Boštjan Batagelj in Jožko Budin, Znanost
Pri nas sta v nekajletnem obdobju pred začetkom gospodarske krize leta 2009 začela pospešeno in neodvisno graditi vsak svojo infrastrukturo optičnega dostopovnega omrežja T-2 in Telekom Slovenije. Z ekonomsko krizo se je graditeljska dejavnost prenehala, ostala pa so neodgovorjena vprašanja, glavno med njimi je – kako naprej.
Še nekaj let poprej je Mednarodna telekomunikacijska zveza (ITU-T) dokončala standardizacijo prve generacije optičnega dostopovnega omrežja, ki je bila pogoj za začetek graditve in razvoj ponudbe sestavnih delov vlakenskega omrežja. V evropskih državah, zlasti nordijskih, so se graditve podobnega omrežja v večjem obsegu lotevali alternativni, lokalni in drugi manjši graditelji. Slovenija je v gradnjo vstopila razmeroma zgodaj in je spodbudno dosegla eno najvišjih mest v uvrstitvi evropskih držav po številu uporabnikov optičnega dostopa oziroma priključkov na omrežje. Izkušnja v svetu iz tega začetnega obdobja optičnega dostopa so visoke cene priključka in rastoči operativni stroški.
Evropski telekomi, ki so bili tradicionalni graditelji žičnega telefonskega omrežja, se z nekaterimi izjemami začetne tekme niso udeležili in so iz različnih razlogov počakali. Pač pa so se že v tem času in zlasti po njem rojevale sveže zamisli o optičnem dostopovnem omrežju naslednje generacije (NG), ki naj bi zadovoljile tako ekonomska kot tehnična merila: (1) nižanje investicijskih in še zlasti operativnih stroškov graditeljev in operaterjev, (2) pokrivanje širšega območja in omogočanje večjega števila priključkov ter nekajkratno podaljševanje razdalj, (3) zadovoljevanje potreb končnega uporabnika ob povečani ponudbi novih video storitev visoke ločljivosti oziroma širokopasovnosti (HDTV in 3D-storitve). Med ponudniki novih rešitev izstopa British Telecom.
Novi razvojni cilji
Dostopovna omrežja naslednje generacije, kakor jih razumejo evropski in svetovni telekomi, predpostavljajo nove razvojne cilje, kot so: (1) sobivanje omrežij različnih generacij, (2) strnitev omrežne infrastrukture ob bistvenem zmanjšanju števila central, (3) spremenjena hierarhija omrežja z zlitjem dveh dosedanjih delov omrežja v celoto, (4) zmanjšanje porabe energije in višanje kakovosti storitev in (5) nižanje stroškov.
Kaj bo od vsega tega imel uporabnik optičnega omrežja oziroma naročnik? Sedanji visoki stroški za priključek naj bi se nekoliko znižali, tako si vsaj obetajo snovalci. Mesečna naročnina, o kateri operaterji v svetu menijo, da ne sledi več večanju njihovih operativnih stroškov, bi postala močno razbremenjena. S tehnično izpopolnitvijo omrežja naj bi se še naprej izboljševala kakovost storitev, prav tako varovanje zasebnosti in druge lastnosti, pomembne za uporabnike.
V tem času smo priča novemu razvoju, ki si utira pot v cenovno občutljivo optično dostopovno omrežje z novimi pomembnimi fizičnimi in programskimi tehnologijami, ki so se doslej po svetu uspešno uporabljale le v jedrnih oziroma hrbteničnih omrežjih (kjer je cena manj pomembna).
Poskusimo jih vsaj našteti: (1)Tehnologija barvnega razvrščanja večjega ali velikega števila barvnih kanalov v istem vlaknu omogoča vzpostavitev velikega števila zvez brez fizičnega razširjanja omrežja. Dozoreva več različic tega načina, manj spodbudna je trenutna visoka cena, ki graditev takega omrežja odlaga za kakšnih pet do deset let. (2) Novi digitalni formati modulacije in multipleksa, ki so del splošnega napredka v telekomunikacijski tehniki nasploh. (3) Za eno največjih in tudi eno najstarejših odkritij v telekomunikacijah velja koherentna detekcija, ki je omogočila današnjo visoko raven radijskih komunikacij. Z uvajanjem te tehnologije najprej v transportna in kasneje v dostopovna omrežja bodo postale optične komunikacije bistveno zmogljivejše in kljub visoki tehnologiji na koncu tudi dostopnejše in cenejše.
