Żegnaj SDI
Nikt się tego nie spodziewał. Kiedy na serwerach grup dyskusyjnych wciąż rozbrzmiewają pytania typu: "Jak zainstalować SDI w sieci lokalnej?", nasz największy operator telekomunikacyjny oświadcza, że dni terminali HiS są już policzone.
A upłynęło niewiele ponad dwanaście miesięcy od momentu, w którym po raz pierwszy pisaliśmy o wprowadzeniu usługi SDI. Skorzystało z niej około 20 000 osób. I nagle okazuje się, że stara zabawka najprawdopodobniej wyląduje w koszu (Wiesław Opaliński, Centrum Systemów Teleinformatycznych TP SA: "Myślę, że (...) stare SDI - może co prawda nie w całej Polsce - zaniknie"). Telekomunikacja Polska rozpoczyna bowiem świadczenie nowej usługi umożliwiającej uzyskanie stałego dostępu do Internetu. Neostrada - bo taką nazwę nadano rozwiązaniu - początkowo pojawi się w Warszawie, a później ma trafić do wybranych miast.
Jakie zalety Neostrady mają sprawić, że wyprze ona SDI? Po pierwsze: prędkość transferu. W najgorszym przypadku przepustowość łącza ma wynieść 256 kbps w kierunku do abonenta (downstream) i 64 kbps w przeciwną stronę (upstream). To dwukrotnie więcej niż w przypadku łącza opartego na technologii HiS. A to jeszcze wcale nie granice możliwości Neostrady.
Po drugie: cena instalacji łącza może być dziesięciokrotnie niższa od ceny uruchomienia SDI. O ile osoba decydująca się na to ostatnie rozwiązanie musi zapłacić za instalację terminala 999 zł, o tyle Neostrada w najprostszym wydaniu obciąży kieszeń użytkownika sumą 100 zł.
Znacznie gorzej mają się rzeczy w przypadku miesięcznego abonamentu za usługę. Neostrada jest droższa niż SDI. Za łącze o prędkości transmisji 256 kbps przyjdzie zapłacić abonament w wysokości 300 zł miesięcznie, a za "szybsze" kable - proporcjonalnie więcej.
Podobnie jak w przypadku SDI, użytkownik Neostrady dostaje stały numer IP. Dodatkowo otrzymuje do dyspozycji wirtualny serwer WWW, od pięciu do dziesięciu kont poczty elektronicznej oraz domenową nazwę.neostrada.pl lub .pl. Operator może zresztą zaoferować więcej udogodnień. Szczegóły dotyczące opłat za nową usługę zamieszczamy w tabelce na sąsiedniej stronie.
Magiczne 3400 Hz
Prędkość transmisji danych w zwykłych, analogowych łączach telefonicznych nie przekracza kilkudziesięciu kilobitów na sekundę (a w przypadku podstawowego typu łącza ISDN - tzw. 2B+D - 128 kbps). Wynika to stąd, że komutowana sieć telefoniczna w istocie tkwi jeszcze w epoce Aleksandra Bella. Pierwsze telefony potrafiły przenieść dźwięki z zakresu od 300 do 3400 Hz - i tak pozostało do dzisiaj. To stosunkowo wąskie pasmo zupełnie wystarcza do przekazania mowy. I to z niezłym efektem - każdy przecież potrafi zidentyfikować po głosie rozmówcę znajdującego się na drugim końcu linii telefonicznej.
Jednak to, co daje dobre rezultaty w komunikacji między ludźmi, kiepsko sprawdza się w połączeniach modemowych. Wymiana danych między tymi urządzeniami nie polega na nadawaniu i odbieraniu ciągów zer i jedynek, lecz na transmitowaniu specjalnie zmodulowanej fali sinusoidalnej. Podstawowa metoda modulacji wykorzystywanej przez modemy - tzw. QAM (Quadrature Amplitude Modulation - czterowartościowa modulacja amplitudy) - opiera się na nadawaniu sinusoidalnych sygnałów o dwóch różnych amplitudach i dwóch przesunięciach fazowych. Podczas transmisji mamy więc do dyspozycji cztery rozróżnialne sygnały (symbole), a za pomocą każdego z nich możemy przekazać informację równoważną dwóm bitom (bo 4 = 22). Ile bitów uda się przekazać w ciągu sekundy, korzystając z QAM? Najwyżej 6800 - linia telefoniczna przetransmituje tylko sygnał o częstotliwości nie przekraczającej 3400 Hz, a każdemu okresowi nadawanej sinusoidy przyporządkowane będą dwa bity.
