širokopasovno omrežje: Primerjava tehnologij

Z xDSL, kabel/DOCSIS, tehnologijo optičnih vlaken, radijskimi oddajami in novimi mobilnimi standardi so na trgu na voljo različne širokopasovne tehnologije, ki zagotavljajo zanesljive širokopasovne storitve. Vendar pa je pomembno izbrati tehnologijo, ki je primerna za posamezno regijo. V nadaljevanju so povzete glavne značilnosti vsake tehnologije. Pregledna tabela omogoča hitro primerjavo na prvi pogled.

Žične širokopasovne tehnologije

ADSL, ADSL2, ADSL2+

Stopnja nižje/višje v prodajni verigi: 24/3 Mb/s

Razpon učinkovitosti: 5 km

Infrastrukturna arhitektura: dostop do interneta s prenosom digitalnih podatkov po žicah bakrene linije lokalnega telefonskega omrežja se konča ob telefonski izmenjavi

Primernost: uporaba obstoječe telefonske infrastrukture; hitro namestitev; majhen razpon učinkovitosti zaradi upora bakrenih priključnih vodov

VDSL, VDSL2, vektorska, 35b Supervektorska

Stopnja nižje/višje v prodajni verigi: 250/40 Mb/s

Razpon učinkovitosti: do 300 metrov - 1 km

Infrastrukturna arhitektura: dostop do interneta s prenosom digitalnih podatkov po žicah bakrene linije lokalnega telefonskega omrežja, ki se konča pri ulični omarici (VDSL); Vectoring omogoča odpravo navzkrižnih pogovorov za večje pasovne širine.

Primernost: uporaba obstoječe telefonske infrastrukture; hitro namestitev; majhen razpon učinkovitosti zaradi upora bakrenih priključnih vodov

Prihodnost tehnologije: nadaljnje izboljšave hitrosti in dosega z izboljšanjem in združevanjem novih tehnologij, ki temeljijo na DSL (fantomski način, vezava, vektorizacija); premostitev tehnologije do popolne infrastrukture kablov iz optičnih vlaken

G.Hitro

Stopnja nižje/višje v prodajni verigi: Gbps pasovne širine mogoče

Razpon učinkovitosti: do 100 m

Infrastrukturna arhitektura: G.Hitro: Povečanje frekvence do 212 MHz za doseganje večje pasovne širine

Primernost: uporaba obstoječe telefonske infrastrukture; hitro namestitev; majhen razpon učinkovitosti zaradi upora bakrenih priključnih vodov

Prihodnost tehnologije: nadaljnje izboljšave hitrosti in dosega z izboljšanjem in združevanjem novih tehnologij, ki temeljijo na DSL (fantomski način, vezava, vektorizacija); premostitev tehnologije do popolne infrastrukture kablov iz optičnih vlaken

CATV & ojačevalec; DOCSIS

Stopnja nižje/višje v prodajni verigi (DOCSIS 3.0): 1 Gb/200 Mb/s

Razpon učinkovitosti: 2–100 km

Infrastrukturna arhitektura: koaksialni kabel na ulicah in v stavbah; vlakna na napajalnih segmentih. Omrežne razširitve za zagotavljanje funkcionalnosti povratnega kanala

Primernost: uporaba obstoječe infrastrukture kabelske televizije; hitro namestitev; visoke stopnje prenosa

Prihodnost tehnologije: Nadaljnje izvajanje novih standardov (DOCSIS 3.1 & 4.0) omogoča zagotavljanje večje pasovne širine za končne uporabnike. DOCSIS 4.0 omogoča večgigabitne simetrične hitrosti, hkrati pa ohranja združljivost z DOCSIS 3.1.

Kabel iz optičnih vlaken

Stopnja nižje/višje v prodajni verigi: 10/10 Gbps (in več)

Razpon učinkovitosti: 10-60 km

Infrastrukturna arhitektura: prenos signala prek optičnih vlaken; distribucija signalov z električno omrežno opremo ali optičnimi razdelilniki brez električnega pogona

Primernost: največje zmogljivosti pasovne širine; visok razpon učinkovitosti; visoki stroški naložb; pasovna širina je odvisna od pretvorbe optičnih v elektronske signale na robniku (FTTC), stavbi (FTTB) ali domu (FTTH)

Prihodnost tehnologije: Tehnologija naslednje generacije za izpolnjevanje prihodnjih zahtev glede pasovne širine

