Gigabitový internet se blíží

Rychlejší připojení, větší pokrytí, atraktivnější ceny - k tomu všemu vede postupná výstavba širokopásmových sítí, které umožní ještě intenzivnější využívání fenoménu jménem internet.
PATRIK KHUDHUR

V dnešní době sice s klasickým DSL připojením můžete streamovat HD filmy, účastnit se videokonference na Skypu, stahovat gigabajty dat nebo uploadovat videa z dovolené na YouTube, rozhodně však ne všechno najednou. Chcete-li vykonávat všechno simultánně, budete potřebovat pořádnou šířku pásma, a bude to rozhodně více než nějakých 16 Mb/s.
Technologie už k dispozici jsou: vláknová optika dosáhne rychlostí okolo 200 Mb/s (u nás však počítejte spíše s rychlostmi v řádu 10-100 Mb/s) a gigabitová připojení klepou na dveře. Pásma takových rozsahů vám pak neumožní jen rychlé stahování neuvěřitelného množství dat, ale umožní vám také vykonávat věci, které by jinak nebyly možné. Tak například byste mohli pohodlně zálohovat kompletní obsah pevného disku do cloudu nebo uploadovat obraz systému na on-line úložiště, aniž byste byli nuceni přerušit další činnosti.
Rychlost okolo 200 Mb/s může pro tyto účely vypadat poněkud přemrštěná, obdobné šířky pásma však budou potřeba v nadcházejících letech - alespoň pokud se pevně uchytí trendy, jako je inteligentní ovládání domácnosti, e-learning či inteligentní elektrická rozvodná síť (Smart Grid).
Rozvoj internetu je jasně patrný při pohledu na následující statistiky:
* Zatímco v roce 2000 činila globální internetová populace asi 361 milionů uživatelů (v Evropě to bylo asi 105 milionů), nejnovější data ukazují na více než 2,2 miliardy uživatelů (z toho více než 500 milionů v Evropě). To je růst o nějakých 528,1 %. (Internet World Stats)
* Roční objem internetového provozu dosáhne zettabajtové hranice (966 exabajtů, což je téměř 1 zettabajt) někdy koncem roku 2015. V roce 2015 tak bude měsíčně přes internet přenášeno asi 80 exabajtů. Globální objem internetového provozu vzrostl za posledních pět let osminásobně, během následující pětiletky analytici očekávají zečtyřnásobení. Roční míra růstu (CAGR) objemu internetového provozu v letech 2010-2015 byla analytiky stanovena na 32 %. (Cisco)