Oczywiście, konstruktorzy analogowych modemów nie poprzestali na stosowaniu modulacji QAM. W końcu można na przykład korzystać z czterech poziomów amplitudy i czterech różnych przesunięć fazowych. W efekcie otrzymamy szesnaście symboli, a każdy z nich będzie odpowiadał czterem bitom informacji. Ale ciągle należy pamiętać, że zwykła sieć telefoniczna nie przetransmituje sygnału o częstotliwości wyższej niż 3,4 kHz - i właśnie ta wartość ogranicza prędkość przesyłania informacji po linii komutowanej.
Rozdzielić sygnały
Nie można zapominać, że nawet najszybsze analogowe modemy i cyfrowe karty ISDN mają pewną wadę - zazwyczaj komunikują się ze sobą, korzystając z sieci telefonicznej. W większości krajów płaci się za każdą minutę połączenia, dlatego też warto zainteresować się takimi rozwiązaniami, które pozwalają nie tylko transmitować szybko, ale i ominąć zwykłe linie komutowane.
Uruchomienie usługi SDI było pierwszym w Polsce projektem, który - przynajmniej w teorii - pozwalał wielu ludziom połączyć się z Internetem za pośrednictwem linii telefonicznej i jednocześnie nie płacić horrendalnych rachunków za czas przebywania w Sieci. Przypomnijmy, że istotą SDI było specjalne kodowanie mowy, mieszanie jej z pakietami danych i wysyłanie tak spreparowanego sygnału do centrali telefonicznej, gdzie następowało rozdzielenie głosu i danych. Ten pierwszy trafiał do sieci telefonicznej, dane wędrowały natomiast prosto do Internetu (patrz: CHIP 1/2000, s. 170).
Całkiem podobnie ma funkcjonować Neostrada. Abonent zainstaluje sobie w domu terminal (splitter), który pozwala wykorzystać linię telefoniczną do jednoczesnego prowadzenia rozmów i transmitowania danych. Ale nie należy przypuszczać, że nowa usługa to po prostu szybsze SDI. Tym razem na przykład podniesienie słuchawki telefonu nie spowoduje obniżenia prędkości transmisji danych o parędziesiąt kilobitów na sekundę. Urządzenia Neostrady skonstruowano na bazie technologii ADSL
Termin ADSL pojawił się na początku lat dziewięćdziesiątych. Oznacza Asymetric Digital Subscriber Line, czyli asymetryczną cyfrową linię dostępową. "Asymetryczność" łącza polega na tym, że prędkości transmisji danych w obie jej strony nie są identyczne. Takie rozwiązanie jest zupełnie zadowalające, w przypadku gdy użytkownik modemu odbiera więcej danych, niż ich nadaje - czyli w sytuacji, z jaką mamy do czynienia choćby podczas surfowania w Internecie. Nawiasem mówiąc, brak symetrii w prędkości przesyłania sygnałów jest wygodny również dla operatora sieci. Zaobserwowano bowiem, że transmisja symetryczna powoduje znacznie więcej zakłóceń w kablach, w których leżą obok siebie setki przewodów.
|
Główny element Neostrady to modemy ADSL podłączone u abonenta i na centrali telefonicznej. Wbudowany w każdy modem rozdzielacz (splitter) pozwala na jednoczesne przesłanie po zwykłej linii abonenckiej głosu i danych. |
Najważniejszą cechą modemów skonstruowanych na bazie techniki ADSL jest szybkość transmisji danych - najstarsze urządzenia działające według standardu ADSL-1 pozwalały osiągnąć prędkość transferu 2 Mbps w kierunku do abonenta i 64 kbps w stronę przeciwną. Obecnie stosowany standard ADSL-3 przesunął jeszcze te granice. Wynoszą one - odpowiednio - 8 Mbps i 576 kbps.
