2014:rok vysokorychlostního surfování Nárůst rychlosti internetového připojení nebere konce již brzy nás čeká rychlost stahování na úrovni 300 megabitů za sekundu, a to samozřejmě nebude ani zdaleka konec rozvoje technologií. FOTO: THINKSTOCK/ISTOCKPHOTO MARKUS MANDAU, RADEK KUBEŠ I nternetové připojení je dnes považováno za naprostou samozřejmost: čerpáme jej stejně jako teplou vodu či elektřinu. Stále větší roli tak začínají hrát další parametry této služby především její rychlost, pochopitelně při zachování ceny na úrovni několika stokorun měsíčně. Také proto se rapidně zvyšuje počet internetových přípojek na bázi DSL nebo kabelu, resp. optického vlákna, na úkor dříve hodně rozšířených komunitních Wi-Fi sítí, ve kterých se sdílelo jediné kvalitní, a tedy i velmi drahé připojení k internetu. Potřeba kvalitního pokrytí internetem v rámci celé domácnosti souvisí i s výrazným nárůstem počtu používaných smartphonů, které mohou díky připojení k Wi-Fi telefonovat a posílat textové zprávy bez dalších poplatků mobilním operátorům. Studie analytické společnosti Gartner dokonce hovoří o tom, že již v letošním roce bude k internetu připojeno více mobilních telefonů než počítačů. To vede k daleko větším nárokům na internetové připojení domácností, jejichž obyvatele navíc už dávno nezajímají jen internetové stránky a chatovací služby, ale také stále více stahují gigabajty dat ve formě videí ve vysokém rozlišení z YouTube, souborů s videem a hudbou ze stahovacích serverů a dalšího obsahu. Pro telekomunikační operátory, kteří mají domácnosti zaháčkovány prostřednictvím historických telefonních rozvodů, se vyšší datové nároky stávají zásadní výzvou. Na záda jim navíc dýchají nejen provozovatelé kabelových televizí, kteří mají pro poskytování vysokorychlostního internetu rovněž rozsáhlou infrastrukturu, ale stále častěji i lokální poskytovatelé internetového připojení, kteří neváhají zavádět do jednotlivých bloků domů optická vlákna. Zákazníci tak dostávají na výběr z bohaté nabídky možností internetového připojení s rychlostí v řádech desítek Mb/s za velmi příjemné ceny. Provozovatelé internetových linek typu DSL se samozřejmě nepřetržitě snaží navyšovat rychlost přenosu dat (a samozřejmě i její reálnou dostupnost na vyšší vzdálenosti) a maximálně tak vytěžit stávající infrastrukturu. Limity rychlosti přenosu dat na klasické telefonní dvojlince posouvá například technologie VDSL a nejnověji i tzv. vectoring, který umožňuje dosahovat rychlosti přenosu až 300 Mb/s. Otázkou samozřejmě zůstává, kdy se takto rychlý internet podaří vypustit do stávajících drátů. Zavedení vectoringu totiž vyžaduje nejen upgrade současných DSLAM ústředen, ale také všech ADSL a VDSL modemů na straně zákazníků. Vectoring je totiž možné spustit pouze pro všechny uživatele daného DSLAM, nebo pro nikoho. Situaci samozřejmě komplikuje i (jinak samozřejmě chvályhodné) uvolnění telekomunikačního trhu, takže přes jeden DSLAM mohou k různým zákazníkům proudit data od různých poskytovatelů internetového připojení. Jestli budou v zavádění nových technologií pro rychlejší internet úspěšnější telekomunikační operátoři, nebo poskytovatelé připojení po optických vláknech, zavedených až do domu, to ukáže až čas. Daleko zuřivější bitva se však odehrává na poli mobilního internetu tedy alespoň v zahraničí. Zatímco naši mobilní 38 07/2013 CHIP.CZ