Vysoké rychlosti s vláknovou optikou

Vláknová optika je créme de la créme širokopásmových technologií připojení k internetu, přičemž u nás pro koncové zákazníky dosahuje rychlostí okolo 100 Mb/s (například v Německu se právě nacházejí na oné 200Mb/s hranici). To jsme však stále jen na špičce technologického ledovce. Asi před rokem se vědcům z berlínského Fraunhofer Heinrich Hertz Institute (výzkumného ústavu pro telekomunikace) podařilo přenášet data na vzdálenost 29 km rychlostí 10,2 Tb/s. Toho bylo možno dosáhnout právě díky exkluzivním vlastnostem optických vláken, které mají kromě bezkonkurenční šířky pásma také další výhody. Například umožňují přenos dat na mnohem delší vzdálenosti a s výrazně menší ztrátou signálu než kabely z jiných materiálů, negenerují žádnou elektřinu (díky tomu nezpůsobují elektromagnetické rušení), mají menší průměr i váhu a jsou odolné vůči odposlechu. Díky jejich atributům padlo při datovém propojování Evropy a Ameriky rozhodnutí právě na kabely z vláknové optiky, vedoucí přes Atlantický oceán. Bez této technologie by nebylo možné zvládat stále narůstající objem internetového provozu, který zahrnuje mimo jiné také vstupy a výstupy gigantických služeb typu YouTube a Facebook či veškerá data z obří armády mobilních přístrojů.
V dnešní době mohou superrychlých připojení využívat už i koncoví zákazníci z řad nás, „obyčejných lidí“ (samozřejmě pokud máme to štěstí a bydlíme v dosahu optické sítě). K přiblížení optiky našim domovům přitom vedou čtyři odlišné konfigurace:
FTTN (Fiber to the Node) - rozvody optické páteřní sítě jsou vedeny k hlavnímu distributorovi a vlákno je zakončeno v uzlu (například na okraji zástavby), odkud je to k zákazníkovi dalších až několik kilometrů. Konečná přípojka pro distribuci signálu je v tomto případě metalická a rychlost dosahuje maximálně okolo 16 Mb/s (DSL).
FTTC (Fiber to the Curb) - optické vlákno je přivedeno mnohem blíž k jednotlivým domácnostem a je zakončeno v rozváděčích a ústřednách, které od účastníků dělí již jen malá vzdálenost. Ta je pokryta koaxiálními kabely nebo měděnými vodiči. Tímto způsobem je možno dosáhnout rychlostí okolo 50 Mb/s (VDSL).
FTTB (Fiber to the Building) - optika může být natažena až do obytného domu, přičemž její zakončení se obvykle nacházejí přímo v suterénu nebo v jeho blízkosti, kde je umístěn speciální modem pro převod světelných pulzů na elektrické impulzy. Odtud je pro přenos dat po domě využito kroucených párů nebo koaxiálního kabelu, takže šířka pásma je často sdílená a praktická rychlost závisí na počtu aktivních uživatelů.
FTTH (Fiber to the house) - optické vlákno je přivedeno přímo k účastníkovi, což je nejlepší možné řešení a hudba budoucnosti. Problémem je - jak tomu obvykle bývá - hlavně finanční stránka věci a nákladnost této varianty. I proto je toto řešení aktuálně v ČR dostupné jen v minimálním rozsahu. Ve větším měřítku se nyní tento typ instalace realizuje u našich východních sousedů. A dosažitelná rychlost? Gigabitová.

JAN PIŤHA, Managing Director/CEO, Backbone
„Budoucnost mobilních sítí bude vystavěna na LTE, v oblasti fixních sítí vede vyspělá optika.“

NABÍDKY OPTICKÉHO PŘIPOJENÍ PRO JEDNOTLIVCE

V segmentu poskytování připojení k internetu přes vláknovou optiku je trh rozdrolen mezi celou řadu lokálních providerů. Ačkoli u nás nabízí velmi rychlou (až 120/10 Mb/s) službu „Fiber“ například UPC, nezahrnujeme ji do přehledu, neboť tzv. poslední míli k zákazníkovi pokrývá klasický měděný kabel. V tabulce naleznete některé zajímavé ISP přes vláknovou optiku.

REZIDENČNÍ VYUŽITÍ OPTIKY

Optické připojení, které je vedeno přímo k uživateli (FTTH), u nás stále není příliš rozšířené. O něco lépe je na tom FTTC a FTTB, kdy vlákno vede do ústředny v blízkosti uživatele a zbytek vzdálenosti bez extrémních ztrát pokrývá koaxiální kabel, měděné vodiče nebo kroucené páry.

PŘENOS DAT V TURBOMODU

S šířkou pásma jsou možnosti takřka neomezené. Ať už jde o využívání aplikací cloudu, hraní her on-line, e-learning, streamování 3D televize či videí v HD, videokonference, nebo vytváření kompletních záloh na vzdáleném úložišti, to vše bude umožněno vysokými rychlostmi pro upstream i downstream. Kupříkladu Netbox nabízí variantu Netbox Internet 100/100, což je symetrické (rychlost pro download a upload je stejná) připojení k internetu, které vám umožní odesílat data rychlostí 100 Mb/s. A abychom zkompletovali výčet výhod vláknové optiky, nutno dodat, že optické kabely - na rozdíl od jiné kabeláže - v podstatě nestárnou a i po desítkách let fungují jako nové.
Není však všechno zlato, co se třpytí. Technologie je totiž nesmírně drahá a kvůli jejímu nasazení (položení kabelů) je třeba rozkopat celé ulice. Právě to stojí za 80 % vysoké ceny, a proto se optika vyplatí vést hlavně do hustě obydlených oblastí (či míst s vysokou hustotou kancelářských komplexů pro korporátní použití). V současnosti tedy nelze očekávat masové nasazování této technologie, do budoucna je s ní však bezesporu nutno počítat.

