The Internet is expanding fast and as a direct result access

The Internet is expanding fast and as a direct result access

Marek Średniawa
Instytut Telekomunikacji
Politechnika Warszawska
ISDN i xDSL - ewolucja usług
STRESZCZENIE
Rozwój usług telefonii komórkowej i Internetu oraz postęp w dziedzinie mikroelektroniki wywierają istotny wpływ
na sposoby i wzorce komunikacji. Zmusza to nowe spojrzenia na usługi świadczone w tradycyjnych stacjonarnych
sieciach telekomunikacyjnych. Ponieważ sieci stacjonarne, sieci mobilne i Internet są coraz częściej traktowane przez
użytkowników jako wspólne „uniwersum” komunikacyjne pojawia się wymaganie dopasowania charakterystyki
tradycyjnych sieci PSTN/ISDN/IN do nowego paradygmatu, którego wyróżnikami są mobilność użytkownika, jego stała
dostępność i możliwość wykorzystywania różnych mediów. W konsekwencji pojawia się rosnące zapotrzebowanie na
przepływność, które wymaga stosowania nowych technik realizacji dostępu do sieci za pomocą przewodowych i
bezprzewodowych cyfrowych linii abonenckich. W referacie uwaga zostanie skupiona na procesie ewolucji usług
realizowanych za pomocą różnych rozwiązań technicznych cyfrowych linii abonenckich od ISDN do VDSL.
WSTĘP
Internet, sieci mobilne i postęp w dziedzinach oprogramowania i miniaturyzacji sprzętu
elektronicznego spowodowały ewolucję dotychczasowych sposobów komunikowania się.
Klasyczny model telefoniczny (PSTN/ISDN/GSM), w którym użytkownik inicjujący połączenie nie
ma pewności czy zostanie ono zrealizowane i czy w jego wyniku osiągnie zamierzony cel
komunikacji, zostanie zastąpiony przez nowe podejście realizowane przez usługi komunikacji
osobistej. Można wręcz nawet mówić o ewolucji ku nowemu paradygmatowi komunikacji, którego
głównymi wyróżnikami są:
• Stała dostępność (always on-line) wykorzystująca zarówno dostęp przewodowy jak i
bezprzewodowy, która stwarza podstawę do realizacji usług nowej kategorii -powiadamiania o
statusie dostępności i natychmiastowego przekazywania wiadomości (IMP – Instant Messaging
and Presence).
• Łączenie wielu mediów i trybów komunikacji (głos, tekst, obrazy statyczne, wideo, audio,
dane).
• Wielosesyjność czyli możliwość prowadzenia wielu równoległych procesów komunikacyjnych.
• Wykorzystanie informacji o obecności, statusie dostępności i aktualnych profilu/preferencjach
uczestników przy ustanawianiu sesji komunikacyjnej.
• Uwzględnienie kontekstu komunikacji (np.: pora dnia, lokalizacja geograficzna uczestników
sesji komunikacyjnej, lokalizacja w sensie logicznym – praca/dom).
W dalszym ciągu zostaną podjęte rozważania oceniające adekwatność różnych technik dostępu
z punktu widzenia nowego paradygmatu oraz przedyskutowane problemy przez niego ujawnione.
Taki problem pojawił się w związku z popularnością i tempem wzrostu zapotrzebowania na
dostęp (najlepiej szybki i tani i z punktu widzenia internautów), do Internetu. Zdecydowana
większość użytkowników, zwłaszcza domowych, wykorzystuje do dostępu do Internetu swoją linię
telefoniczną. Ponieważ w zdecydowanej większości przypadków jest to jedyna dostępna linia
telefoniczna to przy znanej charakterystyce rozkładu czasu sesji internetowych powoduje to długie
okresy zajętości linii. Przychodzące w tym czasie połączenia mogą być obsługiwane jedynie przez
pocztę głosową lub przekierowanie na inny numer. Zablokowana jest także możliwość inicjowania
połączeń przez innych domowników. W związku z opisaną sytuacją pojawiła się pilna potrzeba
udostępnienia
drugiej
–
fizycznej
bądź
wirtualnej – linii abonenckiej. Wspomniany problem można rozwiązać na wiele sposobów.
