Kabelovky směřují k IP a nebrání se bezdrátům

Kabelové sítě, hybridní koaxiální a optické sítě, prožívají další vlnu modernizace, aby udržely krok se svými silnými konkurenty: DSL a optickými přípojkami. Do jejich páteře míří protokol IP, budou zvyšovat svoji kapacitu díky DOCSIS 3.0 a také svůj dosah využitím bezdrátových spojů.

Kabeloví provozovatelé podobně jako telekomunikační společnosti musejí přemýšlet o přechodu na IP, aby na trhu vydržely (ARPU má do roku 2008 klesnout na 23 euro měsíčně). Yankee Group spolu se Cisco Systems před časem varovaly kabelovky, aby co nejdříve přešly na IP, jinak se octnou v problémech. Doporučenými technologiemi, na něž se mají provozovatelé ve svých sítích zaměřit, jsou PacketCable Multimedia a také širokopásmový protokol (wideband), jinými slovy efektivnější využití kanálů jejich spojováním. U kabelových sítí je to o to důležitější, že vývojem se rozdělilo využívání kanálů pro specifické účely: část pro VoD (analogový provoz), část pro DOCSIS (digitální provoz) a část pro televizní vysílání. Jejich oddělení znamená vlastně starat se o více druhů sítí, jejichž kapacita se nedá efektivně využívat. Nový protokol umožňuje plně využít celé kmitočtové pásmo, které mají k dispozici.

Přepínaný broadcast není řešením jen pro DSL, ale je z praktických důvodů zajímavý i pro kabelové sítě, protože počet digitálních kanálů, IP toků roste. Přepínaný broadcast je cenově výhodný, především pro VoD (Video on Demand) a HDTV (High Definition TeleVision) služby. Přenos videa přes IP v páteřní síti je cestou pro kabelové sítě, především s využitím Gigabit Ethernet (viz obrázek).

Kabeloví provozovatelé, kteří v současné době přecházejí na digitální přenos, nejspíš nebudou volit cestu DVB-C (Digital Video Broadcasting for digital Cable television), ale přímo přejdou na IP. Video se v kabelových sítích může realizovat přes DOCSIS nebo paralelně. Nejnovější specifikace DOCSIS 3.0 podporuje tzv. channel bonding (viz článek DOCSIS 3.0), které umožňuje zvýšit šířku pásma v přístupové síti a použít IP pro moderní služby. IP zatím ale zůstává v páteřní síti, neuplatňuje se na celé trase až k uživatelům. 

Telekomunikační provozovatelé mají s DSL výhodu v tom, že se nejedná o sdílenou přístupovou síť jako v případě kabelových sítí. Nicméně kapacitně stejně HFC sítím s DOCSIS 3.0 nebudou stačit, protože i s rychlým VDSL2 se mnozí spokojují s kapacitou kolem 10 Mb/s. Kapacitní omezení dané vzdáleností od DSLAM je v tomto případě stejně neúprosné: 100 Mb/s do pár set metrů a 30 Mb/s na větší vzdálenost. ADSL2+ jako levnější alternativa nabízí 24 Mb/s. Jedinou reálnou možností konkurence je pak plně optická přístupová síť (FTTH, Fiber To The Home), která zatím nabízí kapacitu kolem 100 Mb/s, i když pochopitelně umožňuje do budoucna víc.

Efektivní spojení kabelu a bezdrátu

Kabelové sítě nejsou dnes striktně omezeny dosahem (a ekonomikou) kabelových rozvodů, stále častěji totiž „angažují“ i jiné technologie, které jim mohou pomoci dostat se k více uživatelům. Především se jedná o rozšíření sítě pomocí bezdrátových spojů, dvoubodových (point-to-point) i mnohabodových (point-to-multipoint).

Pevný bezdrátový přístup může kabelovým provozovatelům pomoci dosáhnout vzdálených uživatelů, jejichž klasické napojení na kabelovou síť by bylo příliš nákladné. Ale i uživatelé v lokalitách blíže CMTS provozovatele mohou být nedostupní kabelem z jiných důvodů, např. kvůli nemožnosti získat právo kopat v historických částech. Jinou prakticky nepřekonatelnou překážkou pro kabelovou infrastrukturu se mohou ukázat vodní toky, dálnice a další přírodní či stavební prvky.

Navíc pokládka kabelů je zdlouhavá záležitost a dnešní uživatel chce rychlou „dodávku“ služby, samozřejmě za rozumnou cenu. Bezdrátové rozšíření dosahu kabelové sítě právě takové řešení představuje. Dokonce se nemusí použít pouze pro trvalé řešení přístupu, ale hodí se ideálně pro dočasná řešení, případně jako záloha pro klasickou službu.

Bezdrátové rozšíření kabelové HFC sítě (bezdrátová DOCSIS první míle) se realizuje na kratší vzdálenost a poskytuje přístup k Internetu bezdrátovým přenosem pro získání větší penetrace širokopásmových uživatelů. Jedná se především o řešení mnohabodových spojů do vzdálenosti zhruba kilometru v přímé viditelnosti od antény napojené na koaxiální kabel např. na střeše domu. Kapacita tohoto řešení není omezena ničím jiným než možnostmi kabelové sítě (DOCSIS).

Z hlediska aplikací lze pak bezproblémově podporovat datové a hlasové služby, horší je situace s video službami. Bezpečnost tohoto řešení se považuje za dobrou. Příkladem trhu je americký provozovatel Cox, který tento typ rozšíření kabelové sítě uplatňuje ve víc jak polovině svého trhu. Neomezuje se jen na stavební lokality, ale průmyslové parky, či větší obytné domy. Dalším provozovatelem využívajícím bezdrátovou DOCSIS první míli je Time Warner Cable. Řešení bezdrátového rozšíření HFC sítě naznačuje následující obrázek.

Pevný bezdrátový přístup dnes nabízí přenos pro DOCSIS do 30 Mbit/s. Náklady na rozšíření HFC sítě pomocí bezdrátového pevného přístupu se pohybují mezi 4,5 až 6,5 tisíci dolary na straně sítě a 500-1000 dolary na straně klienta.

Zatím se pro bezdrátové pevné řešení úplně první míle používají nestandardní systémy, někdy již označované jako pre-WiMAX. S nástupem plnohodnotných, otestovaných a certifikovaných systémů WiMAX v příštím roce bude situace lepší nejen v celobezdrátových přístupových sítích, ale WiMAX pomůže i v případě potřebného ne-kabelového prodloužení dalších přístupových sítí, včetně kabelových a optických, a to nejen pro pevné připojení, ale v budoucnu i na podporu mobility.

10. 11. 2005

Autor: Ing. Rita Pužmanová, CSc., MBA