Quo Vadis Informatica?   (47)




A Quo Vadis Informatica a negyedéves   ÚMÉ   Internet-kiadvány állandó rovata: XII. évfolyam, 2007/3  (őszi) szám

Rézdrót vagy üvegszál?

Mielőtt fenti kérdést eldöntenénk, összegezzük először az internet-hálózatra kapcsolódás mai lehetőségeit:

- hagyományos telefonvonalon (rézhuzalon) keresztül
- (TV-) kábelhálózat (koaxiális kábel) rézvezetékén keresztül
- üvegszál-fényvezető hálózaton keresztül
- vezetéknélküli (mobil-) hálózaton keresztül (beleértve a szélessávúakat)
- műholdantenna + telefonvonal segítségével (hibrid kapcsolat)

A telekommunikációs infrastruktúrák fővezetékei (backbones) már évtizedek óta üvegszáltechnológiákat használnak, a nagymennyiségű adat gyors közlési lehetősége miatt (20 Gb/sec -ig).

Ezt követően az első, réz helyett optikai kábeleket, üvegszálhálzózatot használó kliensek nagy cégek és cégcsoportulások voltak, akiknek pl. az 1-8 Mbps-os (ADSL) átviteli sebesség már nem volt elegendő, és pl. 2 Mbps-től 1 Gbps-ig terjedő Ethernet szabvány szerint működő üvegszál-hálózatra váltottak (FTB = Viber To The Building).

A privát lakásokig terjedő üvegszálas telekom-vezetékek (FTTH = Fiber To The Home) sokáig várattak magukra, elsősorban az 'utolsó méterek', azaz az egyéni kapcsolódások nehézsége és költségei miatt.
Oka ennek, hogy a járda alá beásott üvegszálvezetéket tetszőleges helyen "megcsapolni" nem lehet. Befejezni igen - de akkor a járdaszélen az optikai jeleket át kell fejteni elektronikus jelekre, hogy pl. koaxiális rézkábelen a lakásba vezethessük azokat, ami lehetséges ugyan, de költséges (FTTC = Fiber To The Curb). Ugyanakkor a lakásba érő jel sebessége ezáltal lényegesen csökken. Így pl. 2,5 Gbps-es utcai üvegszálhálózatok sebessége a lakásban pl. Ethernet bekötésnél 100 Mbps-re, VDSL-bekötésnél pedig 50 Mbps-re csökken.


A lakásokba bevezető egyéni kábel
(hüvely) a földbe fektetéskor üres,
csak később 'fújják' bele az elosztótól
az üvegszálat.
Fenti nehézség továbbra is fennáll, mégis szaporodnak a települési üvegszálbekötések egészen az egyéni lakásokig. Az ilyen újkeltű üvegszálhálózatnál nem várták meg fenti probléma valamilyen 'elegáns' műszaki megoldását, hanem az utcasarki elosztóktól minden lakásba egyéni 'privát' üvegszálat húznak, a ami nem olcsó, de működőképes megoldás. Az újszerű műszaki 'csoda' ezeknél abból áll, hogy képesek manapság az üresen földbe fektetett fő és mellék- vezetékekbe az elosztótól a lakásig egy-egy megszakítás nélküli üvegszálat "fújni".

A 2 Gbps fővezetéket egy települési elosztóig vezetik. Onnan először a 9 um átmérőjű fényvezetékeknek megfelelő üres hüvelyekből álló kábelrendszer kerül a földbe. Az összen akár 1000 métert is meghaladó egyéni üvegszálban legfeljebb egyetlen optikai csatlakozó található a lakónegyed valamelyik utcája sarkán a földben, egy felnyitható elosztóládában. Ebből több tucat (pl. 24) üres vezetékhüvelyt kötegelő kábelt fektetnek az utcában végig, melyre lakásonkint szintén üres (koax kábelhez hasonló), de 'drótnélküli' leágazásokat csatlakoztatnak. Ha az utca hosszú, két vagy több üvegszálköteget összefogó 'fővezeték' indul a lakások felé.

A lakásoktól az elosztókig először tehát egy teljesen üres egyéni vezetékhüvely fekszik a földben. A fényvezeték "befújása" úgy történik, hogy a légáramlat következtében a surlódás a vezetékhüvelyben minimálisra csökken és az összesen pl. 3 szál 9 um méteres üvegszálköteget az elosztótól a lakásokig tudják bevezetni. Az egyéni lézerek az elosztóközpontban sugározzák a fényvezetőkbe a jeleket. Ennek intenzitása elegendő az ilyen vezetékeken fellépő csillapítások kiegyenlítésére.
A gyakorlatban esetenkint több üvegszálat is vezethetnek minden lakásba, egyet pl. a 100 Mbps internetkapcsolathoz, a másikat a hagyományos koaxiális kábel-TV-t helyettesítő TV-csatornák fényvezetésre alakított jeleire.