Przykładowe rozwiązania to:
• Instalacja drugiej fizycznej linii abonenckiej PSTN.
• Instalacja linii ISDN lub zamiana dotychczasowego dostępu PSTN na ISDN.
• Wykorzystanie dostępu poprzez sieci telewizji kablowej CATV.
• Zastosowanie techniki xDSL do istniejącej linii abonenckiej PSTN.
• Wykorzystanie usługi ICW (Internet Call Waiting)1 lub usługi dodatkowej CW2.
Drugi problemem jest zapewnienie przepływności umożliwiającej „wygodne” korzystanie z
Internetu. Kryterium „wygody” jest swoistym ruchomym celem silnie uzależnionym od
wykorzystywanych usług i aplikacji. Przepływność 56 kbit/s zapewniana przez modem V.90 jest
postrzegana jako co najwyżej dostateczna. Nie pozostawia więc wątpliwości kierunek ewolucji –
rosnące zapotrzebowanie na przepływność.
Technika ISDN pozwala do pewnego stopnia rozwiązać oba problemy, a ponadto pozwala
spełnić wymaganie stałej dostępności (koncepcja AO/DI). Rozwiązanie oparte na wykorzystaniu
ISDN ma jednak też swoje wewnętrzne ograniczenia wynikające z charakterystyki dostępów
abonenckich BA i PRA i związanych z nimi usług. Nowe techniki realizacji cyfrowych linii
abonenckich, takie jak np. ADSL i VDSL, głównie dzięki swej istotnie wyższej przepływności,
będą więc zapewne stanowić kolejne etapy ewolucji ku dostępowi szerokopasmowemu.
Szacuje się, że 99.3% linii w światowej sieci PSTN/ISDN stanowią tradycyjne miedziane pętle
abonenckie. Nadal też linie miedziane są preferowanym rozwiązaniem przy budowie nowych sieci
stacjonarnych3. W związku z tym znaczenie różnych technik cyfrowych linii abonenckich xDSL dla
rozwoju usług będzie bardzo duże. W dalszym ciągu główna uwaga zostanie skupiona na ewolucji
usług wynikającej z nakładających się czynników – trwającego stabilnego rozwoju ISDN, bardzo
szybkiego rozwoju ADSL zapoczątkowanego w 2000 roku, pilotowego wprowadzania usług
VDSL, równoległego rozwoju Internetu i nowych aplikacji, zachodzącego zjawiska konwergencji
sieci stacjonarnych i mobilnych oraz coraz szerszego zakresu usług opartych na wykorzystaniu
techniki komutacji pakietów.
ISDN
Charakterystyka ogólna
ISDN stanowi generację cyfrowych sieci telekomunikacyjnych charakteryzującą się integracją
usług przekazywania mowy i danych umożliwiającą realizację szerokiej gamy aplikacji, takich jak
telefonia, wideokonferencja, transfer plików, telefaks G4, transmisja danych. Dzięki integracji, do
pojedynczego znormalizowanego gniazdka dostępu podstawowego BA (Basic Access) ISDN
można jednocześnie dołączyć wiele urządzeń końcowych różnego typu, np.: wielofunkcyjny telefon
cyfrowy ISDN, komputer z kartą ISDN, telefaks G4. Do pojedynczego BA ISDN można
jednocześnie dołączyć do 8 terminali, dyponujących trzema kanałami transmisyjnymi, które mogą
być równocześnie wykorzystywane przez różne aplikacje. W ten sposób BA ISDN może np.
stanowić równoważnik dwóch linii telefonicznych i łącza transmisji danych. Drugi rodzaj dostępu
ISDN, tzw. dostęp pierwotny PRA (Primary Rate Access) pozwala korzystać z 30 kanałów, które
mogą służyć np. do dołączenia centrali abonenckiej ISDN lub połączenia ze sobą odległych
segmentów sieci lokalnej. Dostęp PRA umożliwia także agregowanie przepustowości pojedynczych
kanałów B w zbiorczy kanał o przepustowości n*64 kbit/s, w przypadkach gdy wymagana jest
wyższa szybkość transmisji, np. w zastosowaniu do wideokonferencji czy łączenia sieci LAN.