Foto popis| Router Huawei EchoLife HG865 (ještě není na trhu dostupný) nabízí přímé připojení k vláknové optice a rychlosti až 2,5 Gb/s.

Co takhle připojit se přes kabel?

V současnosti je připojení přes síť kabelové televize nejlepší možnou alternativou k málo dostupné optické síti (FTTH). S velkým náskokem je přitom největším operátorem v ČR UPC, které nabízí rychlosti v rozmezí od základních 10 Mb/s (UPC Fiber Power 10) až po velmi dobrých 120 Mb/s (UPC Fiber Power 120) za poměrně přijatelné ceny (445 Kč/měsíčně, respektive 749 Kč/měsíčně + pronájem modemu), to vše bez otravných datových limitů (FUP). Jelikož se v tomto případě využívá sítí kabelové TV, nabízí se i dobré pokrytí, hlavně ve větších městech, jako je Praha, Brno či Ostrava. Menší města pak obhospodařuje řada menších ISP, jako je například Kabelová televize Přerov z našeho přehledu. Důležité je ovšem podotknout, že ne každá síť kabelové TV podporuje připojení k internetu, neboť některé starší sítě byly navrhovány pro přenos pouze v jednom směru (do televizoru). Všechny nové kabelové sítě však fungují bez problémů v obou směrech.
Co se týče připojení k internetu, nabízí kabel několik výhod oproti DSL. Koaxiální kabely sítě kabelové TV nejsou například tak náchylné k rušení a mohou přenášet větší objemy dat na delší vzdálenosti (až 160 km), aniž by utrpěly velké datové ztráty. Díky tomu odpadá potřeba instalace zesilovačů signálu a cena může být o něco nižší. Na druhou stranu, kvůli tomu, že je určitá část šířky pásma u kabelového připojení rezervována pro TV a rádiový signál, je pásmo pro internetové připojení omezeno maximálně „jen“ na 128 Mb/s (download). Upstream je na tom v praxi ještě hůře, a pokud se podíváte do naší tabulky poskytovatelů, uvidíte, že bez výjimky poskytují asymetrická připojení s několikanásobně nižší rychlostí pro odesílání dat. Operátoři si totiž včas neuvědomili, že uživatelé budou potřebovat stále vyšší šířku pásma pro uploadování obsahu typu obrázky a fotografie na Facebook, YouTube či Flickr nebo pořádání videokonferencí např. prostřednictvím Skypu.

Vyšší kapacita díky bundlování kanálů

Frekvenční spektrum sítě kabelové televize je rozděleno do několika kanálů, které - podle staršího přenosového standardu DOCSIS 2.0 - mohou teoreticky posílat data rychlostí až 38 Mb/s. Tento standard byl ovšem nahrazen novějším DOCSIS 3.0, který podporuje bundlování (slučování) kanálů. To znamená, že kromě těch vyhrazených pro televizní signál disponujeme čtyřmi paralelními kanály, které posílají data k uživateli rychlostí až 160 MB/s. Opačně (upstream) lze dosáhnout šířky pásma až 108 Mb/s. V teorii by bylo možné sloučit dohromady ještě vyšší počet kanálů, v praxi však k tomu doposud nejsou splněny technické předpoklady.
V dohledné budoucnosti tak kabeloví operátoři zůstanou u současných (zatím dostačujících) rychlostí. Rádi přitom sdružují internet s dalšími službami do tzv. Triple play balíčků (kabelová televize, připojení k internetu a telefonie od jednoho poskytovatele a za zvýhodněnou cenu).

PETR MAREŠ, Product manager internetových služeb, UPC Česká republika
„Oblíbenost připojení přes kabel dokumentuje sedminásobný titul pro UPC za nejlépe hodnocené internetové připojení od agentury Digimark.“

NABÍDKY KABELOVÉHO PŘIPOJENÍ PRO JEDNOTLIVCE

Největším poskytovatelem kabelového připojení je u nás bezesporu společnost UPC, která má v této oblasti již mnohaletou tradici. Kromě toho v ČR působí řada menších, regionálních poskytovatelů. Přenosové rychlosti tohoto typu připojení jsou přitom zajímavé a pro spoustu uživatelů jsou v současnosti více než dostatečné.

