VDSL: Relikvie dvojlinky

V květnu spustila Telefónica VDSL. Jedná se o nejlepší technologii, kterou lze v současnosti provozovat na telefonní dvojlince – tu stále najdete téměř ve všech budovách. Na VDSL jsme se podívali podrobněji.
VRATISLAV KLEGA

Dnes už nemusíme řešit, zda to byl, nebo nebyl správný postup, když v devadesátých letech SPT Telecom zaváděl telefonní linku do všech budov. Důležité je, že v současnosti je k dispozici telefonní linka prakticky úplně všude – v každé budově, v každém domě či bytě. A to je jistě skvělé. Jistě, mnohem lepší by bylo, kdyby všude byla optika, případně vícežilové kabely, jenže v době výstavby nikoho ani nenapadlo, že internet bude součástí většiny domácností. Proto je třeba pracovat s tím, co je. Telefonní dvojlinka byla původně určena jen pro analogové telefonování. Technologie, které se na ni postupně nasazovaly, musí vzbuzovat úžas. Od 56 kb/s, což byla rychlost vytáčeného internetu (dial-up), až po dnešních 25 Mb/s pomocí VDSL. To je téměř pětisetnásobné zrychlení – jen díky zlepšené technologii. Nereálná přitom není ani čtyřikrát vyšší rychlost.

Vyšší frekvence pro vyšší rychlost

Při běžném telefonování se u dvojlinky používaly frekvence od 0 do 4 kHz. Přenosové pásmo mělo tedy šířku 4 kHz. Tím využití kabelu končilo. Všechny vyšší frekvence, které je schopen kabel přenést, byly nevyužity, respektive nebyla technologie, která by je dokázala využít. Pak přišla technologie ADSL, později ADSL2+. Tyto technologie používají pro přenos signálů vyšší frekvence a také větší šířku pásma. ADSL2+ ve své nejvyšší verzi používá až 512 samostatných subkanálů pro přenos dat. Šířka využitého pásma je pak 2,2 MHz. Na takové telefonní lince je potom možné dosáhnout rychlosti až 25 Mb/s – ovšem jen za ideálních podmínek na skvělém vedení. ADSL2+ v ČR nabízelo rychlost maximálně 16 Mb/s, někteří operátoři nabízeli až 20 Mb/s – z marketingových důvodů. Na tuto rychlost stejně většina zákazníků nikdy nedosáhla.
VDSL a VDSL2 jde zase o něco dopředu. VDSL2 nabízí šířku pásma dokonce až 30 MHz! Pokud je vzdálenost mezi VDSL modemem a DSLAM od operátora menší než 500 metrů, je možná přenosová rychlost i přes 100 Mb/s. Takové rychlosti však u O2 zatím není možné dosáhnout. Společnost používá šířku pásma 8,5 MHz a tam, kde je to možné, 17,7 MHz.
"Protože máme v provozu jak technologii ADSL, tak VDSL, není možné použít 30MHz šířku pásma, která by přinesla vyšší rychlost připojení. Více digitálních systémů se může navzájem rušit, výsledkem by bylo zpomalení a větší chybovost," vysvětluje Jakub Votava, který je ve společnosti Telefónica zodpovědný za rozvoj datových sítí. S přechodem na 30MHz šířku pásma se tedy počítá spíše výhledově. Současná dvojlinka by tak mohla posloužit minimálně ještě dalších deset let. Její potenciál není zdaleka vyčerpán. Jak dlouho bude trvat "vymýcení" ADSL, to zatím není jasné. Kdo totiž nemá technické podmínky pro VDSL, ten stále dostává ADSL. V praxi to znamená, že ADSL dostávají všichni, kdo jsou dále než 1 300 metrů od ústředny. Mohli by dostat VDSL a měli by prakticky identickou rychlost, ale VDSL modemy jsou mnohem dražší a Telefónica platí také více za každou "zásuvku" s VDSL. Stejná rychlost by tedy stála více než při použití ADSL.