1
Wymagane jest implementacja usługi w sieci przez operatora z wykorzystaniem sieci IN i we współpracy z ISP oraz aplikacja
klienta ICW u użytkownika.
2
Wymagane jest użycie modemu niewrażliwego na wewnątrzpasmowe sygnały tonowe usługi CW oraz aplikacji klienta CW u
użytkownika. W obu opisanych przypadkach odebranie połączenia telefonicznego PSTN wymaga przerwania sesji internetowej.
3
Uwzględnia się wówczas wymagania technik xDSL (maksymalna długość pętli abonenckiej, charakterystyka przewodów
miedzianych).
Cyfrowy charakter ISDN zapewnia użytkownikom wysoką jakość połączeń dla głosu oraz
relatywnie wysoką szybkość transmisji dla danych bez konieczności stosowania modemu. Należy
podkreślić, że uzyskanie dostępu do ISDN nie wymaga na ogół wymiany dotychczasowej linii
telefonicznej abonenta (BA ISDN jest realizowany na tradycyjnej dwuprzewodowej skrętce
miedzianej o odpowiedniej jakości).
W chwili obecnej, w dalszym ciągu, przeważająca część zastososowań teleinformatycznych,
stosująca różne protokoły komunikacji pakietowej, opiera się na wykorzystaniu modemów i
analogowych łączy, komutowanych i dzierżawionych, w publicznej sieci telefonicznej PSTN.
Modemy typowo umożliwiają przesyłanie danych w znormalizowanym zakresie szybkości od 9.6
do 56 kbit/s. Natomiat dostęp podstawowy BA ISDN umożliwia transmisję danych z szybkością
128 kbit/s i eliminuje potrzebę modemu. Ponadto pojedynczy BA ISDN, w odróżnieniu od
modemu, udostępnia użytkownikowi trzy kanały cyfrowe: dwa kanały B o przepustowości 64 kbit/s
i kanał D o przepustowości 9.6 kbit/s. Dla wielu zastosowań około czterokrotnie wyższa szybkość
transmisji i dysponowanie trwałym łączem cyfrowym wykorzystującym kanał D stanowi atrakcyjną
alternatywę.
Usługi ISDN można podzielić na następujące kategorie:
• Usługi przenoszenia (bearer services) trybu łączowego i pakietowego.
• Teleusługi (teleservices).
• Usługi dodatkowe (supplementary services), zawsze związane z usługą bazową bądź teleusługą.
• Znormalizowane i niestandardowe aplikacje użytkownika.
Charakterystyka usług przenoszenia ISDN determinuje następujące podstawowe sposoby ich
wykorzystania:
• Wykorzystanie kanałów B w dostępach BA lub PRA jako „przezroczystej rury cyfrowej”, która
może posłużyć jako podstawa dla działania dowolnego protokołu komunikacyjnego typu
punkt-punkt (np. X.25, BACP, ML PPP, IP). Typowe zastosowania tej kategorii to: dostęp do
Internetu, łączenie sieci lokalnych oraz zabezpieczenie przed awarią i przeciążeniem,
wideopołączenia.
• Użycie dostępu abonenckiego BA do korzystania z usług komutacji pakietów X.25 w kanałach
B i D. Szczególne znaczenie ma wykorzystanie kanału D, z uwagi na jego stałą dostępność.
Typowe zastosowania tej kategorii to dołączanie terminali przekazujących dane o niewielkiej
objętości, takich jak: czujniki, liczniki, skanery kart płatniczych, bankomaty a także wolne ale
stałe połączenie z Internetem.
• Łączne wykorzystanie możliwości komunikacji w kanale D i kanałach B dostępu BA, które
zrealizowano w koncepcji AO/DI (Always On-line/Dynamic ISDN).
AO/DI – koncepcja
Idea AO/DI polega na zintegrowanym wykorzystaniu pełnych możliwości funkcjonalnych
usług przenoszenia trybu łączowego i trybu pakietowego ISDN w dostępie BA. Używa się w tym
celu dodatkowej infrastruktury sieciowej ISDN (rys.1) oraz odpowiedniego oprogramowania po
stronie serwerów AO/DI w sieci i w terminalach, które umożliwiają użytkownikom sterować na
bieżąco wykorzystywaną przepustowością i trybem dostępu.