Gdzie tkwi różnica między urządzeniami ADSL a zwykłymi modemami albo kartami ISDN? Co powoduje, że po zwykłej telefonicznej linii abonenckiej można przesyłać dane z prędkościami nieosiągalnymi dla klasycznych modemów? Odpowiedź brzmi: w wykorzystaniu innego pasma transmisyjnego.
Tam, gdzie już nie słychać
Jak już wspomniano, analogowe modemy pracują w paśmie nie przekraczającym 3400 Hz. Urządzenia ADSL wykorzystują natomiast znacznie szerszy zakres częstotliwości roboczych (patrz: rysunek na sąsiedniej stronie). Pierwsze pasmo obejmuje zakres od 0 do 4 kHz - służy ono do przesyłania zwykłych rozmów telefonicznych. Dla transmisji danych przewidziano zakres od 26 kHz do 1,1 MHz. Istnienie "luki" między zakresem "głosowym" a "informacyjnym" spowodowane jest koniecznością oddzielenia od siebie dwóch rodzajów sygnałów. To taki margines bezpieczeństwa, dzięki któremu nie dochodzi do wzajemnych zakłóceń podczas prowadzenia rozmowy telefonicznej jednocześnie z transmitowaniem danych. Górna granica częstotliwości wynika natomiast z właściwości transmisyjnych kabla telefonicznego. W znakomitej większości przypadków jest nim dwużyłowy przewód, który z jednej strony jest podatny na zakłócenia, a z drugiej tym silniej tłumi szybkozmienne sygnały, im dalej są one przesyłane. Pamiętajmy, że przeciętna długość linii telefonicznej jest spora - zazwyczaj mierzy się ją w kilometrach.
Przy okazji widać, dlaczego urządzenia ADSL - w odróżnieniu od stosowanych obecnie terminali SDI - nie zmniejszają prędkości transferu podczas prowadzenia rozmowy telefonicznej. Po prostu obydwa typy przekazu prowadzone są w innych zakresach częstotliwości i nie przeszkadzają sobie nawzajem.
Co robić z tym pasmem
Zajmijmy się opisem sposobu wykorzystania pasma transmisyjnego danych. W zasadzie można postąpić w "klasyczny" sposób i zastosować w nim modulację QAM - tyle że zamiast nadawać sinusoidy o maksymalnej częstotliwości 3400 Hz będziemy wysyłali sygnały jednomegahercowe. Gdyby zrealizować takie zamierzenie, uzyskamy prędkość transmisji ok. 2 Mbps. Z takiego mechanizmu już skorzystano. Pierwsze modemy ADSL stosowały metodę modulacji CAP (Carrierless Amplitude and Phase), będącą w istocie adaptacją modulacji QAM dla modemów ADSL.
|
Modemy ADSL korzystają z dwóch metod modulacji: CAP i DMT. Pierwsza polega na zastosowaniu modulacji QAM w paśmie 1,1 MHz. Urządzenia Neostrady pracują nieco inaczej - stosowana w nich modulacja DMT polega na podzieleniu pasma na 256 podpasm o szerokości ok. 4 kHz. Każde z nich wykorzystywane jest do niezależnego nadawania danych. W efekcie można powiedzieć, że do dyspozycji mamy 256 pracujących jednocześnie modemów. |
Tak się jednak składa, że obecnie używany jest zupełnie inny sposób nadawania danych. I on właśnie obowiązuje w urządzeniach, na bazie których konstruowana jest Neostrada. To tzw. dyskretna modulacja wieloczęstotliwościowa DMT (Discrete Multitone). Całe pasmo od 26 kHz do 1,1 MHz jest podzielone na 256 podkanałów transmisyjnych o szerokości ok. 4 kHz każdy. We wszystkich podkanałach informacje transmitowane są niezależnie. Innymi słowy, modem ADSL korzystający z techniki DMT należy traktować jako 256 połączonych ze sobą modemów jednocześnie wymieniających dane. Takie rozwiązanie ma zasadniczą przewagę nad metodą CAP: jeśli ze względu na zakłócenia w jednym z podkanałów nie udaje się przesyłać informacji, to pozostałe są "czynne". W podobnej sytuacji modem ADSL stosujący technikę CAP po prostu przestaje działać.
