Historia Telekomunikacji – część 18

I w ten właśnie sposób dojechaliśmy, proszę wycieczki, już do końcówki tej przydługawej opowieści, będącej, jak się na początku zarzekałem, nie tyle historią telekomunikacji jako takiej, co raczej historią moich z nią kontaktów. Czyli do tego, co robię obecnie. Jednakże, zanim zacznę opisywać swoje perypetie, w niniejszym odcinku trochę teorii będzie. 

Internet – jaki jest, każdy widzi. I co więcej, przeważnie życia sobie bez niego nie wyobraża. Warto jednak pamiętać ciesząc się właściwie wszechobecnym współcześnie dostępem do sieci, że jeszcze 10-15 lat temu nie było to takie proste. Kto pamięta słynny niegdyś numer 0202122? Pamiętne tutiturumtutu, główną przyczynę wieczornych niemożności dodzwonienia się do rodzin wyposażonych w nastolatka z komputerem, a zarazem ciężkich awantur domowych po tym, jak rachunek z TPSA przychodził? Wszystko za sprawą jedynego wtedy sposobu dostępu do sieci, czyli modemu telefonicznego.

us-robotics-00083903-56k-sportster-external-faxmodem-v-90-x2-0701-2-17(dokładnie taki miałem 🙂 )

Tamte modemy wykorzystywały transmisje analogową i stanowiły najbardziej oczywistą drogę połączenia się z siecią: poprzez istniejącą infrastrukturę telefoniczną. Innej drogi właściwie nie było, a przynajmniej nie było możliwości dostępnych dla szarego człowieka. Natomiast telefon każdy (szczęśliwiec) w domu miał, tymże telefonem mógł sobie zadzwonić do lokalizacji z innym komputerem i pozwolić tymże komputerom ze sobą pogadać poprzez linię telefoniczną. 
Pierwsze modemy na dobrą sprawę do siebie gwizdały. Transmisja cyfrowa była przerobiona na dźwięki o częstotliwościach przenoszonych przez linię telefoniczną i z charakterystycznym świergotem było to poprzez tą linię nadawane. W najstarszych rozwiązaniach było to właściwie coś na kształt nadawania znaków morsa: modem gwizdał albo nie gwizdał (a dokładniej rzecz biorąc, gwizdał krótszymi i dłuższymi tonami), transmisja odbywała się z porażającą prędkością do 2400bps (bitów na sekundę. BITÓW!!!). Takie modemy były używane w czasach daleko przed internetem, ale w miarę rozwoju telekomunikacji oraz przede wszystkim, w miarę rozwoju możliwości technicznych sprzętu, zaczęło to ewoluować, już nie nadawanie „morsem” (powiedzmy), a modulacja częstotliwości , potem modulacja amplitudy i częstotliwości, na koniec rozwoju modemów analogowych doszła jeszcze modulacja fazy, co pozwalało podnosić możliwości modemów najpierw do 9600bps, potem do 24, 33 a na koniec wreszcie do magicznej prędkości 56kbps, dzięki której modem już nie gwizdał melodyjnie, a szumiał wykorzystując naraz całe dostępne pasmo, zaś zawierająca kilka prostych grafik na krzyż ówczesna strona onetu ładowała się nawet w niecałą minutę, jak się na nieobciążoną sieć trafiło 🙂 (tak, przesadzam, ale co tu dużo pisać, starsi internauci przecież z pewnością pamiętają, jak wtedy się z internetu korzystało, z jakim mozołem się czasem ładowała zawartość stron, a rzadkie wtedy i zwykle prościutkie grafiki na stronie ładowały się linia po linii).

Rozwój modemów analogowych można obrazowo opisać poprzez wspomnianą już wyżej analogię porozumiewania się przy pomocy gwizdka. W najprostszej formie możemy się z odbiorcą umówić, że krótkie PIP znaczy 0, dłuższe PIIIP znaczy 1 i w ten sposób gwizd za gwizdem przesyłać będziemy z mozołem binarną informację. Prędkość transmisji uzyskamy dokładnie taką, jak szybko nadążymy bipać (a w teorii ograniczeniem będzie sama wysokość tonu gwizdka, stąd właśnie wspomniane max: 2400bps w przypadku najstarszych modemów). Mało? Możemy wynalazek rozbudować i przesyłać od razu po dwa bity, regulując równocześnie i długość pipnięcia i jego głośność: pip=00, piiip=01, PIP=10, PIIIP=11. Prędkość transmisji nam właśnie wzrosła dwukrotnie. Mało? No to wywalmy gwizdek, kupmy fujarkę. Nawet w najprostszej, szkolnej mamy do dyspozycji osiem dziurek i co za tym idzie osiem dźwięków gamy podstawowej, możemy więc nią przesyłać od razu jeden z ośmiu stanów (czyli odpowiednik trzech bitów). A co, jeśli zamiast fujarki weźmiemy instrument zdolny do grania akordów (a po drugiej stronie odbiorcę ze słuchem absolutnym)? W jednym „pip”, zajmującym tyle samo czasu, co pojedynczy bit informacji na samym początku, możemy teraz zmieścić wielotonowy akord, w którym teoretyczne wprawne ucho wyłowi po pierwsze ileś tonów podstawowych (czy są, czy ich nie ma), po drugie, ich natężenie (poszczególnych składowych) też może nieść informację, w tym momencie jedno bip niesie nam już nie jeden bit, a całe dziesiątki. 