Rozwiązanie AO/DI łączy w sobie zalety łącza dzierżawionego - stałego połączenia z
Internetem - z relatywnie szybkim, komutowanym połączeniem, w którym użytkownik ma pełną
kontrolę nad przepływnością dostępu. Dzięki temu może dokonywać na bieżąco wyboru wariantu
odpowiedniego dla wykorzystywanej aplikacji. Wolny stały dostęp w kanale D nadaje się do
wysyłania i odbierania poczty elektronicznej, korzystania z grup dyskusyjnych i „chatu” (aplikacje
takie jak np. ICQ i Odigo IM), zasilania użytkownika na bieżąco informacjami z zamówionych
serwisów informacyjnych (np. kursy akcji, wiadomości sportowe, wyniki gier liczbowych,
prognoza pogody, ruch drogowy). W sytuacjach kiedy wymagana jest wyższa przepływność, np.
do nawigowania w Internecie, ściągania plików lub korzystania z aplikacji multimedialnych,
użytkownik może wybrać przepustowość 64 lub 128 kbit/s. Gdy wymaganie to ustaje kanały B są
stopniowo zwalniane i następuje powrót do trybu wolnego dostępu stałego w kanale D4.
Decyzje o zmianie trybu mogą być realizowane w sposób automatyczny przez aplikację klienta
AO/DI wg kryteriów określonych przez scenariusz użytkownika. Kryteria te mogą mieć charakter
statyczny bądź dynamiczny.
Funkcjonalność AO determinuje klasę zastosowań wymagających stałego dostępu przy
jednoczesnej niewielkiej objętości przekazywanych danych i niskim koszcie dla użytkownika. W
kontekście „internetowo/intranetowym” można przykładowo wyróżnić następujące zastosowania:
• Środowisko a la wolna sieć LAN:
- stały dostęp do poczty elektronicznej (odbiór i wysyłanie prostych wiadomości tekstowych,
powiadamianie o poczcie przychodzącej).
• Wolny stały dostęp do Internetu/intranetu:
- korzystanie z interakcji w trybie tekstowym w aplika(wiadomości, chat - np.: ICQ, AOL IM,
Odigo IM, ...) z powiadamianiem na bieżąco o obecności, statusie dostępności i
preferencjach użytkowników;
- wolne nawigowanie (np. w trybie tekstowym).
• Dystrybucja informacji:
- wiadomości, serwisy informacyjne;
- powiadamianie o zdarzeniach zachodzących w sieci.
ISDN – korzystanie z AO/DI
W ym agana przepustow oϾ kbit/s
Audio/wideo
konferencja
128 kbit/s
B 1+B 2
Przychodz¹cy
telefaks
64 kbit/s
B1
E-m ail,C hat,IM
Sta³e zasilanie
inform acj¹
W ychodz¹ce
po³¹czenie
telefoniczne
N awigow anie
w Internecie/
intranecie
Transfer
plików
Aplikacja “W orkflow ”
W olny transferplików.
C hat,IM
9.6 kbit/s
kana³D
8
12.00
16.00
C zas
Rys. 1. Diagram ilustrujący wykorzystanie funkcjonalności AO/DI przez usługi
Zastosowania AO/DI
W kontekście „pozainternetowym” głównym obszarem wykorzystania AO/DI jest
udostępnianie abonentom ISDN w kanale D usług udostępnianych poprzez sieć X.25. Znajdują one
potencjalne następujące zastosowania:
• Bankowość:
4
Zwalnianie kanałów może być zorganizowane w sposób dostosowany do zasad taryfikacji połączeń (zwolnienie tuż przed
upłynięciem czasu odpowiadającego jednostce zaliczeniowej) co pozwala optymalizować koszt korzystania z usług.