Ile wynosi maksymalna przepustowość łącza DMT? Łatwo policzyć. Jeśli przyjmiemy, że w każdym podkanale stosowana jest QAM, wtedy uda się przetransmitować ok. 2 megabity danych w ciągu sekundy (256 kanałów x 4 kHz x 2 bity/Hz). Oczywiście, stosując wydajniejsze metody kodowania niż klasyczne QAM, uzyskamy więcej.
Wypada jeszcze poświęcić parę słów na wyjaśnienie, jak modemy ADSL przesyłają dane do abonenta, a jak w drugą stronę. W przypadku urządzeń stosujących technikę CAP na potrzeby łącza dosyłowego zajmowany jest fragment pasma od 120 kHz do 1,1 MHz, a dla łącza wyjściowego - od 26 do 100 kHz. W technologii DMT zakresy upstreamu i downstreamu zachodzą na siebie i zajmują całe pasmo od 26 kHz do 1,1 MHz.
Do tej pory mowa była o technice ADSL. Jednak w rzeczywistości jest to tylko jedna z odmian technologii xDSL. Literka "x" może oznaczać najróżniejsze rzeczy - przede wszystkim wcale nie musi odpowiadać słowu "asymetryczny".
Cała rodzina technik DSL pozwala na obsługę łączy najróżniejszego rodzaju. Dotyczy to zarówno prędkości transmisji osiąganych na łączach, jak i ich typu. W tabeli wyżej prezentujemy członków rodziny xDSL. Warto zwrócić uwagę, że im szybsze osiągamy prędkości transferu danych, tym krótsze kable mamy do dyspozycji.
Wcale nie koniec
Biorąc pod uwagę osiągi modemów ADSL, należałoby przypuszczać, że nadchodzą ciężkie czasy dla producentów zwykłych analogowych modemów i kart komunikacyjnych ISDN. Ale w rzeczywistości wcale tak nie jest. Wystarczy tylko zdać sobie sprawę z faktu, że technika ADSL bazuje na transmitowaniu sygnałów o częstotliwościach wyższych niż przenoszone przez linie telefoniczne.
Co z tego? Otóż to, że nie ma co marzyć o włożeniu do telefonicznego gniazdka kabla modemu ADSL, wybraniu numeru i skomunikowaniu się za pośrednictwem komutowanej sieci z podobnym urządzeniem podłączonym do komputera kolegi. W takiej sytuacji o żadnej transmisji nie będzie mowy. Modem działający w oparciu o technologię ADSL po prostu nie może skorzystać z sieci komutowanej. A w końcu nie wszyscy łączą się z sieciami pakietowymi.
Jeszcze dycha
Właściwie można by zapytać, czy TP SA nie strzela sobie przypadkiem samobójczego gola? W końcu czy firma po to zainwestowała pieniądze w rozwój SDI, aby teraz osobiście uśmiercić własną inicjatywę?
Wydaje się, że przynajmniej na razie SDI przetrwa. Technologia ADSL ma zasadniczą wadę: odległość między dwoma urządzeniami tego typu nie może przekroczyć sześciu kilometrów, podczas gdy terminale HiS potrafią się komunikować na trzykrotnie większe dystanse. Niewykluczone, że właśnie ten fakt zadecyduje o przetrwaniu SDI w mniejszych miastach i na terenach o stosunkowo niewielkim zagęszczeniu ludności.
Czy Neostrada może być konkurencyjnym rozwiązaniem dla firm? Wydaje się, że raczej nie. Najszybsze łącza nowego typu pozwalają wprawdzie uzyskać szybkość transmisji rzędu 2 Mbps, ale tylko w kierunku do abonenta. Natomiast łącze "wychodzące" o przepustowości 64 kbps to raczej za mało, aby uruchamiać np. firmowy serwis WWW. Z kolei miesięczny abonament w wysokości 1500 złotych brutto to zdecydowanie za dużo dla "prywatnego" internauty. Nie rozpaczajcie więc internetowi providerzy. Może kiedyś zbankrutujecie, ale na pewno nie przez Neostradę w jej obecnej postaci.
Wyszukiwarka