Žižkov: Pupek české telekomunikace

Řídicí mozek (nejen) VDSL je v Olšanské ulici v Praze. Tzv. budova ÚTB (Ústřední telekomunikační budova) byla postavena v 70. letech minulého století a je to nejdůležitější telekomunikační bod v České republice.
Právě zde se sbíhají "kabely" z celé republiky. Najdete zde centrální datový sál i dohledové centrum. V budově pracuje přes 1 000 zaměstnanců, kteří se starají o chod celé sítě O2. Vše je několikrát zálohované, nechybí dieselové agregáty pro případ, že by došlo k výpadku elektrického proudu. Byla by většina republiky "off-line", kdyby toto místo přestalo fungovat? Naštěstí ne – vše je zrcadleno ještě na pražském Chodově.
Právě Praha tedy hraje nejdůležitější roli z hlediska všech "internetových" služeb, které Telefónica nabízí. Zde jsou routery připojeny do páteřní sítě internetu. Mimochodem, celková rychlost připojení "do internetu" je 120 Gb/s. Připojení do NIX činí 2× 50 Gb/s a dále má Telefónica peering (propojení dvou samostatných sítí) do sítě serverů Ulož.to, což je největší downloadovací portál v České republice. Rychlost je 2× 10 Gb/s. V součtu se tedy dostáváme právě na oněch 120 Gb/s.
Tato rychlost však pomalu přestává stačit. Jak můžete vidět na grafu vlevo dole, již v březnu dosahoval provoz sítí O2 rychlosti 99,6 Gb/s. Z grafu také vyplývá, že rychlost přenosu dat do internetu roste cca o 47 % ročně! S rozšířením VDSL se dost možná ještě zvýší, takže Telefónica bude muset navýšit svou konektivitu. V grafu je možné vidět červencové propady přenosů – v době prázdnin nemají uživatelé tak velké požadavky.

Až 10 Gb/s na okres

Jak jsou pak vlastně vaše modemy připojeny do internetu? Struktura sítě je opravdu velmi složitá. Zjednodušeně vám popíšeme, jak to funguje. Telefónica je pomocí routerů připojena do internetu. Takový router zase tolik místa nezabírá – je o něco větší než lednice. Další parametry jsou však úctyhodné. Hmotnost je téměř 700 kg a maximální odběr elektrické energie může být až 13 kW! Takový router už vyrobí pořádné množství tepla, proto musí být perfektně chlazený. Podlaha musí unést velkou zátěž. Vybudování datového sálu tedy není vůbec jednoduchá záležitost. Z těchto routerů pak "internet" putuje do tzv. BRAS (Broadband Remote Access Server). Odsud jdou kabely přes další aktivní prvky až do jednotlivých DSLAM, kterých se nachází několik v každém městě. Právě na cestě BRAS – DSLAM dochází k agregaci sítě. Telefónica má síť rozdělenu podle okresů. Každý z okresů či městských částí má připojení o rychlosti 3 Gb/s. V případě středních Čech bude rychlost navýšena na 10 Gb/s (dokončení k 30. 6. 2011), 10 Gb/s mají již dnes městské části v Praze, Brně a Ostravě. Zatížení jednotlivých spojů se monitoruje a v případě potřeby se v předstihu navyšuje na 10 Gb/s, případně násobky 10 Gb/s. Na žádném spoji nesmí dojít k omezení propustnosti dat.
Až od DSLAM k VDSL modemu se přenos odehrává pomocí telefonní dvojlinky. A to je právě kritická cesta celé soustavy. Zatímco stovky kilometrů kabelů mají gigantickou propustnost a fungují bez chyb, tzv. "poslední míle" je nejčastějším zdrojem problémů. To je úzké hrdlo celého systému, zdroj chyb, zpomalení i výpadků.

Můžete mít až…

Kdo si zřizuje novou přípojku, toho většinou zajímá rychlost, jaké je možné dosáhnout. Telefónica v současnosti nabízí maximálně 25 Mb/s, což je prakticky základ toho, co VDSL umí. Má tak dostatečný prostor pro navyšování rychlosti. Máte-li dobré vedení a nejste daleko od ústředny, nebude problém dosáhnout rychlosti přes 20 Mb/s. Jakou rychlost můžete mít, to lze velmi jednoduše zjistit na webové stránce www.zrychlujeme.cz, případně na informační lince 800 123 456. Stačí zadat telefonní číslo vaší přípojky, případně přesnou adresu, a dojde k vyhodnocení rychlosti. Jak se vlastně rychlost zjišťuje?
Postup zjištění rychlosti je sofistikovaná záležitost. Jak jsme se zmínili v předchozím odstavci, rozhodující je poslední míle, tedy kvalita a délka telefonního vedení. Pokud máte ADSL modem, zjistí operátor parametry připojení přímo z něj, takže velmi přesně dokáže odhadnout rychlost, na kterou můžete dosáhnout, případně ji může zjistit podle parametrů z modemu vašeho souseda. Telefónica však také využívá specializovaný systém 4tel, který měří útlum vedení na základě kapacity a odrazu od konce vedení. Během několika minut tak může operátor relativně přesně určit rychlost, na kterou "dosáhnete".

