SVEUILITE U ZAGREBU FAKULTET PROMETNIH ZNANOSTI

UTJECAJ IROKOPOJASNIH PRISTUPNIH TEHNOLOGIJA NA INTERNET VORITA

Mentor: doc. dr. sc. tefica Mrvelj

Student: Mario Kruh-Vuk 0036365596

Kutina, veljaa 2011.g.

SADRAJ1. Uvod . .. . 2 3 3 4 5 6 8 9

2. irokopojasne pristupne tehnologije Internetu 2.1. DSL Digitalna pretplatnika linija

2.2. Primjena Etherneta i optike u irokopojasnom pristupu

2.3. Beini irokopojasni pristup Internetu ....... 3. VoIP Glas preko Interneta . 4. IPTV IP Televizija 5. Ostale usluge razvijene pod utjecajem razvoja irokopojasnog pristupa Internetu .

6. Zakljuak. 10 7. Literatura .. 11 8. Popis slika . 12

2

1.UvodRazvoj telekomunikacija pa tako i pristup Internetu je predefiniran zahtjevima cjelokupnog ovjeanstva za telekomunikacijskim uslugama. Od samih poetaka Interneta, postavilo se pitanje kako uslugu pruiti to veem broju ljudi. POTS (eng. Plain Old Telephone Service) je bila prvi globalno rairen pristup mrei nad mreama. Kako je tada potreba za internetom uglavnom bila temeljena na razmjeni manjih dokumenata i pregledom u offline nainu rada, dial-up modem koji je pruao pristup Internetu brzinom do 56 kb/s (eng. kilobits per second) je bio sasvim dovoljan. Ipak, razvojem tehnologija, pojavili su se zahtjevi korisnika za novim uslugama. Internet je postao globalni medij kojim se korisnici koriste za razmjenu slike, glasa i videa. Da bi se to omoguilo, bio je potreban tehnoloki razvitak pristupa Internetu i nastao je irokopojasni pristup Internetu.

Slika 1. Statistiki prikaz gustoe broja pristupa irokopojasnom Internetu u RH[7] irokopojasni pristup Internet (eng. broadband access) je zajedniki naziv za svaki pristup Internetu koji je bri od 512 kb/s1. Ipak, to ovisi od zemlje do zemlje pa se negdje smatra da je irokopojasni pristup Internetu ve onaj sa brzinama od 256 kb/s dok je u SAD-u u nekim krugovima ta donja granica ak 4Mb/s.2 Ovaj rad e se baviti utjecajem irokopojasnih pristupnih tehnologija (u daljnjem tekstu irokopojasni pristup) na Internet vorita obzirom na nove usluge koje su ponuene korisnicima. Ipak, drugo poglavlje e biti posveeno razliitim oblicima irokopojasnog pristupa koji su i omoguili razvoj novih konvergiranih usluga (glas, slika, video). Nakon1 2

http://hr.wikipedia.org/wiki/irokopojasni_internet, veljaa, 2011. http://en.wikipedia.org/wiki/Broadband_Internet_access, veljaa, 2011.

3

kratkog upoznavanja sa pristupima Internetu, svaka od najee koritenih usluga koje su omoguene novim pristupima Internetu bit e opisana u zasebnim poglavljima.

2. irokopojasne pristupne tehnologije InternetuPostoje razne tehnologije irokopojasnog pristupa Internetu od kojih su najvaniji ili moda bolje rei najraireniji: DSL ethernet tehnologija tehnologija pristupa putem optikih niti tehnologije beinog pristupa

2.1. DSL pristup InternetuNajraireniji irokopojasni pristup Internetu je DSL tehnologija. DSL (eng. digital subscriber line) je jednostavno nadogradnja stare telefonske linije (POTS) odn. koritenje stare bakrene infrastrukture koja se koristi za govornu uslugu[1]. Kako je POTS prisutan u skoro svakom domainstvu, irokopojasni pristup putem DSL tehnologije je omoguen u skoro svakom kutke zemaljske kugle. Kako su zahtjevi prosjenog korisnika najvie za silazni promet (eng. download), razvijen je asinkroni DSL pristup odnosno ADSL koji ima odnos propusnosti u silaznom/uzlaznom prometu 8:1 (2048/256 kb/s, 4096/512 kbs). ADSL pristup direktno tedi resurse davaocima Internet usluga. Prva verzija ADSL-a omoguavala je silazni promet do 8Mb/s a novije verzije ADSL 2 ili ADSL 2+ omoguuju brzine do 24 Mb/s u idealnim uvjetima. Ali kako brzine ovise o duljini bakrene parice i drugim relevantnim imbenicima, realne brzine su ipak neto nie. Slika 2. prikazuje ovisnost brzine prijenosa o duljini bakrene parice.