TECHNOLOGIE PŘÍSTUPU NA INTERNET Podle zprávy Českého telekomunikačního úřadu k 30. 6. 2012 využívá stále významné procento českých domácností připojení k internetu prostřednictvím Wi-Fi. K nejvýraznějším meziročním nárůstům však dochází u připojení prostřednictvím mobilních sítí a optických vláken. WI-FI: 27,1 % DSL: 29,1 % CDMA/UMTS: 19,7 % OPTIKA: 7,8 % OPTICKÉ VLÁKNO JASNĚ VEDE Čím blíže se dostane optické vedení k vaší síťové zásuvce, tím vyšší rychlost internetového připojení můžete získat. Díky technologiím vectoringu a bondingu má ale VDSL stále šanci konkurovat rychlosti optiky i na stávajícím měděném vedení, které už v bytě máte. VDSL FTTB (optika v domě) FTTH (optika v bytě) Telefonní síť Hlavní distributor Ústředna Dům Byt Maximální rychlost stahování DSL 16 MB/S 50 MB/S (nově až: 300 MB/S) 100 MB/S 200 MB/S KABEL: 16,3 % ZDROJ: ČTÚ OPTICKÉ VLÁKNO MĚDĚNÁ DVOULINKA 07/2013 CHIP.CZ 39
operátoři až letos přišli s alespoň trochu smysluplnými tarify hlasových služeb, v okolních zemích se pilně pracuje na zavádění technologie LTE, přinášející skutečně rychlý internet (s dowloadem kolem 100 Mb/s) do smartphonů. Je pravděpodobné, že LTE konečně smaže rozdíl mezi hovory, textováním a datovými přenosy. Naše smartphony budou jednoduše neustále připojeny k rychlému internetu a telefonovat budeme prostřednictvím aplikací jako Skype či Viber, bez ohledu na minutové tarifikace nebo síť operátora, ve které se nacházíme. Jediným tarifem pak bude připojení k internetu nic dalšího nebudeme pro komunikaci odkudkoli a kdykoli potřebovat. V České republice začíná s pokrýváním technologií LTE operátor 02, zatím je však třeba mít k dispozici SIM kartu zvlášť pro hlasové a datové služby. Zrychlení DSL na 300 Mb/s Již jsme zmínili, že telekomunikační operátoři neustále rozvíjejí technologie, které umožňují zrychlovat přenos dat ve stejném vedení, kde jsme ještě před několika málo lety provozovali modemy s přenosem na úrovni 56 kb/s. Novým trendem je právě vectoring, který umožní současnou rychlost VDSL minimálně zdvojnásobit, tedy zvýšit z 50 na 100 Mb/s. Vectoring se nasazuje na místech, kde se signál vedený optickými kabely převádí do klasického měděného vedení. Jde o tzv. DSLAM ústředny, odkud vedou dráty ke každému připojenému účastníkovi. Z DSLAM vedou kabelové svazky, které běžně obsahují až 500 dvoulinek, k modemům zákazníků. V takovém svazku kabelů samozřejmě dochází k rušení, vlivem kterého se snižuje rychlost přenosu dat. Se zvyšující se frekvencí, a tedy i rychlostí přenosu, roste i vliv rušení, zvyšuje se chybovost a výrazně se zkracuje vzdálenost, na kterou lze data efektivně přenášet. Vectoring proto eliminuje rušení na každé jednotlivé lince a umožňuje tak přenášet data větší rychlostí a na delší vzdálenost. Pro využití vectoringu je ale nezbytně nutné, aby měl operátor kompletní kontrolu nad DSLAM ústřednou, protože pouze se znalostí vlivu rušení na každé jednotlivé vedení jej lze efektivně potlačit. V současné době ale jednotliví operátoři kontrolují přenos po DSL z DSLAM pro své zákazníky, a je velmi nepravděpodobné, že by se této možnosti dobrovolně vzdali. Proto lze o vectoringu reálně uvažovat především v případech rozšiřování DSL do nových lokalit a při spouštění nových, tzv. předsunutých DSLAM. Bonding: Agregace DSL linek Agregace (neboli bonding) je další technologie, která umožňuje výrazně zrychlit datové přenosy s využitím DSL. Nasadit ji lze v místech, kde vectoring ztrácí svoji sílu což je především mimo velká města. Zde je v kabelovém svazku poskládáno zpravidla jen 50 vedení, která nijak zvlášť netrpí vzájemným rušením. Celý trik bondingu spočívá v paralelním využití dvou DSL linek. Přestože jsou na bonding síťová zařízení připravena, nepatří zatím tato technologie do běžné nabídky českých telekomunikačních operátorů. Bonding v současné době nabízí rychlosti přenosu kolem 140 Mb/s, pokud se uživatel nachází nejvýše několik stovek metrů od nejbližšího DSLAM. Existuje ale ještě