Dvojlinka jako kabel zítřka

Je vidět, že dvojlinka ještě není mrtvá. Máteli na "poslední míli" dostatečně kvalitní kabel, můžete si dopřát rychlý internet. Co se týče rychlosti VDSL2, je Telefónica prakticky na začátku, prostor pro zrychlení je velmi výrazný. Limitující je kvalita vedení a také vzdálenost modemu od DSLAM. Bude-li chtít Telefónica výrazně navýšit rychlost, bude nutné posunout DSLAM blíže k uživatelům. To bude nejspíš nákladné, nikoliv však nemožné. V budoucnu pak nebude 100 Mb/s po telefonním kabelu ničím nereálným. Navíc v laboratořích vznikají stále nové technologie, jak z dvojlinky "vymáčknout" co nejvíce. Třeba takový "Phantom DSL" může být cestou dalšího zrychlení.
VRATISLAV.KLEGA@CHIP.CZ


POMALÉ VDSL? ZKUSTE TYTO TIPY
Pokud je VDSL pomalejší, než jste si představovali, zkuste dva naše tipy:
1 Používáte-li s internetem i klasické telefonování, je třeba, abyste místo původního ADSL splitteru použili nový, který dostanete k novému modemu Comtrend. Splitter zjednodušeně řečeno funguje i jako filtr, takže by do modemu nemusel propustit všechny potřebné frekvence. Splitter použijte i v případě, že nemáte telefonní linku. Splitter nastaví správné impedanční zakončení vedení a spolehlivě odizoluje paralelky, které vytváří rezonanční kmitočty, tedy zahlušení pásma. Různé odrazy mohou vést až ke ztrátě spojení, přitom se jen těžko odhalují. Splitter by měl vše vyřešit.
2 Zkontrolujte vedení. Za většinou problémů s nízkou rychlostí stojí telefonní kabely, které máte v domě nebo bytě. Pokud jsou již starší, polámané, poškozené od nábytku nebo zkrátka nejsou v kondici, zvažte jejich výměnu. Rychlost se dramaticky zvýší.

Foto: Připojení do internetu: Takovými routery se Telefónica připojuje do páteřní sítě. Odběr elektřiny může dosáhnout až 13 kW.


Rozhovor
Zeptali jsme se Evžena Chlandy, ředitele pro produkty a služby ve společnosti Telefónica Czech Republic, na VDSL a budoucnost internetu pro domácnosti.
Evžen Chlanda, ředitel pro produkty a služby, Telefónica ČR

VDSL modem s Wi-Fi, který v současnosti máte v nabídce, má poměrně slabé parametry Wi-Fi – je problém s ním pokrýt i menší byt. Kdy bude v nabídce lepší modem?
Modem je z pohledu parametrů srovnatelný se současným ADSL modemem a s produkty běžně dostupnými v této cenové kategorii. Modem obstál v měřeních v laboratoři i v praktických testech Wi-Fi a bez problému pokryje byt střední velikosti. Pro náročnější uživatele je v tuto chvíli dostupné ADSL zařízení D-Link. U VDSL plánujeme zařadit do nabídky prémiový modem v první polovině roku 2012.

Technologie VDSL2 může dosáhnout rychlosti až 100 Mb/s, zatím nabízíte jen 25 Mb/s. Kdy budete rychlost zvyšovat?
Teoretické rychlosti lze dosáhnout pouze v laboratorních podmínkách. Budemeli hovořit např. o rychlostech okolo 20 až 25 Mb na downloadu, a max. 2 Mb na uploadu, tak uvedené nižší rychlosti oproti teoretickému maximu lépe zohledňují kvalitu samotných linek. Tyto rychlosti tak budou pro běžného zákazníka reálně dostupné. Musí se jednat o rozumné vyvážení mezi pokrytím a max rychlostí.

Telefonní dvojlinka není do budoucna perspektivní přenosovou cestou. Chystáte se měnit linky na poslední míli za vícežilové kabely nebo optické kabely?
Telefonní přípojka v tuto chvíli poskytuje na technologii VDSL rychlosti 25/2 Mb/s, což je rychlost plně dostačující potřebám zákazníků a jejich chování na internetu. Dlouhodobě uvažujeme o nahrazení linky optickými kabely.


Foto: Špička: Ve 20:30 nastává špička u DSL zákazníků. Téměř polovinu přenosů tvoří protokol HTTP.
Foto: Rychlost roste: Požadavky na přenosovou rychlost se každým rokem zvyšují, Telefónica musí neustále navyšovat kapacitu připojení do internetu.
Foto: Dohledové centrum: V UTB se monitoruje běh celé sítě, mimo jiné i kvalita vysílání O2TV.
Foto: VDSL modem: Comtrend VR-3026e je optimálně nakonfigurovaný pro VDSL a funguje výborně. Má i Wi-Fi, ta ovšem není tak výkonná jako u modemů s externími anténami.
Foto: BRAS: Toto zařízení obslouží až 30 000 zákazníků.