Brzmi wspaniale, prawda? Niestety, był to właściwie szczyt możliwości rozwoju takiej transmisji. Z sygnału analogowego w dostępnym paśmie modulowano wszystko, co dało się zmodulować, więcej informacji po prostu fizycznie nie było można przenieść, potrzebne były wyższe częstotliwości. A wyższe częstotliwości z kolei nie były w stanie przejść przez łącza telefoniczne, bowiem nic po drodze nie było do przenoszenia takowych przystosowane, od central począwszy, na łączących centrale sieciach skończywszy. Mimo to, rynek na te usługi był ogromny, wszyscy, coraz liczniejsi posiadacze komputerów chcieli, wręcz marzyli o tym, by się łączyć, łączyli się początkowo między sobą, sieciowe zasoby były integrowane na rosnących jak grzyby po deszczu BBSach, czyli prywatnych najczęściej komputerach, do których można się było ot tak po prostu wdzwonić i cośtam z nich pobrać, bądź zostawić coś od siebie (np. katalog opatrzony wiele mówiącą wtajemniczonym nazwą „gify” 😉 [jpegi jeszcze nie istniały]). 

Prawdziwą rewolucją w polskich internetach stały się dwie chwile: po pierwsze utworzenie w 1996r. przez wydzieloną z TPSA komórkę POLPAK centralnego węzła dostępowego do internetu, do którego każdy mógł się wdzwonić, właśnie pamiętnego 0202122, a po drugie: pojawienie się systemu operacyjnego Windows 95, który miał wbudowane w siebie wsparcie dla technologii TCP-IP oraz połączeń modemowych (wcześniej było do tego potrzebne doinstalowanie osobnych programów, których konfiguracja nie była taka prosta). Tak właściwie wtedy dopiero tak naprawdę zaczął się w Polsce Internet. Z siecią mógł się połączyć każdy. I łączył się… może nie każdy, ale stało się to tak powszechne, że błyskawicznie stało się źródłem poważnych problemów z wiecznie zajętymi liniami telefonicznymi, z dostępnością wolnych połączeń na numerze dostępowym (osobiście pamiętam, jak wieczorem się ustawiało modem na autoponawianie prób połączenia i udawało się np. po godzinie), z przeciążonymi łączami (bo jak już ktoś się połączył, to trzymał połączenie bywało, że po kilka godzin). 

Internet rozrastał się błyskawicznie, coraz więcej ludzi się łączyło, coraz więcej danych było w sieci, bariera 56kbps była absolutnie niewystarczająca. Wtedy też (tak naprawdę, to sporo wcześniej, ale jak zwykle od rozwiązań uczelnianych do komercyjnych długa i daleka droga) pojawiła się nowa idea: by nie wykorzystywać całej infrastruktury telefonicznej, a jedynie linię abonencką. Ta w tamtym okresie już zwykle miała postać kilkuset metrów stosunkowo dobrej jakości przewodu miedzianego, łączącego abonenta z najbliższym koncentratorem (np. opisanym tu wcześniej Fastlinkiem) i jako taka była zdolna przenieść o wiele więcej, niż sygnał akustyczny. 
Wymyślono mianowicie, że w takiej linii telefonicznej obok normalnie funkcjonującego pasma akustycznego zajmującego typowo do 4kHz wstawić sygnał wyższych częstotliwości, który linia spokojnie przeniesie, a rozmowom telefonicznym nie będzie on przeszkadzał. I tak właśnie narodziła się technologia DSL: jedną linią telefoniczną szła sobie rozmowa w paśmie do 4kHz, a od 10kHz do kiedyś 100kHz, teraz nawet i do megaherców są przenoszone sygnały cyfrowe, po stronie abonenckiej jeszcze dla pewności wycinane przed telefonem przy pomocy znanej każdemu posiadaczowi Neostrady kostki zawierającej po prostu pasywny filtr dolnoprzepustowy.