jedna technologie, která zvyšuje propustnost současného DSL vedení. V tzv. Phantom módu umí síťová zařízení Alcatel-Lucent dosáhnout na dvou paralelních DSL linkách rychlosti přenosu až 300 Mb/s na vzdálenost 400 metrů. Při prodloužení vzdálenosti na jeden kilometr se pak přenosová rychlost pohybuje kolem 100 Mb/s. Technologicky se jedná o vytvoření nového, virtuálního přenosového kanálu, který kombinuje přínosy bondingu a vectoringu. Praktické nasazení této technologie bude ale ještě nějakou dobu trvat, protože v roce 2014 se počítá teprve se standardizací. Rychle, ale jen na chvíli U pevného domácího připojení dnes operátoři většinou už nijak neomezují objem přenesených dat. To může vést i k tak extrémním případům, jaký zaznamenal americký operátor Verizon. Jeden z jeho domácích zákazníků totiž při provozu svého soukromého cloudu přenášel měsíčně po své přípojce s rychlostí 300 Mb/s až 77 TB dat. V případě mobilního internetu je však objem přenesených dat velmi sledovanou a důležitou veličinou. I u nových, neomezených tarifů všech tří hlavních operátorů je totiž zásadně FRITZBOX 7369: DSL ROUTER PRO 200 MB/S Se dvěma paralelními linkami lze díky bondingu surfovat dvojnásobnou rychlostí. Routery, jako například FritzBox 7369, jsou na použití dvou linek připraveny. TŘI KROKY KE ZRYCHLENÍ DSL Vzájemné rušení vedení v kabelovém svazku omezuje rychlost přenosu dat mezi DSLAM a routerem. Při použití vectoringu 1 se při přenášení signálu s rušením předem počítá, a proto signál ke koncovému uživateli doputuje v neporušeném stavu. Technologie bondingu 2 zdvojnásobuje rychlost přenosu dat použitím dvou paralelních DSL linek. Mód Phantom 3 jde ještě dál a vytvoří nad dvojitým vedením třetí, virtuální linku. 3 Phantom mód 300 Mb/s 2 1 200 Mb/s Bonding 100 Mb/s Vectoring DRUHÁ MĚDĚNÁ DVOJLINKA MĚDĚNÁ DVOJLINKA ODSTRANĚNÍ RUŠENÍ DÍKY VECTORINGU VSTUPNÍ SIGNÁL RUŠENÍ VÝSTUPNÍ SIGNÁL Bez vectoringu S vectoringem ÚSTŘEDNA POSKYTO- VATELE PŘIPOJENÍ DSLAM VIRTUÁLNÍ LINKA + = + = + Původní signál + precoding 40 07/2013 CHIP.CZ
omezen objem přenesených dat, a to v rozsahu od 1 do 1,5 GB měsíčně. Nově vznikající virtuální operátoři se pak k mobilnímu internetu staví ještě přísněji výjimkou nejsou ani paušály zcela bez možnosti připojení k internetu (to lze pouze za příplatek) nebo s limity v řádu stovek přenesených MB. Právě to je jeden z důvodů (vedle přece jen nižší rychlosti downloadu), proč se ani neomezený mobilní tarif nehodí jako náhrada k DSL či jinému typu pevného internetového připojení, přestože je samozřejmě možné internet z mobilu sdílet s dalšími zařízeními pomocí Wi-Fi. V rámci limitu byste si totiž moc internetové zábavy neužili třeba filmy v HD kvalitě mají běžně kolem 4 GB a nastupující formát 4K spolkne na jeden film třeba i 20 GB dat. Operátoři zřejmě dobře pochopili, kde se skrývají jejich budoucí zisky v době, kdy nepůjde o provolané minuty, ale právě o přenesená data. LTE: 100 Mb/s v mobilu I v České republice se v záležitosti rychlého mobilního připojení pomocí technologie LTE konečně, ale samozřejmě velmi pozvolna, přechází od slov k činům. Jako první spustil LTE v komerčním provozu operátor O2. K 15. červnu bylo spuštěno několik desítek LTE vysílačů v hlavním městě, a to především na území městských částí Praha 1, 2, 4 a 10. Do konce července má následovat i pokrytí Letiště Václava Havla a na podzim začne O2 s pokrýváním Brna. Zájemci o rychlé připojení k internetu, které má v síti O2 dosahovat až 75 Mb/s, jej mohou využívat v rámci současných kontraktů. Má to ale jeden háček v tuto chvíli totiž není možné využívat LTE připojení na jedné SIM kartě společně s hlasovými službami. Je