4

Slika 2. Ovisnost brzine prijenosa ADSL tehnologija u odnosu na duljinu bakrene parice[1]

2.2. Primjena Etherneta i optike u irokopojasnom pristupuIako su to potpuno razliite tehnologije, optiki pristup i Ethernet se u dananje vrijeme esto kombiniraju zbog svojih mogunosti i cijene. Ethernet tehnologija se najee koristi u takozvanoj zadnjoj milji (eng. Ethernet in the Last Mile) iz razloga to UTP (eng. Unshielded Twisted Pair) kabel kao najei koriteni medij u Ethernet pristupu ima maksimalnu propusnost samo do 100m (u praksi samo do 50m a poslije se smanjuje propusnost). Ali zbog svoje niske cijene te jednostavnosti implementacije sa IP protokolima, najei je nain pristupa u novim rezidencijalnim i poslovnim zgradama (strukturno kabliranje kroz zgrade). Do poslovnih zgrada i novijih rezidencijalnih odn. do Ethernet-a se u ovo vrijeme dolazi optikim pristupom. Optiki pristup Internetu ostvaruje se putem optikih niti kroz koje putuje svijetlost koje je neosjetljivo na elektromagnetike smetnje i omoguava brzine do 170 Gb/s (25. oujka 2010 g. najbre ikad izmjerena brzina prijenosa podataka na udaljenosti od ak 250 km3) ali u praksi se koriste brzine do maksimalnih 40 Gb/s. Upravo zbog svojih mogunosti, to je najbolji nain pristupa Internetu ali istovremeno i najskuplji pristup. Upravo iz novanih razloga, dananji Internet operateri koriste kombinirani pristup optikom i Ethernetom.

3

http://en.wikipedia.org/wiki/Fiber-optic_communication, veljaa 2011.

5

Slika 3. Kombinirani pristup Internetu putem Ethernet, COAX i Optike tehnologije[8]

2.3. Beini irokopojasni pristup InternetuU podrujima gdje je pristup Internetu nemogu na klasine naine (bakrena parica, optika) kao to su dislocirana mjesta, planine i sl., za irokopojasni pristup Internetu se koristi beini pristup (eng. wireless access). Beini pristup je ak i jeftiniji od konvencionalnih jer nije potrebno postavljanje nikakvog medija po kojem signal putuje ve je potrebno investiranje samo u opremu za slanje/primanje beinog signala. Ipak, najvei nedostatak ovakvog pristupa je taj to ne omoguava velike brzine kao Ethernet ili optika a takoer je i vrlo osjetljiv na vremenske prilike. Najvaniji predstavnik beinog pristupa je Wimax koji omoguava prijenos do ak 50 km udaljenosti.

Slika 4. Arhitektura Wimax irokopojasnog pristupa[9]

6

3. VoIP Glas preko InternetaKako je ve reeno u uvodnom djelu, irokopojasni pristup Internetu je omoguio da zahtjevi korisnika za novim i boljim uslugama postanu realnost. Jedna od takvih usluga je i VoIP (eng. Voice over Internet Protocol) ili Glas putem Interneta. Zahtjevi za takvom uslugom su postojali od samog poetka Interneta ali tek razvojem irokopojasnog pristupa Internetu je usluga i omoguena. Temelji se na digitalizaciji analognog signala (glasa), kodiranju, kompresiji te segmentaciju takvih kompresiranih podataka u pakete te transfer na udaljenu lokaciju putem Internet protokola. Osim to se za koritenje ove usluge mogu koristiti noviji pristupi poput Ethernet ili optike, i klasini irokopojasni pristup putem bakrene parice (DSL) omoguava isto. Uz pristup internetu potreban je samo IP telefon ili ureaj zvan Analogni Telefonski Adapter ATA koji pretvara analogni signal starog analognog telefona u IP pakete. Razlozi za implementaciju IP telefonije i odbacivanje stare analogne tehnologije su viestruki. Moda najvaniji svakom korisniku je jeftinija cijena razgovora. Kako se prilikom razgovora koristi Internet resurs, korisnik plaa samo Internet promet koji je viestruko jeftiniji od obinog telefonskog razgovora. IP telefonija poboljava i kvalitetu razgovora jer za razliku od analognog naina telefoniranja koji koristi frekvencijski pojas od 3,1 MHz, VoIP omoguava kvalitetu razgovora na razini kvalitete zvuka sa jednog CD nosaa zvuka. Nita manje vaan

7

razlog nije ni mogunost novih usluga koje VoIP prua poput Glasovne sekretarice (eng. Voice mail) ili Imenika i sl. Korisnici takoer imaju mogunost seliti svoj VoIP broj kad god poele odnosno jedino to je potrebno da sa svojim IP telefonom imaju pristup Internetu.