HARDWAROVÉ POŽADAVKY

Abyste mohli přistupovat k internetu přes síť kabelové TV, musíte disponovat adekvátními přijímači. Kromě toho se musíte ujistit, že k vám do domu vede přípojka daného poskytovatele, jinak máte smůlu.

Foto popis| Takto nějak může vypadat přípojka kabelové televize u vás doma (zbylé dva konektory jsou výstupy pro televizní a rádiovou anténu).
Foto popis| K tomu, abyste se mohli připojit k internetu přes síť kabelové televize, budete potřebovat kabelový modem (na obrázku populární SB5101 značky Motorola).

Cesta k 50 Mb/s: VDSL

V širokopásmové budoucnosti by v nabídce poskytovatele připojení k internetu současná technologie VDSL působila tak trochu jako nechtěný adoptivní prosťáček. VDSL (Very High Speed Digital Subsrciber Line) vychází ze současné technologie DSL a v současnosti je u nás nabízena všemi třemi telekomunikačními operátory (ač Vodafone se svou nabídkou zatím míří výhradně na firemní zákazníky) o rychlosti maximálně 25/2 Mb/s. Jako první však VDSL v ČR zavedla společností Telefónica O2, která technologii nabízí také ostatním.
Jak to však vypadá po technické stránce? V České republice je nasazena druhá generace VDSL2 (vychází z doporučení ITU-T G.993.2, jež bylo definitivně schváleno v únoru 2006), která využívá šířky pásma až do 30 MHz (u ADSL to bylo 1,1 MHz). Využívány jsou mimo jiné technologie, jako např. mřížkové kódování (TC) nebo EC pro potlačení NEXT na hranicích pásem. Principiálně VDSL navazuje na svoje předchůdce z rodiny DSL, jako je ADSL a HDSL, takže je zajištěna jistá zpětná kompatibilita. U VDSL2 je podporována např. i změna přenosové rychlosti za běhu, tj. bez ztráty spojení (SRA, Seamless Rate Adaptation).
VDSL je technologií určenou pro měděná vedení a pro vyšší přenosové rychlosti. Teoreticky je proto možno dosáhnout rychlosti i více než 200 Mb/s. Praxe je ovšem o poznání střízlivější a reálně se lze dostat na nějakých 50 Mb/s (například v Německu). U nás v České republice je maximum 25 Mb/s nejspíš dáno omezeními současné přístupové sítě. Co je však nejdůležitější, je to, že vyšší přenosové rychlosti VDSL2 si vybírají svou daň v podobě vyšší citlivosti na vzdálenost uživatele od ústředny, kvůli čemuž rychlost klesá s každým kilometrem proporcionálně více, než tomu bylo u technologie ADSL (respektive ADSL2+). Zmíněných 200 Mb/s by tak bylo možno dosáhnout jen v případě, že by si Telefónica O2 (nebo jiný poskytovatel) zřídila ústřednu přímo uprostřed vašeho obývacího pokoje. Okolo kilometru od ústředny se maximální přenosová rychlost pohybuje již jen maximálně na 50 Mb/s a jestli bydlíte 2 km od ústředny, můžete počítat se stahováním dat maximální rychlostí 20 Mb/s. Nutno zdůraznit, že tyto hodnoty jsou opravdu z oblasti teorie, a v praxi jsou proto obvykle ještě nižší. Pokles například u technologie ADSL2+ není vůbec tak strmý a při vzdálenosti více než ony dva kilometry od ústředny se již rozdíly v rychlosti mezi ADSL2+ a VDSL do velké míry stírají. Právě proto je VDSL výhrou hlavně pro uživatele, kteří mají ústřednu ve své bezprostřední blízkosti. Samotná Telefónica O2 tak upozorňuje, že rychlosti okolo 25 Mb/s downstream a 2 Mb/s upstream lze dosáhnout jen do vzdálenosti 1,3 km od ústředny. V této vzdálenosti se přitom nachází asi 45 % českých domácností, ne všechny, ale jen zhruba 31 % všech domácností však bude moci dosáhnout zmiňovaných maximálních teoretických rychlostí.