Brezžične širokopasovne tehnologije

LTE (napredno) (4G)

Stopnja nižje/višje v prodajni verigi: 300/75 Mbps

Razpon učinkovitosti: 3–6 km

Infrastrukturna arhitektura: mobilne naprave pošiljajo in sprejemajo radijske signale s poljubnim številom baznih postaj na celični lokaciji, opremljenih z mikrovalovnimi antenami; mesta, povezana s kabelskim komunikacijskim omrežjem in preklopnim sistemom

Primernost: zelo primerna za pokrivanje oddaljenih območij (zlasti 800 MHz); hitro in enostavno izvedljivo; skupni medij; omejene frekvence

Prihodnost tehnologije: komercialno uvajanje novih standardov z dodatnimi funkcijami (HSPA+, 5G) in zagotavljanje več frekvenčnih spektrskih blokov (490–700 MHz); zadovoljuje prihodnje potrebe po mobilnosti in pasovni širini

5G

Stopnja nižje/višje v prodajni verigi: 10/1 Gbps

Razpon učinkovitosti: 3–6 km

Infrastrukturna arhitektura: mobilne naprave pošiljajo in sprejemajo radijske signale s poljubnim številom baznih postaj na celični lokaciji, opremljenih z mikrovalovnimi antenami; mesta, povezana s kabelskim komunikacijskim omrežjem in preklopnim sistemom

Primernost: visoke dosegljive podatkovne hitrosti; nizka latenca; visoka zanesljivost; višje frekvenčne pasove; napredni večantenski prenos; ravnanje z ekstremnimi gostotami naprav; fleksibilna uporaba spektra

Prihodnost tehnologije: izpolnjuje prihodnje potrebe po mobilnosti in pasovni širini; omogoča povezljivost za široko paleto novih aplikacij

GEO Satellite

Stopnja nižje/višje v prodajni verigi: 100/20 Mb/s (ViaSat-2)

Razpon učinkovitosti: Visoka

Infrastrukturna arhitektura: Terminali za končne uporabnike (npr. satelitski krožniki) pošiljajo in sprejemajo signale geostacionarnim satelitom, ki krožijo okoli približno 36 000 km nadmorske višine. Ti sateliti prenašajo signal do kopenskih zemeljskih postaj in z njih (vratarska vozlišča), ki so povezana z globalno internetno hrbtenico. Komunikacija vključuje širjenje radijskih valov na dolge razdalje, ki uvaja višjo latenco (~600ms). Celotno omrežje vključuje satelitske koristne tovore, zemeljsko infrastrukturo in opremo na strani uporabnika, ki tvorijo dvosmerno povezavo med uporabniki in internetnimi storitvami prek vesoljskega prenosa.

Primernost: zelo primerna za pokrivanje oddaljenih območij; hitro in enostavno izvedljivo; zakasnitev časa delovanja; asimetrični

Prihodnost tehnologije: hitrosti nad 100 Mb/s na podlagi naslednje generacije visokozmogljivih satelitov (npr. ViaSat-3)

sateliti LEO

Stopnja nižje/višje v prodajni verigi: 50–250 Mb/s navzdol / 10–40 Mb/s navzgor, z zakasnitvijo 20–40 ms, distribucija signala uporabniku prek WiFi/4G/5G

Razpon učinkovitosti: Visoka

Infrastrukturna arhitektura: Uporabniški terminali (npr. antene s faznim nizom) se povezujejo s sateliti v nizki zemeljski orbiti (~340–2 000 km nadmorske višine). Ti sateliti tvorijo gibljivo mrežno omrežje, ki dinamično usmerja podatke med seboj in navzdol do kopenskih zemeljskih postaj, povezanih z internetno hrbtenico. Ker se sateliti LEO nenehno premikajo, neprekinjena storitev zahteva predajo med sateliti in zemeljskimi postajami. Sistem vključuje satelitske konstelacije, zemeljske prehode, uporabniške terminale in nadzorne sisteme za upravljanje orbitalnih poti in povezljivosti, ki omogočajo širokopasovni dostop z nizko latenco na širokih in oddaljenih območjih.

Primernost: zmanjšana latenca; cenovno ugoden dostop do interneta; Nadzor potrebnih zemeljskih postaj nad nestacionarnimi letečimi sateliti je zelo zahteven.