Az internet-kapcsolathoz a lakásokban elhelyezett modem Ethernet szabvány szerint fogadja a jeleket 100 Mbps sebességgel mindkét irányban egyformán. Még kevés adat van arról, mennyire lassul az átviteli sebesség az egyéni lakásokban, ha az utca összes lakója egyidőben maximálisan terheli a vezetéket, és pl. egyidőben töltenek le videofilmeket...

[Fenti adatok összevetendők a ma közismert ADSL bekötés maximális 8 Mbps letöltési és 1 Mbps feltöltési sebességével, a várható ADSL2+ valamint a VDSL bekötések eddig 52 Mbps ill. 13 Mbps sebességet értek el, az új VDSL szabvány pedig szimmetrikus 100 Mbps-t ír elő.]

Nyugat-Európa számos országában az eddig kísérleti üvegszálhálózatok kommerciális hálózatokká váltak és sorozatosan jönnek hozzá újak, kis és nagy településeken egyaránt. Jelentőségük vitathatatlanul növekszik.



A körzeti elosztóba a kliens egyéni
fényvezetőjébe lézer világít be...
Optikai hálózatok előnyei

Vegyük sorra az üvegszálhálózatok előnyeit a hagyományos telefon rézvezetékeivel és a koaxiális (TV-) kábelhálózatokkal szemben:

* Az üveg - mint a kommunkációs jel vezetője - önmagában lényegesen olcsóbb mint a réz;

* Az adat-átviteli sebesség sokkal nagyobb mint rézvezetékek esetében. Az ú.n. OM3-as (50/125um) Enhanced Fibre) vezetéken -Ethernet szabvány szerint- 10 Gbps adatátvitel, 300 méteres távolságon lehetséges;

* Fenti adatsebesség mindkét irányban azonos (eltérően az asszimetrikus ADSL hálózatoktól);

* Külső elektromágneses tereknek (EMI) nincs zavaró hatásuk az adatátvielre. Nagy távolságok erősítők nélkül áthidalhatók, mivel az üvegszálvezetéknél az optikai jel kevés csillapításnak van alávetve.

* Mivel nem keletkezik elektromágneses tér (mint pl. a mobil hálózatoknál), így a jelet kívülállók nem tudják lehallgatni.

* Az üvegszál nem használ fémrészeket, potenciálkülönbségek ellen véd, nincs szükség földelésekre.

* Üvegszál használatánál galvanikus elválasztásról beszélünk.


És mire jó ez a nagy sebesség?

A lényegesen nagyobb adatáviteli sebességnek számos előnye lehet, ahol és amennyiben arra szükség van. Kérdés, hogy kinek és mikor van arra szüksége.

Már említettük, hogy az internet gerinchálózatainál, azt követőleg pedig a kommunikációs 'nagyfogyasztóknál' mint pl. üzemek, cégek esetében hamar elérkezik a gazdaságosság küszöbe és több Gbps-es kapcsolatok az internethálózattal manapság elengedhetetlenek.

Más kérdés, hogy a lakossági 'kisfogyasztóknak' valóságban mire van szüksége, és nem az, hogy mi lehetséges. Számtalanszor megfigyelhető volt már a műszaki fejlődés során, hogyha az új megoldások bevezetése túl sokáig elhúzódik, a 'régiek' időközben felzárkóznak. A tapasztalat azt mutatja, hogy az újnak nem elég 10 x jobbnak lenni, hanem 100 x jobbnak kell lenni, hogy ez ne következzék be.

Szokás a gyors internetkapcsolat mellett a jövőbeli magasfelbontású TV, azaz a HDTV hálózati igényeit említeni. Nem titok, hogy ez csak részben múlik a hálózati sebességeken (az eddig javasolt szabványok 18-60 Mbps átviteli sebességet igényelnek), problematikusabb Európában a szabványosítás lassúsága, és a szűk, nagyfelbontású programajánlat.

És a mobil hálózatok?

A 3G és 4G-vel jelzett mobil hálózatok adatsebessége is kezdi megközelíteni az üvegszálakét de kétségtelen, hogy a mobilkapcsolatok percdíjai határt szabnak a mobil szélessávú internetezésnek vagy akár HDTV-kapcsolatnak.

Ha viszont csak az átviteli sebességet nézzük, akkor ott is felzárkózás folyik a lakossági üvegszálas kapcsolatok lehetőségeinek szintjéig.
A 3. generációs UMTS-hálózatoknál ugyan még nem, de a japán DoCoMo laboratóriumában már korábban bemutatott 4 generációs összeköttetésnél a letöltés irányába 100 Mbps-t, a feltöltés irányába pedig 20 Mpps-t értek el. A Dél-Koreai Samsung szintén 100 Mbps-es 4. generációs hálózattal kísérletezik.
Európában pedig nyolc telekommunkációs társaság állt össze közös 4. genrációs, szintén 100 Mbps-es hálózatok létrehozására.

Tartalomjegyzék  (47)
Címoldal  (47)
Archívum
Bejárat