MIROSLAV ČEPICKÝ, tiskový mluvčí, Vodafone CZ
„Našim zákazníkům nabízíme kompletní portfolio telekomunikačních služeb včetně pevného ADSL/VDSL internetu.“

NABÍDKY VDSL PŘIPOJENÍ

Poskytovatelů připojení na bázi VDSL je v České republice více, jasným králem v této oblasti je však společnost Telefónica O2, která s technologií přišla jako první a přeprodává ji také dalším subjektům. Nabídky různých ISP jsou si navíc cenově poměrně blízké.

ROUTERY V ROLI DATOVÝCH CENTER

VDSL bylo původně navrženo pro služby typu Triple play: aby fungovalo jako telefon, umožňovalo surfování na webu a zároveň nechalo uživatele přijímat televizní signál přes klasickou telefonní linku. Koncová zařízení, tedy například počítače (využívající LAN či Wi-Fi), rekordéry či telefony DECT jsou přitom připojeny ke směrovači, který distribuuje data.

Foto popis| D-Link DVA-G3671B patří do rodiny bezdrátových routerů s integrovaným čtyřportovým přepínačem a modemem pro připojení prostřednictvím ADSL2/2+. Umožňuje jednoduše sdílet internetové připojení ADSL.
Foto popis| ZyXEL P-870HN-53b je vysokorychlostní bránou VDSL2/ADSL2+, určenou právě k zajištění služeb Triple play. Nabízí čtveřici 10/100 portů RJ45 (LAN) i podporu bezdrátového standardu 802.11n (300 Mb/s) a je kompatibilní s místními nabídkami VDSL2.

Mobilní broadband s bezdrátovým LTE

Spousta lidí zatím nebere 3G LTE (3GPP Long Term Evolution) vážně jako možnou alternativu vysokorychlostního připojení k internetu. První generace této technologie, která je považována za nástupníka UMTS a HSPA, však za hranicemi začíná přesvědčovat (100Mb/s rychlosti nejsou ničím výjimečným), a mnozí již po očku vyhlíží ještě rychlejšího následovníka (LTE Advanced - již 4G). Trochu s podivem se může zdát fakt, že LTE byla připravena ke komerčnímu použití již někdy před 3-4 roky a doposud není rozšířenější, za vším je však třeba hledat peníze (nasazení bylo dříve neúměrně drahé). V tomto ohledu jsou na tom v Evropě nejlépe především severské země, jako je Švédsko či Dánsko, o moc pozadu nejsou ani Němci a Rakušané a LTE mají také v Polsku. I zbytek světa již na tuto technologii slyší a její rozvoj vydatně podporují třeba v Asii (Japonsko, Čína, Hongkong a další). I my v České republice bychom se brzy měli dočkat prvních LTE tarifů, které hodlají nabízet všichni hlavní operátoři (Telefónica O2, T-Mobile i Vodafone). Ještě předtím (ve druhém čtvrtletí letošního roku) např. T-Mobile nabídne ve své 3G síti mobilní internet na technologii HSPA+ se stahováním o teoretické rychlosti až 42 Mb/s. Ale zpět k LTE. V souvislosti s vypínáním analogového televizního vysílání (možná je to překvapivé, ale v ČR trvá již od roku 2000 s dokončením letos) a schválením novely zákona o elektronických komunikacích bude ČTÚ operátorům v aukci nabízet takto uvolněné frekvence, které, ač technologicky neutrální, jsou ideální právě pro provoz širokopásmové technologie (jde o frekvenční pásma 800 MHz, 1 800 a 2 600 MHz). Aukce má proběhnout ještě letos a za stěžejní pro rozvoj LTE ji považují všichni „čeští“ operátoři.

Pochyby panují, potenciál je však ohromný

Technologie LTE by neměla přinést jen výrazné zvýšení rychlosti mobilního připojení, ale také enormní posun ve věci pokrytí. Aktuálně totiž operátoři dávají přednost pokrytí městských částí (oproti venkovským). Je to zcela logické, neboť na stejném výměru půdy žije ve městech mnohem více lidí, a to znamená vyšší příjmy. Tento trend by ovšem mohl zmizet, neboť při zavádění LTE stát hodlá (podle návrhu Ministerstva průmyslu a obchodu) ISP nařídit rovnoměrné pokrývání území České republiky. V návrhu podmínek pro rozvoj budoucího mobilního internetu například stojí, že do pěti let od aukce je třeba pokrýt všechny okresy v zemi.
Z technického hlediska je LTE velmi flexibilní a může posílat data přes několik frekvenčních pásem v rozsahu 700 až 2 600 MHz. Nižší frekvence do 800 MHz jsou přitom výhodnější pro komunikaci na delší vzdálenosti a v zastavěných oblastech. Dosah technologie na frekvenci 800 MHz v otevřené krajině by měl být okolo 10 km od vysílače s propustností okolo 3 Mb/s. Naopak ve městě bude dosah technologie na frekvenci 2,6 GHz jen asi 300 metrů, rychlost se však vyšplhá až k magickým 100 Mb/s.