Prihodnost tehnologije: internetne storitve za zelo podeželska in oddaljena območja

INTERNET baloni

Stopnja nižje/višje v prodajni verigi: Distribucija signala uporabniku prek WiFi/LTE/HSPA

Razpon učinkovitosti: ~80 do 100 km v premeru na balon

Infrastrukturna arhitektura: Internetni baloni delujejo na višini približno 18–20 km v stratosferi. Vsak balon nosi oddajnik, ki vzpostavi brezžično povezavo z zemeljskimi antenami (na strehah ali zemeljskih postajah) z uporabo signalov LTE ali WiFi. Te letalske bazne postaje so povezane prek satelitskih povezav ali laserske/radijske komunikacije od točke do točke med baloni. Podatki se nato prek kopenskih zemeljskih postaj preusmerijo z balona na internetno hrbtenico. Baloni se krmilijo na daljavo z uporabo prilagoditev nadmorske višine za navigacijo po vetrovnih tokovih.

Primernost: trenutno v fazi preskušanja; zahtevno obvladovanje; Nadzor nad nestacionarnimi letečimi baloni s strani potrebnih zemeljskih postaj je zelo zahteven. Projekt Loon se je leta 2021 zaključil zaradi gospodarske neuspešnosti.

Prihodnost tehnologije: internetne storitve za zelo podeželska in oddaljena območja

Wi-Fi (802.11n) (IEEE 802.11ad)

Stopnja nižje/višje v prodajni verigi: 600/600 Mbps (802.11n); 6,7 Gbps (IEEE 802.11ad)

Razpon učinkovitosti: notranji 70 / zunanji 250 m (802.11n); 3,3 m (IEEE 802.11ad)

Infrastrukturna arhitektura: Wi-Fi deluje prek brezžičnih dostopovnih točk (AP), povezanih z lokalnim omrežjem (LAN) ali internetnim usmerjevalnikom. Uporabniške naprave se s temi dostopovnimi točkami povežejo prek nelicenciranega spektra (npr. 2,4 GHz za 802.11n; 60 GHz za 802.11ad). AP-ji služijo kot most med brezžičnimi uporabniki in širšim internetom, z uporabo etherneta ali optičnih povezav za backhaul. Omrežja Wi-Fi so običajno lokalna in decentralizirana.

Primernost: poceni in dokazano; hitro in enostavno izvedljivo; majhen razpon učinkovitosti; skupni medij

Prihodnost tehnologije: večja uporaba žariščnih točk na osrednjih mestih

WiMAX

Stopnja nižje/višje v prodajni verigi: 6/4 Mb/s; 70 Mbps (IEEE802.16e)

Razpon učinkovitosti: 60 km vidnega polja na podeželskih ali ravnih območjih; v urbanih okoljih je doseg veliko krajši.

Infrastrukturna arhitektura: WiMAX uporablja fiksne ali mobilne bazne postaje s sektorskimi antenami za brezžično povezovanje terminalov končnih uporabnikov prek licenčnih ali nelicenciranih pasov. Te bazne postaje so povezane z internetno hrbtenico prek optičnih ali mikrovalovnih povezav. Podpira tako točkovno-večtočkovno (PMP) kot mrežno topologijo.

Primernost: poceni in dokazano; hitro in enostavno izvedljivo; visok razpon učinkovitosti; skupni medij

Prihodnost tehnologije: Nenehno jo nadomeščata tehnologiji Wi-Fi in 4G/5G. Zato nima več pomembne vloge, nadaljnji razvoj pa se ne pričakuje.

LiFi

Stopnja nižje/višje v prodajni verigi: do 224 Gb/s v laboratorijskih pogojih; običajno se giblje od več sto Mbps do nizkih Gbps pri praktičnih uporabah.

Razpon učinkovitosti: več metrov

Infrastrukturna arhitektura: mobilne naprave oddajajo in sprejemajo svetlobne podatkovne signale z uporabo svetlečih diod in fotodetektorjev. Ti signali se nato usmerijo prek dostopnih točk LiFi, ki so povezane z žičnim komunikacijskim omrežjem in preklopnim sistemom.

Primernost: zagotavlja le komunikacijo na kratkih razdaljah; nizka zanesljivost; visoki stroški namestitve; samo učinkovito in stalno v zaprtih prostorih

Prihodnost tehnologije: uporabna na elektromagnetno občutljivih območjih, kot so letalske kabine, bolnišnice in jedrske elektrarne, kjer lahko zagotavlja brezžično komunikacijo brez elektromagnetnih motenj.