•
•
•
•
•
- obsługa bankomatów
- weryfikacja kart płatniczych w sklepach i punktach usługowych
Obsługa terminali w loteriach i grach liczbowych:
- przyjmowanie zakładów
- gra na bieżąco
Logistyka:
- procedury zdalnego zarządzanie i utrzymania automatów sprzedających różne towary (np.
napoje, słodycze, papierosy), parkomatów, dystrybutorów paliwa na stacjach benzynowych
- kontrola stanu zapasów
- zarządzanie zamówieniami
Telemetria:
- zdalna obsługa alarmów, systemów ochrony, zbieranie danych z czujników i urządzeń
pomiarowych (temperatura, wilgotność, ..., stężenie substancji)
Dystrybucja informacji (aplikacje typu „push”):
- serwisy informacyjne (wiadomości, kursy akcji, kursy walut, rozkłady jazdy, prognoza
pogody, komunikaty drogowe, reklama, wyniki sportowe i gier, horoskopy, serwisy
agencyjne)
- informacja dla potrzeb transportu publicznego np. wyświetlanie na przystankach informacji
o czasie przybycia najbliższego tramwaju, autobusu, pociągu metra).
- powiadamianie na bieżąco o statusie dostępności wybranej grupy osób lub zasobów
Karty inteligentne:
- zarządzanie wykorzystaniem, np. kart stałego klienta
- obsługa kart identyfikacyjnych (np. w kasach chorych).
Wśród wymienionych kategorii zastosowań na uwagę zasługują aplikacje typu „push”, w
których informacja (zgodna z przedstawionymi wcześniej) preferencjami jest kierowana od strony
sieci do użytkownika. Mogą one być profilowane indywidualnie i dodatkowo wspierane przez
platormę IN w celu dodatkowego uwzględnienia kontekstu komunikacji (np. treść serwisu
uwarunkowana lokalizacją geograficzną abonenta i porą dnia). Są też kategorie, które mogą znaleźć
potencjalnie masowe zastosowanie, np. weryfikacja kart płatniczych lub obsługa przyjmowania
zakładów w kolekturach różnego rodzaju.
Wykorzystanie funkcji DI
Zastosowania kategorii DI są głównie związane z dostępem do Internetu/intranetu oraz
przesyłaniem strumieni audio/wideo związanych z procesami zdalnego nadzoru. Wykorzystują one
także komplementarną funkcję stałego dostępu AO. Można wyróżnić następujące, przykładowe
kategorie zastosowań:
• Telepraca realizowana poprzez dostęp do intranetu/Internetu z kontrolowaną szybkością (9.6
kbit/s, 64 kbit/s, 128 kbit/s).
• Dostęp do Internetu dla użytkowników mieszkaniowych:
- handel elektroniczny
- teleedukacja
• Przekazywanie na żądanie wąskopasmowych strumieni audio/wideo jako funkcja uzupełniająca
w systemach zdalnego nadzoru.
ISDN – perspektywy
Technika ISDN nadal pozostaje atrakcyjnym rozwiązaniem zarówno dla użytkowników
instytucjonalnych jak i domowych. Zapoczątkowany mniej więcej 3-4 lata temu ponowny wzrost
zainteresowania ISDN i przyrost liczby abonentów, spowodowany przede wszystkim potrzebą
dostępu do Internetu z rozsądną szybkością, będzie się jeszcze utrzymywać przez kilka lat.
Przepływność kanału D ogranicza w ISDN kategorie aplikacji „always On-line” i „push”. Należy
się więc spodziewać osiągnięcia punktu nasycenia przez ISDN i stopniowego przejmowania rynku
klientów ISDN przez wchodzące nowe techniki dostępu xDSL.