JIŘÍ JANEČEK, tiskový mluvčí, T-Mobile
„Pro uvedení LTE je klíčová aukce rádiového spektra a získání nových frekvencí, které budou vhodné pro vybudování LTE sítě.“

NABÍDKY LTE PŘIPOJENÍ V ZAHRANIČÍ

O tom, jaké budou podmínky připojení a pokrytí prostřednictvím LTE v České republice, lze aktuálně zatím jen spekulovat. Při odhadech však můžeme do jisté míry vycházet z pohledu na některé zahraniční nabídky.

LTE NA DOMA I NA CESTY

V současnosti na celorepublikové nasazení LTE stále čekáme. Už teď se však pro představu podívejme, jaké možnosti připojení k této technologii mají v sousedním Německu. Analogická zařízení můžeme do budoucna očekávat také v České republice. Mimo to na trh jistě přijdou také smartphony a tablety vybavené čipy pro připojení k LTE.


ČESKÝ ŠIROKOPÁSMOVÝ MIX
Místo masového budování a sázky na sítě z optických vláken čeští poskytovatelé internetového připojení (ISP) aktuálně podporují a sázejí především na levnější širokopásmové alternativy (kabelové připojení, DSL technologie, bezdrátové technologie…). Nové služby, nižší ceny, větší pokrytí a pokračující rozvoj informačních a telekomunikačních technologií přispívají k poměrně rychlému zvyšování penetrace internetu v Čechách. Podle Českého statistického úřadu mělo ve druhém kvartálu roku 2010 přístup k některé z forem širokopásmového připojení k internetu celých 91 % obyvatelstva (dnes se dá předpokládat ještě vyšší podíl). Na druhou stranu stále zaostáváme za zeměmi, jako je Švédsko, Itálie, Dánsko či Nizozemsko, v oblasti zavádění optické kabeláže až do domu nebo jeho blízkosti (FTTH a FTTB). Připojením přes vláknovou optiku se tak v České republice mezi obyvatelstvem pyšní stále spíše jen vyvolení.


ŠIROKOPÁSMOVÉ TECHNOLOGIE
* Vláknová optika  Vláknová optika dosahuje nejvyšších přenosových rychlostí. V budoucnu se můžeme těšit na rychlosti v řádu stovek Mb/s, dnes jsou však v ČR pro koncové zákazníky dostupné služby v rozsahu 1-100 Mb/s (např. od ISP Netbox či Rio Media).
* Kabel  Sítě pro přenos kabelové televize disponují vysokou kapacitou, poměrně velká část je však rezervována právě pro přenos televizního signálu.
* VDSL  Telefonní kabelové sítě rovněž nabízejí velkou šířku pásma (v ČR není problém 16-25 Mb/s), ta je však do velké míry závislá na vzdálenosti od ústředny.
* LTE  Rychlé bezdrátové širokopásmové připojení je u nás zatím ve fázi testování (např. u T-Mobilu, kde zkouší download až 75 Mb/s a upload 25 Mb/s při využití pásma 10 MHz - při využití maximálního pásma 20 MHz by tak bylo dosaženo hodnot 150/50 Mb/s) a čeká se na aukci potřebných frekvencí, kterou vyhlásí ČTÚ.


Foto popis| LTE směrovač Lancom 1781-4G podporuje kromě pásem technologie LTE rovněž sítě UMTS.
Foto popis| LTE Router Speedport od poskytovatele připojení Deutsche Telekom zvládá přenos pouze v pomalejším, 800MHz pásmu.
Foto popis| Díky LTE USB donglům, které v Německu dodávají na trh Deutsche Telekom a Vodafone, mohou Němci využívat vysokorychlostní datové připojení také na cestách.