s b∞₧n²m artiklem a i na naÜφ JTS (Jednotnß telefonnφ sφ¥) je lze pou₧φt (ne v₧dy s ·sp∞chem). A reßlnΘ rychlosti kolem 33 kb/s jsou ji₧ dnes dosa₧itelnΘ bez velk²ch problΘm∙ bez pou₧itφ komprese. V²robci t∞chto modem∙ se nynφ nejvφce soust°e∩ujφ na vytvß°enφ kompresnφch algoritm∙, kterΘ jsou schopny posφlanß dat stlaΦit na co nejmenÜφ mo₧nou mφru. Jak se toti₧ zdß, rychlosti kolem 30 kb/s jsou opravdu maximem pro komunikaci po normßlnφch telefonnφch linkßch (analogov²ch).
U₧ivatelΘ cht∞jφ samoz°ejm∞ rychlejÜφ a spolehliv∞jÜφ p°φstup. A tak stovky firem po celΘm sv∞t∞ hledajφ novß °eÜenφ, schopnß zv²Üenou rychlost a kvalitu nabφdnout. Nejnad∞jn∞jÜφmi kanditßty jsou technologie xDSL, kterΘ se vßm pokusφm alespo≥ krßtce p°edstavit. Nejzajφmav∞jÜφ z tΘto nesourodΘ rodiny je ADSL (jeho v²voj dosp∞l nejblφ₧e ke komerΦnφmu nasazenφ), neprve se vÜak krßtce podφvejme na ty ostatnφ. Pro vÜechny platφ jeden velmi d∙le₧it² spoleΦn² fakt. Jsou sice schopnΘ pracovat na dvoudrßtovΘ telefonnφ lince, ale jen v tom p°φpad∞, ₧e p°ed prvnφ klasickou ·st°ednou existuje za°φzenφ schopnΘ dalÜφ tok dat p°enßÜet po normßlnφ sφti, jako je ATM. VeÜkerß omezenφ rychlosti toti₧ nepochßzejφ od vlastnφho drßtu, kter² vede ke spot°ebiteli. Omezujφcφm prvkem jsou aktivnφ a pasivnφ za°φzenφ, kterß "o°ezßvajφ" signßl na pßsmo u₧iteΦnΘ pro hlasovou komunikaci. Pro p°enos rozhovoru staΦφ pouh²ch 3,3 kHz, co₧ je vÜak velmi slabΘ pßsmo pro datovou komunikaci v Mb/s rychlostech. DalÜφm d∙le₧it²m faktem je, ₧e na plnΘ rychlosti mohou pracovat jen do urΦitΘ vzdßlenosti od dalÜφho modemu. Ne vÜude je tedy mo₧nΘ technologie xDSL implementovat.
DSL (Digital Subscriber Line ) - DSL byl p∙vodn∞ vlastn∞ modem pou₧φvan² pro ISDN (Basic Rate ISDN) a nabφzφ p°enosovΘ pßsmo a₧ 120 kb/s. Pou₧φvß oba kanßly B (2x 64 kb/s) i D kanßl (16 kb/s).
T1/E1 - nejpou₧φvan∞jÜφ zp∙sob pro p°ipojovßnφ podnikov²ch sφtφ na rozlehlΘ sφt∞ je T1 (1,544 Mb/s) linka nebo E1 (2, 048 Mb/S) v Evrop∞. Ob∞ pou₧φvajφ jinΘ rychlosti, ale stejn² technick² zp∙sob modulace. Vyu₧itφ p°enosovΘho pßsma u t∞chto komunikaΦnφch technik nenφ zrovna nejlepÜφ, a proto telekomunikaΦnφ spoleΦnosti poskytujφ tuto slu₧bu velmi draho. Proto se hodφ pouze pro podnikovΘ pou₧itφ, kde lze vyÜÜφ objem investic i provoznφch nßklad∙ zaplatit.
HDSL (High-bit-rate Digital Subscriber Line) - HDSL je v podstat∞ novß technologie implementace okruh∙ T1/E1. Pou₧φvß modernφ digitßlnφ techniky a vyu₧φvß p°enosovΘ pßsmo daleko v²hodn∞jÜφm zp∙sobem. V souΦasnΘ dob∞ nahrazuje starÜφ metody instalace T1/E1. Proto₧e stejn∞ jako T1/E1 nenφ zrovna nejlevn∞jÜφ, nehodφ se do domßcnostφ, kam sm∞°uje ADSL. Navφc, stejn∞ jako T1/E1, vy₧aduje pßr telefonnφch linek.
SDSL (Single line Digital Subscriber Line) - SDSL je velmi podobnΘ HDSL s tφm rozdφlem, ₧e pou₧φvß pouze klasick² dvoudrßt. Krom∞ menÜφch nßklad∙ se hodφ tedy i do domßcnostφ, kdy nenφ nutnΘ instalovat dodateΦnou linku. TakΘ, podobn∞ jako ADSL umo₧≥uje na stejnΘ lince kombinovat hlasovou a datovou komunikaci. Oproti ADSL vÜak nedokß₧e pracovat na p°φliÜ velkou vzdßlenost.