TECHNIKI XDSL
Wprowadzenie
W związku z rosnącymi wymaganiami użytkowników, związanymi głównie z potrzebą
szybkiego dostępu do Internetu i upowszechnianiem treści w postaci cyfrowej, należy oczekiwać
istotnych zmian w budowie sieci dostępowych. Będą wykorzystywane różne media transportowe:
skrętka miedziana, szerokopasmowy dostęp radiowy, światłowody, a także różne kombinacje
wymienionych rozwiązań. W przypadku przewodów miedzianych stosowane będą różne odmiany
techniki cyfrowej linii abonenckiej - ADSL i VDSL (a także inne, np. SDSL). Technika ADSL
umożliwia przesyłanie w kierunku użytkownika końcowego sygnałów o przepływności w zakresie
od kilkuset kilobitów do ok. 8 Mbit/s sekundę. Technika VDSL pozwala uzyskać przepływności w
układzie symetrycznym i asymetrycznym do ok. 52 Mbit/s. Konfiguracje asymetryczne są
ukierunkowane na szybki dostęp do Internetu (zakłada się, że użytkownicy będą ściągać duże pliki
ze stron WWW bądź serwerów wideo, sami natomiast będą generowali relatywnie niewielki ruch w
kierunku przeciwnym do sieci. Jednak istnieje również zapotrzebowanie na dostęp symetryczny.
Dotyczy to ruchu generowanego przez sektor małych i średnich firm, który może również być duży.
Jest on związany z korzystaniem z aplikacji CAD/CAM, wideokonferencjami, przekazywaniem
treści multimedialnych (np. przygotowaniem do druku książek i czasopism, realizacją filmów, a
także z telemedycyną i teleedukacją).
Tabela 1: Wymagania na przepływność wybranych aplikacji
Typ aplikacji
Nieskompresowany strumień wideo
Wymagania na przepływność
≥ 100 Mbps
Dystrybucja rozsiewcza wideo MPEG-2
4 - 6 Mbps
Wideo na żądanie (VoD)
3 - 6 Mbps
xDSL SDV
1.5 - 6 Mbps
Zdalne nauczanie (wideokonferencja)
768 kbps - 45 Mbps
Wideokonferencja
128 kbps - 384 kbps
Internet (głos, wideo, dane)
14.4 kbps - >10 Mbps
Bardzo istotną cechą technik xDSL jest możliwość korzystania z usług cyfrowych
wymagających wysokich przepływności w istniejącej sieci telefonicznej, w której sygnały
przesyłane za pomocą przewodów miedzianych normalnej (odpowiednio krótkiej)
pętli
abonenckiej, techniką nakładkową, bez zakłócania tradycyjnej łączności telefonicznej. Bardzo
ważnym czynnikiem jest również normalizacja. Techniki xDSL są przedmiotem standaryzacji w
ETSI i ITU-T i normy osiągnęły dostateczny poziom dojrzałości i stabilności aby stać się podstawą
udostępniania usług.
Jednak wydaje się, że główną motywacją wprowadzania technik dostępu xDSL będą czynniki
związane z Internetem, m in.:
• szybszy czas odpowiedzi
• dostarczanie na bieżąco strumieni audio i wideo (Audio on Demand, Video on Demand) –
cyfrowa treść
• interaktywne gry sieciowe
• teleedukacja
• telemedycyna
• dostarczanie cyfrowego sygnału wideo (Switched Digital Video - SDV).
Charakterystyka technik xDSL i potencjalne usługi
ADSL należy traktować jako etap przejściowy migracji ku pełnemu dostępowi
szrokopasmowemu. Głównym czynnikiem sprawczym ewolucji usług od ADSL do VDSL jest
“wartość dodana” wynikająca z wyższej przepustowości, która otwiera nowe obszary zastosowań.
Czynniki warunkujące tempo ewolucji są różne w przypadku nowych operatorów i operatorów
zasiedziałych.
W przypadku nowych operatorów nowi klienci uzyskują dostep szerokopasmowy w momencie
instalacji usługi. Węzeł dostępowy jest zasilany przez transport światłowodowy i operator może
oferować usługę ADSL lub jeśli to możliwe VDSL. Nowo budowane osiedla mieszkaniowe i centra
biznesowe, które zwykle znajdują się poza centrum na obrzeżach miast mogą znajdować się poza
zasięgiem węzła dostępowego DSLAM zlokalizowanego w centrali końcowej (wykorzystuje się
wówczas zwykle dostęp za pomocą pasywnej sieci optycznej PON). W opisanym przypadku koszt
i złożoność realizacji infrastruktury dla ADSL i VDSL są zbliżone.