Slika 5. Shema VoIP mree[10] Protokoli i standardi koji se koriste u VoIP-u su prvenstveno H.323 koji zapravo nije protokol ve ITU-T standard koji se poziva na druge standarde te SIP protokol. Uvedeni su kako bi se osigurala kompatibilnost opreme raznih proizvoaa te da se njihova implementacija provodi u aplikacijskom sloju OSI referentnog modela.[1]

Slika 6. Standardi i protokoli VoIP-a [9]

8

SIP (eng. Session Initation Protocol) je signalni protokol koji slui za uspostavljanje i raskid sesije. SIP sustav sastoji se od korisnikog i mrenog agenta. Korisnikom agentu je omogueno slanje i primanje poziva dok mreni agenti slue za primanje zahtjeva (poziva) korisnika te odgovora na te zahtjeve. U mrenom agentu se obavlja registracija korisnika koji se moe registrirati iz bilo kojeg dijela svijeta zbog jedinstvene adrese koju ima. H.323 zapravo nije protokol ve ITU-ov skup protokola za medijsku komunikaciju. Sastoji se od nekoliko protokola od kojih svaki obavlja jedan dio posla (H.245 za kontrolu, H.225 za uspostavljanje veze itd.). Iako je prvotno zamiljen samo da se koristi unutar LAN-a, toliko se rairio da je postao jednako vaan kao i SIP.[4] Postoje mnoge aplikacije koje omoguuju VoIP samo uz pomo raunala, mikrofona i slualica ali jedan se izdvaja od svih te ga je potrebno spomenuti a to je SKYPE. SKYPE je aplikacija koja registriranim korisnicima omoguava meusobne VoIP pozive po vrlo povoljnim cijenama. Upravo je to i mana tog sustava, jer korisnik mora biti registriran da bi ju koristio.

4. IPTV IP TelevizijaLaiki reeno, IPTV je usluga koja korisniku omoguava gledanje televizijskog programa putem postojeeg pristupa Internetu. Ova usluga je direktan proizvod irokopojasnog pristupa Internetu i zahtjevima korisnika za uslugama koja e im pruati bolji doivljaj gledanja TV-a. Operateri primljene TV signale sa satelita odnosno od nacionalnih TV kua prvo kodiraju u kompresirane formate (MPEG2, MPEG4) koji zadravaju skoro 100% informacija a u isto vrijeme zauzimaju 80-90% manje propusnosti (eng. bandwith) od klasinog TV signala. Tada se segmentiraju u IP pakete i alju kroz mreu prema korisnicima.

9

Slika 7. IPTV struktura mree[3] Davaoci usluge prema korisnicima alju multicast signal. To znai da alju sve TV kanale odjednom. Korisnici IPTV usluge su danas veinom na ADSL pristupu Internetu koji teorijski moe propustiti do 24 Mb/s ali u teoriji jo i manje a multicast signal zauzima i do nekoliko stotina MB/s ovisno o broju kanala. Kako bi se izbjegle potekoe sa zaguenjima, korisniku se alju do etiri unicast signala odn samo 4 kanala od kojih je jedan za kanal koji korisnik trenutno gleda, jedan za prebacivanje kanala, jedan za Video na Zahtjev (VoD) te eventualno jo jedan ako postoje vie ureaja u domainstvu.[5] IPTV ne nudi samo obino gledanje televizijskog programa ve kako je ve spomenuto i usluge poput VoD (eng. Video on Demand) i Video Recorder. Video na Zahtjev omoguava korisniku da pristupi svojim daljinskim upravljaem direktoriju u kojem ima naveden popis filmova te jednostavnim odabirom filma, posuuje ga iz virtualne videoteke na period od najee 24h u kojem moe bilo kada pogledati taj film. Postoji i usluga nVoD (eng. near Video on Demand) gdje operater puta signal jednog filma na vie kanala u razmacima od 15-30 min gdje korisnik u nekom vremenskom trajanju a time korisniku omoguava da se ukljui u program kad on to eli i ako mu se ne gleda odreena sekvenca, moe prebaciti na onaj kanal gdje se vrti isti film ali na drugom mjestu. Usluga Osobni Videorekorder (eng. Personal Video Recorder) je takoer ponuena korisniku gdje on moe snimati odreeni sadraj na svoj virtualni tvrdi disk odreenog kapaciteta i gledati ga kad god zaeli.[3]

10

Slika 8. Shema usluge Video na Zahtjev [11]

