160 likes | 414 Vues
Nisse Husberg, tekn.tri. 22.10.2004 Sähkösaneerausseminaari. Valokuitu – ei radio. Nisse Husberg. TKK:n Laskentakeskus 20 v. (dataverkkoja) tekn.tri., dosentti, prof. Tietoteorian lab. talonpoika tamm. 2004: tekniikkamullistus: uusi infrastruktuuri: dataverkko (valokuitu)
E N D
Nisse Husberg, tekn.tri. 22.10.2004 Sähkösaneerausseminaari Valokuitu – ei radio
Nisse Husberg • TKK:n Laskentakeskus 20 v. (dataverkkoja) • tekn.tri., dosentti, prof. Tietoteorian lab. • talonpoika • tamm. 2004: tekniikkamullistus: • uusi infrastruktuuri: dataverkko (valokuitu) • rakentanut valokuituverkon • kyläverkko Itä-Uudellamaalla • 1 vuotta 9.9.2004 • 100 Mbit/s
Verkkoyhteiskunta • Teollisuusyhteiskunta -> tietoyhteiskunta • Konvergenssi: YKSI digitaaliverkko • puhelin, radio, TV, lehdet, kauppa, koulutus, • etätyö, sairaanhoito, palvelut, ... • Pitkä prosessi 1...20 vuotta • Ei välttämättä hyvä kehitys • KAIKKI ei muutu (mutta aika paljon ...) • Uusi infrastruktuuri: dataverkko
Kapasiteetin kasvu • Modemi ennen v. 1980: 110 – 300 BIT/s • Verkko 2000 (TKK): 1 Gigabit/s • 10 miljoonaa kertaa nopeampi 20 vuodessa • Mooren laki: kaksinkertaistus joka 18. kk • 1024 kertaa 15 vuodessa • Kun prosessori ja muisti kehittyy • niin myös dataliikenteen tarve kasvaa • 512 kbit/s v. 2004 -> 500 Mbit/s v. 2019
”Laajakaista” ei riitä ! • Dataverkko ihan erilainen kuin televerkko • Pakettipohjainen (kuten posti – nopeampi) • ”TYHMÄ” = MUKAUTUVA • SYMMETRINEN • DESENTRALISOITU (hajautettu) • AVOIN, STANDARDISOITU (IP) • ei kapasiteettirajoituksia !
Petollinen tekniikka ja umpikujat • toimii hyvin kun on YKSI asiakas, muttei 100 • kapasiteetti loppuu kupari- ja radioverkossa • luonnonlakien rajat: • xDSL max 50 Mbit/s 500 m (vaimennus, heijastukset) • radiotaajuuskaistoja ei ole (Shannonin teoreema) • JAETTU kapasiteetti: 1 Mbit/s x 1000 = 1Gbit/s • kaapeli-TV, radiopohjaiset (3G, WLAN, satelliitti, ...) • satelliitti, digi-TV ovat YKSISUUNTAISET • WLAN, ADSL ihan hyviä erikoistapauksessa • ainoastaan valokuitu on tulevaisuudenvarma
Radioperusteiset • Radiolähettimet • ei tilaa (taajuuksia ei riitä: Shannon !) • häiriöt (myös sääongelmia), säteilyrajat • turvallisuus • WLAN nopea asentaa ja halpa • toimii jos on vähän käyttäjiä (ei 5 milj.) • toimii jos on pienet solut (10 metriä: Hannu Kari) • UWB tulossa (laaja kaista, pieni teho) • kuparikaapeli säteilee myös
3G, 4G, 5G ?? • samat ongelmat kuin muut radioverkot • kallis (WLAN halpa, mukautuva) • 3G-asema 100 000 euroa, WLAN 100 euroa • puhelinverkko (vaikka digitaalinen) • GSM + GPRS riittää tarpeisiin • liian pieni kapasiteetti • 380 kbit/s aseman lähellä jos ei liiku • lyhyt kantama = monta antennimastoa • ei tule maaseutuun
Kaapeli-TV • JAETTU media • saman talon asukkaat jakaavat kapasiteettia • alhainen kapasiteetti • sopii lähinnä radio ja TV-lähetyksiin • huonot kaapelit ja vahvistimet • uudistaminen kallista • ainoa hyvä puoli: on olemassa • valokuituverkko korvaa
Valokuituverkko • korvaa kakki muut siirtotekniikat • paitsi ajoneuvoissa • erittäin yksinkertainen (oikein suunniteltuna) • vielä elektroniikkaa, mutta täysin optiset tulossa • optinen kytkin korvaa elektronista • tietojenkäsittely vielä kauan elektronista • pienet mikropiirit: vähän tehoa, vähän säteilyä
Valokuituverkko • Rakennettava JOKA TAPAUKSESSA • Tulevaisuudenvarma • Käytännössä ei kapasiteettirajaa • Media ei tarvitse vaihtaa (>100 v.), ei huoltoa • Elektroniikka vaihdettava (halpenee, paranee) • Halpa pitkällä tähtäimellä (4 euroa/kk/liitäntä) • AVOIN verkko (ei yhden kilpailijan omist.) • Aktiivisimmat kunnat voittajia
Kyläverkko Itä-Uudellamaalla • Hindersby.net • pieni, v. 2005 n. 20 liitäntää, n. 10 km valokuitukaapelia • kaapeli n. 11 000 euroa, hitsaus n. 7000 euroa (oma laite) • mediamuuntimet n. 540 euroa/liitäntä • elektroniikka n. 400 euroa (koko verkko !) • Internet n. 270 euroa/kk (WLAN+ADSL) • v. 2005 valokuitua 6-tien varrella (?) • huoltomaksu 50 euroa/VUOSI • liitäntäoikeus n. 1000 euroa (mahd. 250 euroa)
Valokuitukaapeli • Single mode maks. 60 km • Multimode vain 2 km (kyseenalaista) • WDM-tekniikka (yksi kuitu/yhteys) • Vahva maakaapeli • Ilmakaapeli (vaijeri) helppo asentaa • sopimus tolpan omistajan kanssa (kertamaksu) • varo ukkosta ja metsäkuormaimia ! • mikroputkitekniikka (puhalletaan kuidut)