Ponieważ procesowi ewolucji sieci dostępowych towarzyszą równoległe procesy zmiany
infrastruktury sieci szkieletowej i podejścia do aplikacji to trudno jest prognozować rozwój usług i
zastosowań. Przyjęto więc podejście, w którym wskazano przykładowe możliwości wykorzystania
własności xDSL do realizacji wybranych usług.
Tabela 2: Charakterystyka technik xDSL z punktu widzenia przepływności
Typ DSL
Przepływność
od sieci do użytkownika
Przepływność
od użytkownika do sieci
VDSL
6.48 Mbps – 51.84 Mbps
do 6.48 Mbps
ADSL G.992.1 (G.dmt)
128 kbps – 8 Mbps
do 800 kbps
ADSL G.992.2 (G.lite)
128 kbps – 1.5 Mbps
do 512 kbps
HDSL
1.544 Mbps
1.544 Mbps
SDSL
768 kbps (lub mniej)
768 kbps (lub mniej)
IDSL
56 kbps – 128 kbps
56 kbps – 128 kbps
W celu zilustrowania przykładowych możliwości techniki VDSL w tabelach 3 i 4 zebrano
typowe kategorie usług wraz z charakterystyką pakietów przeznaczonych dla użytkowników
domowych i instytucjonalnych. Zestaw usług dla użytkowników domowych obejmuje wideo i jest
przystosowany do konfiguracji asymetrycznej. W przypadku użytkowników mieszkaniowych
usługa zakłada trzy równoległe kanały wideo MPEG2 (z uwzględnieniem audio) lub co najmniej 5
Mbps na kanał. Zestaw usług dla użytkowników instytucjonalnych SME (Small and Medium
Enterprise) wymaga zazwyczaj rozwiązania symetrycznego.
Tabela 3: Przykładowy zestaw usług dla użytkownika mieszkaniowego
Kategoria usługi
(asymetryczna:
użytkownicy domowi)
Usługi Wideo (3 kanały)
-SVD Broadcast
-Video na żądanie
Usługi Audio
-Hifi Audio on Demand
-Online radio
Internet/Intranet
-ładowanie - multimedia
-ładowanie – aplikacje
-gry multimedialne
-e-handel
-utrzymywanie witryn i portali
(Website Hosting)
Usługi głosowe
-VoDSL (ATM)(< 4 kanały)
-VoIP(< 4 kanały)
Przepływność DS
[Mbps]
Przepływność US
[Mbps]
Gwarancja QoS
Protekcja usługi
>15
>15
<0.2
<0.2
Tak
Tak
Nie
Nie
>1
>1
<0.1
<0.1
Tak
Tak
Nie
Nie
>10
>10
>10
>10
>0.4
<0.1
<0.1
<1
<0.1
>2
Best Effort
Best Effort
Best Effort
Best Effort
Best Effort
Nie
Nie
Nie
Nie
Nie
<0.32
<0.32
<0.32
<0.32
Tak
Best Effort
Nie
Nie
Tabela 4: Przykładowy zestaw usług dla użytkowników SME
Kategoria usługi
(symetryczna:
użytkownicy SME)
Komunikacja biurowa
-usługi głosowe (>16 kanałów
PCM 64Kbps)
-wideokonferencja wysokiej
jakości
Internet/Intranet
-transfer dużych plików
-ładowanie aplikacji
-dostęp do portali
multimedialnych (np. VR)
-media hosting (Webcast)
-utrzymywanie portali (Web
hosting)
-aplikacje teleedukacyjne
Przepływność DS
[Mbps]
Przepływność US
[Mbps]
Gwarancja QoS
Protekcja usługi
<2
<2
Tak
Tak
<8
<8
Tak
Tak
>10
>10
>10
>10
<2
<2
Best Effort
Best Effort
Best Effort
Tak
Tak
Tak
<2
<2
>10
>10
Best Effort
Best Effort
Tak
Tak
>10
<2
Best Effort
Tak
W odniesieniu do użytkowników SME dodatkową interesującą możliwością jest wykorzystanie
techniki VDSL do rozszerzenia korporacyjnych sieci Ethernet LAN. Jej realizacja wymaga
konfiguracji symetrycznej o przepływności co najmniej 10 Mbps.