VDSL (Very-high-data-rate Digital Subscriber Line) - VDSL je rychlotonß₧nφ implementacφ ADSL, proto se takΘ n∞kdy m∙₧ete setkat s oznaΦenφm VADSL. Na velmi krßtkΘ vzdßlenosti (°ßdov∞ stovky metr∙) mohou VDSL modemy pou₧φvat rychlosti a₧ 50 Mb/s pro odchozφ kanßl. S rostoucφ vzdßlenostφ se pou₧itelnß rychlost velmi rychle sni₧uje.
VDSL je na zaΦßtku svΘ existence, proto₧e v²robci se dosud nesjednotili na zp∙sobu k≤dovßnφ a technikßch, kterΘ budou modemy pou₧φvat. Existujφ Φty°i zßkladnφ systΘmy, kterΘ nynφ bojujφ o prßvo na dalÜφ ₧ivot.
Dφky svΘ rychlosti a velk²m nßrok∙m na vzdßlenost modem∙ se hodφ VDSL p°edevÜφm jako most mezi segmenty optickΘ sφt∞, kdy₧ nelze pou₧φt instalaci klasick²ch kabel∙. Proto se nasazenφ do domßcnostφ nedß p°φliÜ oΦekßvat, ostatn∞ p°edpoklßdanΘ rychlosti jsou u₧ pro jednotlivΘ u₧ivatele zbyteΦn∞ p°edimezovanΘ.
Je mo₧nΘ kombinovat hlasovΘ, ISDN a VDSL slu₧by do jednoho kabelu, tak₧e prßv∞ pro podnikovΘ istalace se mo₧nß tato technologie stane hitem. Nenφ toti₧ velk² problΘm v rßmci jednΘ budovy rychlosti dodr₧et a vytvo°it tφm jednotn² komunikaΦnφ systΘm. VDSL se kapacitou hodφ i pro provozovßnφ tak nßroΦn²ch aplikacφ, jako jsou videokonference.
ADSL (Asymetric Digital Subscriber Line) bylo vyvinuto s ohledem na pot°eby u₧ivatel∙, proto je rychlost sm∞rem k u₧ivateli daleko vyÜÜφ ne₧ od n∞j. ADSL tedy nabφzφ 1,5 a₧ 6,1 Mb/s k u₧ivateli a 16 kb/s a₧ 64 kb/s opaΦn²m sm∞rem. Tyto obrovskΘ rychlosti jsou velice slibnΘ. Ty jsou vÜak mo₧nΘ pouze na omezenΘ dΘlce telefonnφho drßtu a pouze mezi u₧ivatelem a p°φpojn²m bodem na ·st°edn∞. Odtud musφ b²t data vedena po klasick²ch datov²ch spojφch, jako je ATM nebo Frame Relay. Maximßlnφ dΘlka, kdy je jeÜt∞ mo₧nΘ prakticky ADSL provozovat, je n∞co kolem 5 km v zßvislosti na po₧adovanΘ rychlosti.
ADSL je v²plodem modernφ technologie aplikujφcφ digitßlnφ postupy na analogovou linku. Aby bylo mo₧nΘ tak masivnφ mno₧stvφ dat vm∞stnat na dva telefonnφ drßty, rozd∞luje p°enosovΘ pßsmo na dv∞ zßkladnφ Φßsti. P°φchozφ a odchozφ data majφ definovßn vlastnφ kanßl, a jak ji₧ bylo °eΦeno, odchozφ data majφ k dispozici daleko menÜφ prostor. P°i zevnφm pohledu je ADSL velice jednoduchΘ, v rßmci p°enosovΘho pßsma je vytvo°eno mno₧stvφ synchronnφch propojenφ komunikujφcφch r∙znou rychlostφ. Technologicky je vÜak ADSL velice slo₧itΘ, nebo¥ modemy musφ zajistit dostateΦnΘ odstupy od ruÜiv²ch signßl∙, Φasovßnφ musφ b²t velmi p°esnΘ, aby nedochßzelo k poruÜe proudφcφch dat. ADSL vÜechny proudφcφ data shroma₧∩uje do urΦit²ch blok∙, kterΘ jsou opat°eny chybov²mi k≤dy, aby drobnΘ chyby bylo mo₧nΘ opravit bez nutnosti op∞tovnΘho vysφlßnφ dat. Proto₧e ADSL pou₧φvß podobnΘ sφ¥ovΘ techniky (p°epφnßnφ, rozd∞lovßnφ dat apod.) jako ATM, je vhodnΘ pou₧φt pro dalÜφ p°enos dat sφ¥ ATM.