tedy otázkou, komu se bude kvůli rychlejšímu připojení k internetu chtít žonglovat se SIM kartami podle toho, zda bude právě chtít volat, nebo surfovat po internetu. Pokud však vlastníte některý z mála tabletů s podporou LTE nebo si pořídíte USB LTE modem pro notebook, nabízí O2 za 757 Kč měsíčně speciální tarif s limitem 10 GB přenesených dat. Když se tedy budete náhodou nacházet v některé ze čtvrtí Prahy s pokrytím LTE, jedná se o skutečně neodolatelnou nabídku. Dlužno dodat, že LTE není levné ani v okolních zemích, na druhou stranu je zde ale podstatně vyšší dostupnost rychlého mobilního internetu. Například německý Vodafone chce mít v příštím roce kompletní pokrytí a Deutsche Telekom slibuje dostupnost LTE pro 85 procent potenciálních uživatelů. Technologie LTE zatím bohužel trpí dětskými nemocemi. Teoretické rychlosti na úrovni 100 Mb/s dosahuje jen zřídka, daleko častěji se uživatelé dočkají podstatně pomalejšího připojení. V Německu proto Vodafone převádí připojení z frekvence 800 MHz na vyšší a rychlejší pásmo 2 600 MHz a Deutsche Telekom nabízí LTE na bázi předplatného, namísto měsíčních závazků. Zákazníci pak surfují vyšší rychlostí, pouze když to opravdu potřebují. Celkově je zatím LTE technologií plnou ne vždy snadno pochopitelných kompromisů. Jestliže se například nacházíte v místě pokrytém LTE a chcete si zavolat nebo odeslat SMS, procesor ve vašem smartphonu ukončí aktivní připojení k LTE a připojí váš přístroj k UMTS nebo GSM síti, protože po LTE lze přenášet pouze datové IP pakety. Hovory přes LTE umožňuje technologie CSFB (Circuit Switch Fallback), při jejím použití však zase nelze přes LTE surfovat po internetu. Možná to nepůsobí jako tak velký problém, je ale třeba si uvědomit, že při přepínání dojde například k přerušení probíhajícího stahování dat, které pak musíte začít znovu. Existuje samozřejmě řešení, a to v podobě technologie VoL- TE (Voice over LTE), která, jak je z jejího názvu jasné, umožňuje realizovat hlasové hovory přímo přes LTE. Zatím ale není známo, kdy se do jejího nasazování čeští operátoři pustí. VoLTE: Telefonování i surfování Zmíněné omezení technologie LTE je pro uživatele samozřejmě velmi frustrující, má však své opodstatnění. LTE totiž výrazně zjednodušuje síťovou architekturu, což vede ke značným úsporám nákladů na její provoz (až o 70 %) v porovnání s UMTS, kde jsou zvlášť přenášeny hovory a internetová data. Navíc má LTE latenci v řádu milisekund, což velmi nahrává využívání pokročilých síťových služeb, jako je videotelefonování nebo hraní on-line her. MIL. UŽIVATELŮ 1 200 1 000 800 600 400 200 0 POČET UŽIVATELŮ LTE ROSTE Podle analytiků společnosti isuppli se v příštích letech stane LTE dominantní technologií pro mobilní sítě, s miliardou uživatelů po celém světě. 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 ZDROJ: IHS ISUPPLI RESEARCH; LEDEN 2013 PŘENOS HOVORŮ Z LTE DO GSM/UMTS Telefonování po LTE (VoLTE) mohou operátoři spustit teprve v okamžiku, kdy bude vyřešeno přepínání hovorů v případě, kdy uživatel opustí oblast pokrytou signálem LTE 1 a hovor musí být přesměrován do telefonní sítě. K tomu slouží zařízení MME a MSC, která přenos zajistí 2. MME přeruší spojení k IMS serveru 3 a přenese jej na MSC, které se propojí s telefonní sítí a informuje o tom IMS 4. GSM/UMTS LTE 1 2G/3G 4G Telefon VoLTE Mobile Switching Center (MSC) 2 Handover Mobility Management Entity (MME) 3 4 IP Multimedia Subsystem (IMS) 07/2013 CHIP.CZ 41