Nove tehnične rešitve
Ob prodiranju novih tehničnih rešitev, ki optični dostop bogatijo in odpirajo nove možnosti, postaja prav zaradi tega vprašanje nadaljnjega razvoja optičnega dostopovnega omrežja pri nas še toliko bolj aktualno.
Zgrajeno optično dostopovno omrežje v Sloveniji, ki je komaj začetni del prihodnjega omrežja, ima za osnovo topologijo, kjer je vsak naročnik povezan s centralo po lastnem vlaknu. Zaradi velikega števila položenih vlaken in velike zmogljivosti, ki močno presega potrebe večinskih uporabnikov, je sistem bolj primeren za maloštevilne velike naročnike kot za veliko drobnih rezidenčnih naročnikov.
Funkcionalno sicer zelo dober sistem postaja tehnično nevzdržen pri veliki penetraciji omrežja. Telekomi v Ameriki in Aziji gradijo, telekomi v Evropi pa se pripravljajo na graditev pasivnega optičnega omrežja (passive optical network – PON), ki je perspektivni model za prihodnost. Velika novost prihodnjih let so pasivna optična omrežja z valovnodolžinskim razvrščanjem (wavelength division multiplexing) – WDM PON, ki naj bi prinesla bistvene spremembe v strukturo omrežja.
V Mednarodni telekomunikacijski zvezi ITU-T na tem modelu pripravljajo priporočila (standardizacijo) za PON naslednje generacije (NG-PON), ki naj bi bil osnova za graditev omrežja v svetu tja do leta 2020 ali 2030 in čez.
V svetu najdemo številne primere, ko države ne le deklarativno, ampak z vsemi sredstvi, ki jih imajo, pospešujejo graditev širokopasovne informacijske infrastrukture. Evropska zveza je z Agendo EU 2020 postavila razmeroma zahtevne srednjeročne cilje, s katerimi naj bi omilili velik zaostanek Evrope za ZDA in azijsko-tihomorskim območjem.
Kaj storiti v Sloveniji?
Slovenija potrebuje načrt nadaljnje gradnje optičnega dostopovnega omrežja, ki bo v prvi vrsti ščitil interes uporabnikov – teh bo vedno več – in bo vsem odprl širok dostop do iskane informacije po najnižjih možnih cenah. Če to nadaljujemo na dosedanji način in prepustimo prihodnjo gradnjo le komercialnemu interesu tekmujočih graditeljev, ki gradijo po lastnih spodbudah in načrtih brez koordinacije s celoto, potem končni produkt najbrž ne bo optimalen niti za uporabnika niti za celoto.
Slovenija naj sledi večinskemu trendu tehnološkega razvoja, ki hkrati obeta tudi nižje stroške graditve in upravljanja. Nekaj je gotovo: že zgrajeno omrežje bo treba čez čas funkcionalno vključiti v novo topologijo NG-PON. Načrtovati je treba postopno dopolnjevanje jedrnega omrežja na ozemlju države.
Optično dostopovno omrežje postaja glavna infrastrukturna podpora informacijske družbe, na katero prisegajo vsi od EU navzdol. Zaradi tega ga štejemo za objekt nacionalnega interesa in to nalaga odgovornost organom na državni ravni. Za rešitev naštetih nalog na ustrezni stopnji strokovnosti je treba spodbuditi sodelovanje vseh odgovornih: države, graditeljev in (doslej zanemarjene) stroke. Skozi regulacijo odprtega omrežja naj bi spodbujali velike in male potencialne graditelje za nova vlaganja v omrežje.
Poziv naslavljamo na vladne organe za področje znanosti in tehnologije. MVZT oziroma ustrezni državni organi naj prevzamejo koordinacijo pri pripravi temeljnega načrta nadaljnjega razvoja optičnega dostopovnega omrežja v Sloveniji. Šele na tej podlagi je mogoče odvrniti ponovitev zmot iz bližnje preteklosti in se obvarovati možnih prihodnjih. Ob vsem tem naj bi bolj racionalno izkoristili ne tako majhna namenska evropska sredstva.
Za naložbenike je življenjskega pomena, da pri izbiri perspektivne tehnologije sledijo vodilnemu svetovnemu toku in s tem svojo naložbo zavarujejo pred tveganjem, ki ga prinaša razvoj. Hkrati so izdelki tehnologije, ki zajema velik del svetovnega trga in je načrtovana za desetletja naprej, primer je NG-PON, tudi najbolj množični. Zato lahko pričakujemo, da se bo cena sestavnih delov najbolj nižala in bodo od tega največjo korist imeli uporabniki.
Doc. dr. Boštjan Batagelj, zasl. prof. dr. Jožko Budin, Fakulteta za elektrotehniko Univerze v Ljubljani