ADSL pou₧φvß pro datovou komunikaci p°enosovΘ pßsmo od 20 kHz, proto₧e spodnφ oblast je stßle k dispozici pro hlasovou komunikaci. SouΦasnß definice takΘ poΦφtß s tφm, ₧e hlas je odd∞len od dat a je mo₧nΘ pou₧φvat obΘho souΦasn∞. Na p°ijφmacφm mφst∞ je tedy umφst∞n rozd∞lovaΦ, kter² sm∞°uje datov² tok na p°φsluÜn² modem ADSL napojen² na rozlehlou sφ¥. Naproti tomu hlasovß data jsou sm∞°ovßna do existujφcφ telefonnφ sφt∞.
Soupe°i
technologie xDSL nejsou zatφm v nijak masovΘm m∞°φtku nasazeny, co₧ takΘ znamenß, ₧e tato za°φzenφ jsou pom∞rn∞ drahß. Bohu₧el, nutnost vybudovßnφ sφ¥ovΘ infrastruktury odrazuje n∞kterΘ provozovatele telekomunikaΦnφch slu₧eb od vybudovßnφ p°φstupov²ch bod∙ pro modemy xDSL. S rostoucφmi po₧adavky na p°enosovß pßsma a pou₧φvßnφ multimedißlnφch dat se v n∞kter²ch oblastech xDSL urΦit∞ prosadφ.
V souΦasnΘ dob∞ mß nejv∞tÜφ Üanci na prosazenφ rozhodn∞ ADSL. Je to proto, ₧e poskytuje p°im∞°enou rychlost v²m∞nou za mo₧nost instalace na stßvajφcφch linkßch. V Evrop∞ je toti₧ vφce ne₧ 80 % telefonnφch instalacφ dostateΦn∞ blφzko ·st°eden a ADSL lze pou₧φt na nejvyÜÜφch rychlostech. Jen₧e ADSL nenφ zdaleka jedinou mo₧nostφ, jak si zajistit rychlΘ spojenφ se sv∞tem.
V.34 - Tento nejmodern∞jÜφ standard pro analogovΘ modemy poskytuje pro mnoho u₧ivatel∙ sluÜnou rychlost. Jeho nep°ekonatelnou p°ednostφ je nφzkß cena a mo₧nost pou₧itφ na klasickΘ telefonnφ lince bez nutnosti instalace dodateΦn²ch sφtφ. Je jistΘ, ₧e 30 kb/s p°estßvß rychle staΦit a mnoho u₧ivatel∙ bude muset v blφzkΘ budoucnosti sßhnout k pon∞kud rychlejÜφm °eÜenφm. Prozatφm je V.34, alespo≥ v poΦtu instalovan²ch modem∙, jasn²m vφt∞zem.
ISDN - ISDN sice nenφ o mnoho rychlejÜφ ne₧ V.34, ale poskytuje spolehliv∞jÜφ propojenφ za nep°φliÜ vyÜÜφ cenu. Nev²hodou je neexistence linek ISDN v n∞kter²ch Φßstech sv∞ta.
KabelovΘ modemy - domßcnostφ, vybaven²ch kabelovou televizφ, nenφ sice ohromujφcφ mno₧stvφ, ale takΘ jich nenφ nijak mßlo. PoΦet navφc rychle roste, a modernφ kabelovΘ sφt∞ jsou na boom datov²ch slu₧eb dob°e p°ipraveny. N∞kolik velk²ch firem pracuje na standardech pro tato komunikaΦnφ za°φzenφ a nap°. Intel ji₧ nabφzφ hotovΘ produkty. KabelovΘ modemy jsou obecn∞ schopnΘ pracovat na v∞tÜφch rychlostech (cca 10 a₧ 20 Mb/s), nebo¥ majφ k dispozici kvalitnφ kabely, Φasto optickΘ.
SouΦasnΘ pou₧itφ ADSL
ADSL je v nyn∞jÜφ dob∞ ve fßzi beta-test∙. V n∞kter²ch oblastech ji₧ telekomunikaΦnφ spoleΦnosti poskytujφ mo₧nost p°ipojenφ pomocφ modem∙ ADSL, ale zatφm jen jako testovacφ linky. Pr∙nik ADSL do ostatnφch oblastφ je podmφn∞n akceptacφ od telekomunikaΦnφch spoleΦnostφ, co₧ bude zejmΘna v Evrop∞ trochu problematickΘ. NicmΘn∞ s rostoucφm objemem prodan²ch modem∙, zaΦne klesat jejich cena, stejn∞ jako cena slu₧eb poskytovan²ch v rßmci p°ipojenφ.
Nßzev Rychlost
V.34 - AnalogovΘ modemy a₧ 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 jednΘ lince 1,544 Mb/s nebp 2,048 Mb/s
ADSL - 1,5 a₧ 9 Mb/s p°φchozφ data
16 a₧ 640 kb/s odchozφ data
VDSL - 13 a₧ 52 Mb/s p°φchozφ data
1,5 Mb/s a₧ 2,3 Mb/s odchozφ data