Současný stav, kdy dochází k přepínáním mezi LTE a UMTS a využití CSFB, je navíc pouze přechodný. Jde o nouzové řešení, jelikož samotné přepínání spotřebovává hodně energie z akumulátoru smartphonu a někdy trvá i nepříjemně dlouho. Například majitelé iphonů 5 si často stěžují na ztrátu připojení, jelikož přepínání mezi LTE a UMTS trvá dlouho, nebo se dokonce ani nepodaří. Tento problém má řešit VoLTE, jehož základní princip je velmi jednoduchý, protože již dlouho můžeme volat přímo v IP síti (VoIP). Právě VoIP využívá při spojení hovoru i VoLTE, konkrétně v podobě technologií SIP (Session Initiation Protocol) a IMS (IP Multimedia Subsystem). Pro zavedení VoLTE by přitom měl u většiny součástí infrastruktury stačit pouze upgrade softwaru. Voice over LTE v praxi Až doposud nebylo možné přenést telefonní hovor mezi LTE a GSM či UMTS sítí. Přepnutí (tzv. handover) totiž není možné provést na serveru operátora, ale musí se odehrát přímo v zařízení uživatele. U GSM/UMTS se o to postará tzv. Mobile Switching Center, u LTE pak Mobility Management Entity (MME) (viz infografika). Handover je pod označením SRVCC (Single Radio Voice Call Continuity) součástí specifikace standardu LTE a měl by trvat nejvýše 300 milisekund. V praxi je však implementace komplikovanější, jelikož je třeba nahradit nebo upgradovat celou řadu komponent, které pocházejí od různých výrobců. Například Telefónica dosáhla praktické funkčnosti handoveru na infrastruktuře se zařízeními od šesti různých dodavatelů. Celkově ještě ale není úplně jasné, jestli bude možné používat VoLTE se současnými smartphony různých značek pouze po upgradu jejich softwaru, nebo zda bude nutné spoléhat se pouze na nové modely, které již budou mít VoLTE implementováno výrobcem. Fon: Komunitní síť Při použití smartphonů a tabletů na cestách možná nebude vždy třeba spoléhat se pouze na mobilní internetové připojení. Internetový podnikatel Martin Varsavsky totiž přišel se zajímavou a funkční myšlenkou sdílení domácího internetového připojení s ostatními uživateli. Jeho síť Fon (corp.fon.com) sdružuje lidi, kteří sdílejí své domácí internetové připojení s ostatními uživateli a tvoří tak společně bezplatnou síť pro připojení smartphonů a dalších zařízení na cestách. Jedinou vstupní podmínkou je pořízení speciálního Wi-Fi routeru Fonera za 39 eur, který v rámci vaší domácí sítě vytvoří speciální oddělenou síť pro ostatní uživatele. Nastavení je přitom automaticky upraveno tak, aby se uživatelé vašeho hotspotu nedostali do vaší soukromé, šifrované sítě a zároveň vám nevyčerpali celou šířku pásma vašeho internetového připojení. I tak je ale třeba pamatovat na jisté riziko, pokud by návštěvník vaší sítě prováděl ilegální činnost pod vaší IP adresou. Na oplátku můžete využívat internetové připojení ostatních členů sítě, kterých je po celém světě už přes 8 milionů. V České republice má sice síť Fon zatím pouze jednotky uživatelů, velmi bohatě je ale Fon hotspoty pokryta Velká Británie, Francie, Portugalsko nebo třeba Japonsko. Internet 2014 Jistě nejen v příštím roce se bude v technologiích připojení k internetu odehrávat razantní pokrok, který bude mít pro nás uživatele dva hlavní přínosy můžeme se těšit na stále rychlejší a stabilnější internetové připojení, ve většině případů přitom za stále příznivější cenu. S rostoucím konkurenčním bojem na trhu s připojením k internetu se však vyplatí ještě pečlivěji sledovat všechny podmínky, parametry a případná omezení služeb, včetně dovětků psaných velmi malým písmem. RADEK.KUBES@CHIP.CZ BEZPLATNÉ SURFOVÁNÍ PO CELÉM SVĚTĚ Komunitní síť Fon úspěšně sbírá uživatele po celém světě, v několika evropských státech má už velmi husté pokrytí. Vstupenkou do sítě Fon je pořízení routeru Fonera a jeho zapojení do vaší domácí sítě. Zařízení se postará o vytvoření podsítě pro návštěvníky a její bezpečné oddělení od vašich dat. 42 07/2013 CHIP.CZ