5. Ostale usluge razvijene pod utjecajem razvoja irokopojasnog pristupa InternetuU ovom poglavlju e biti navedene i ostale usluge koje su se razvile pod utjecajem razvoja irokopojasnog pristupa Internetu. Prva koji e bit spomenuta je Triple Play usluga. Triple play zapravo nije usluga ve naziv za opciju koju operater nudi korisnicima i u sebi sadri VoIP, Internet i IPTV usluge. Zbog koliine podataka koja se u takvoj usluzi prenosi kod svakog korisnika, u svijetu sve vie se koristi VDSL2 (eng. Very-high-bitrate DSL) koji omoguava silazne brzine do 50 Mb/s[6]. 11

Slika 9. Triple Play [12] Osim SOHO (eng. Small Office Home Office) odnosno rezidencijalnih korisnika koji veinom koriste ve nabrojane usluge, i veliki poslovni korisnici su imali zahtjeve za uslugama koje je omoguio irokopojasni pristup Internetu. Usluga Remote Desktop koja omoguava spajanje na bilo koje raunalo u svijetu i rad na njemu kao da je korisnik tamo samo je jedna od njih. Internet bankarstvo (eng. e-banking) postojalo je i prije ali tek razvojem irokopojasnih pristupa Internetu, usluga je dosegla razinu sigurnosti kakvu korisnici ele i trebaju. Obrazovanje putem Interneta ili e-learning je takoer samo jedna od mnogobrojnih usluga koje su omoguene razvojem irokopojasnog pristupa Internetu.

6.ZakljuakUtjecaj irokopojasnog pristupa na Internet vorita je dvostruki. U ovom radu je spomenuto kako je irokopojasni pristup Internetu utjecao na arhitekturu mrea gdje je stara bakrena parica ili POTS iskoriten za DSL pristup koji u novije vrijeme omoguava brzine i do 50 Mb/s (VDSL). Ethernet, optiki ili beini pristup, razvijeni su kako bi zamijenili stare bakrene parice a svojim mogunostima koje jako premauju mogunosti POTS-a, ispunjavaju zahtjeve onih zahtjevnijih korisnika. Ipak za korisnika, najvaniji utjecaj irokopojasnog pristupa Internetu su usluge koje su razvijene na toj platformi. Naravno, najvie razvile su se one usluge od znaaja za najvei broj 12

korisnika. VoIP kao zamjena za POTS koja omoguava jeftinije telefoniranje a puno kvalitetnije. IPTV sa svim mogunostima je korisniku dala mogunost da sam modificira raspored kada e gledati omiljeni film ili seriju. Davaoci usluga danas pruaju korisniku konvergiranu uslugu Triple Play koja nudi i Internet i VoIP i IPTV preko jedne bakrene parice. Uz ve navedene usluge, razvijene su i usavrene usluge poput Internet bankarstva ili Uenja preko Interneta. Od telefoniranja preko Interneta, pa uenja pomou Interneta pa do posuivanja filmova u virtualnim videotekama, razvoj irokopojasnog Interneta je pokrenuo lavinu koja se jo uvijek kotrlja i koja korisnike zasipa novim i sve boljim IP uslugama a sve prema potrebama i eljama njih samih. Zakljuno, moe se rei da razvoj irokopojasnog pristupa Internetu utjee na Internet vorita na nain da sam Internet (mrea svih mrea) i arhitektura Internet mrea pribliava obinom korisniku. Internet i njegove usluge vie nisu privilegija onih koji ga promatraju sa strune razine, ve je postao svakodnevica pojedinca.

LITERATURA

1. Fabeta T.: Evolucija irokopojasnih pristupnih mrea, Ericsson Nikola Tesla d.d., Zagreb, 2007. 2. Wallingford T.: Switching to VoIP, O'Reilly media Inc., Sebastopol, 2005. 3. Rihtarec T.: Televizija utemeljena na internetskom protokolu, IPTV, Ericsson Nikola Tesla d.d., Zagreb, 2008. 4. aban J.: SIP protokol, Fakultet elektrotehnike i raunarstva, Zagreb, 2003. 5. Held G.: Understanding IPTV, Auerbach Publications, Boca Raton, 2006.

13

6. F.J.Hens,Caballero J.: Triple Play, John Wiley and sons Ltd, Chichester 2008 7. http://www.e-hrvatska.hr 8. http://suntelecommunication.cn 9. http://www.fer.hr 10. http://www.eusso.com 11. http://www.klicktv.co.uk 12. http://www.argasolusi.com

POPIS SLIKA1. Statistiki prikaz gustoe broja pristupa irokopojasnom Internetu u RH 2. Usporedbe brzine prijenosa ADSL-a u odnosu na duljinu bakrene parice 3. Kombinirani pristup Internetu putem Ethernet, COAX i Optike tehnologije 4. Arhitektura Wimax irokopojasnog pristupa 5. Shema VoIP mree 6. Standardi i protokoli VoIP-a 7. IPTV struktura mree 8. Shema usluge Video na Zahtjev

14

9. Triple Play

15