PODSUMOWANIE
Techniki xDSL są w stanie przejąć wiele z usług realizowanych obecnie za pomocą ISDN, a w
szczególności zastosowania wykoryzstujące AO/DI.
Na koniec 2001 roku, według danych z różnych niezależnych źródeł liczba dostępów ADSL na
świecie osiągnęła poziom 15 milionów przy rocznej dynamice wzrostu ponad 300%. Świadczy to
jednoznacznie o rozpoczęciu procesu ewolucji ku sieci szerokopasmowej przy zastosowaniu
wszelkich możliwych technik dostępu ale przede wszystkim ADSL. Głównymi czynnikami
decydującymi o ewolucji ku ADSL są Internet i przystosowanie do nowych aplikacji z domeny IP.
W tym kontekście głównymi zaletami technik xDSL jest wysoka przepływność pozwalająca w
komfortowy sposób korzystać z Internetu i klasycznych usług multimedialnych (TV, VoD), a także
stała dostępność otwierającą zupełnie nowy obszar usług kategorii IMP, które, zdaniem autora,
zasadniczo zmienią wzorce komunikacji interpersonalnej, a także pozwolą na objęcie usługami
urządzeń i wyposażenia domów, biur i mieszkań (różnego rodzaju zdalne systemy sterowania i
nadzoru).
Kolejnym krokiem na drodze ku dostępowi „w pełni” szeropasmowemu jest technika VDSL.
Funkcjonalnie bardzo podobna do ADSL udostępnia znacznie wyższy zakres przepływności
zarówno w konfiguracji asymetrycznej jak i symetrycznej. Technikę VDSL można uważać za
kolejny, pragmatyczny etap „zbliżania się” dostępu światłowodowego do użytkownika końcowego
(FTTH).
Bardzo szybkiemu komercyjnemu udostępnieniu techniki ADSL towarzyszą pilotowe
wdrożenia usług VDSL prowadzone, m.in. przez następujących operatorów:
• Qwest: usługi dla ok. 50,000 abonentów w Phoenix i Highlands Ranch.
• Telenor: programem pilotowym objęto ok. 750 domów w Stavanger (dostęp 26 Mbps i Oslo
(dostęp 10 Mbps).
• Telecom Italia: projekt pilotowy dla około 100 gospodarstw domowych w Turynie, Mediolanie
i Rzymie.
• Bell Canada: udostępnienie usług dla grupy 140 mieszkańców luksusowych apartamentów w
Toronto.
• GTE: Clearwater, Floryda.
LITERATURA
[1] K.Brzeziński: „Istota sieci ISDN”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej,
Warszawa, 1999.
[2] M.Średniawa: „Miejsce ISDN we współczesnej i przyszłej telekomunikacji”, Warsztaty
ISDN’2000, Wrocław, 2000.
[3] M.Średniawa: „Zastosowania teleinformatyczne ISDN: koncepcja AO/DI”, Warsztaty
ISDN’1998, Wrocław, 1998.
[4] K.Brzeziński: „AO/DI – nowe wyzwania dla sieci ISDN”, Warsztaty ISDN’2001, Wrocław,
2001.
[5] A.Kuzma, D.Graham: Always On/Dynamic ISDN, VIA, RFC004, 1999.
[6] J.Paczóski: „Dynamiczny dostęp do Internetu z sieci PSTN/ISDN”, Przegląd
Telekomunikacyjny i Wiadomości Telekomunikacyjne, nr 11, 2000.
[7] A.Azcorra i inni: “IP/ATM Integrated Services over Broadband Access Copper Technologies”,
[8] W.Y.Chen: “The Development and Standardization of Asymmetrical Digital Subscriber Line”,
IEEE Coomunications Magazine, May, 1999.
[9] I.R.Cooper, M.A.Bramhall: “ATM Passive Optical Networks and Integrated VDSL”, IEEE
Coomunications Magazine, March, 2000.
[10] M.Enrico, N.Billington, J.Kelly,G.Young: “Delivery of IP over broadband access
technologies”, BT Technol. Journal, Vol 18, No 3, July 2000.
[11] Y.Maeda, R.Feigel: “A Standardization Plan for Broadband Access Network Transport, IEEE
Coomunications Magazine, July, 2001.