filtr_adsl

Na temat sposobów kodowania w DSL, modulacji kwadraturowych itp. nie będę się rozwodził, bo jest to temat na poważną i obszerną pracę doktorską (a po cichutku dodam, że sam z tego rozumiem jedynie ogólniki niezbędne mi do pracy), niemniej skok jakościowy był ogromny, dzięki technologii DSL najpierw podniesiono przepustowość łącza do 2Mbps (mówię o teoretycznej maksymalnej przepustowości, nie o handlowo sprzedawanych wartościach, te były dużo mniejsze), która po ślamazarnym 56k i tak wydawała się szokiem, a niedługo potem zaczęto jeszcze i to rozszerzać, do 4M, 24M, 52M, obecnie szczerze mówiąc nawet nie wiem, jakie jest teoretycznie dostępne maksimum, bo to się co i rusz zmienia wraz z kolejnymi doniesieniami w branżowych mediach, w każdym razie urządzenia, którymi sam się zajmuję służbowo, dzięki wykorzystaniu technologii graniczących z magią i wróżbiarstwem (bo jak inaczej określić dynamiczne przewidywanie zakłóceń i przeciwdziałanie im zawczasu? 😉 ) jest w stanie osiągać 100Mbps. 

Mój pracodawca (wtedy jeszcze był to Siemens) w tą technologię wszedł właściwie od początku. Nie zajmowałem się tym wtedy, ale panowie przy tym pracujący mieli z nami wspólny lab, więc urządzenia nieraz podziwiałem, pamiętny Xpresslink (w Siemensie była wtedy taka wewnętrzna moda, każde rozwiązanie miało słowo „link” w nazwie, był DectLink, był FastLink, więc musiał być rzecz jasna XpressLink), który pilotażowo był zainstalowany tylko w Warszawie, przy centrali na Pięknej i początkowo tylko klienci podłączeni do tejże centrali mogli liczyć na pierwszą neostradę. Błyskawicznie jednak rozsiało się to po całym kraju, przy pomocy ATMowej sieci Polpaka oraz m.in. naszej produkcji półkom ATM-DSLAM, które jednocześnie wyłamały się już z xxxlinkowego nazewnictwa, nie był to już żaden cośtamcośtamlink, tylko wielce tajemnicze SURPASS HIX:

Powyższe zdjęcie przedstawia półki znajdujące się w naszym laboratorium, nie mają więc one choćby okablowania abonenckiego (widać gniazda) i przede wszystkim nie ma na tym zdjęciu splitterów łączących wyjścia ADSL z liniami telefonicznymi. W praktyce wyglądało to (i wygląda nadal, te urządzenia cały czas działają) tak, że gdzieś na osiedlu stoi sobie szafa ONU (np. Fastlinkowa), w niej jest koncentrator, z którego wychodzi kilkaset linii telefonicznych. W tej samej szafie jest sobie taka półka HIX, jak na zdjęciu wyżej, z tejże półki wychodzi z kolei kilkaset linii ADSL. I jest wreszcie półka splitterów służąca do sumowania jednego z drugim. Jeśli abonent prócz telefonu chce mieć Neostradę, monter w szafie jego linię telefoniczną podłącza zamiast od razu do prowadzącego do niego kabla, najpierw do tegoż splittera, do którego z boku już jest podłączona linia ADSL, a dopiero wyjście ze splittera jest puszczone w kabel do abonenta:

Na powyższym schemacie PSTN to usługa telefoniczna, DSLAM zaś to nasz HIX właśnie.

I jeszcze jak to wygląda w naturze, tu malutka półka, w której karta splitterów jest po prostu wstawiona w jeden z wolnych slotów:

(Żródło: Björn Heller – Praca własna, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1476371)

Na powyższym zdjęciu to ładnie widać (i mniejsza, że zdjęcie przedstawia już półkę IPDSLAM), karta liniowa jest krótkim przewodem połączona z umieszczoną nad nią karta splitterów, a do tejże karty jednym żółtym kablem wchodzą linie telefoniczne, drugim zaś wychodzą. A na boku szafy znajduje się niewidoczny tutaj kros MDF, na którym kłębem krosówek jest to pospinane. A przynajmniej powinno być, gdyby zdjęcie przedstawiało faktycznie zarabiającą gdzieś na siebie półkę, ta ewidentnie też pochodzi z jakiegoś labu, co widać choćby po tym, że do półki nie jest w ogóle podłączony żaden uplink, czyli inaczej mówiąc: są kable prowadzące „w dół” do abonentów, ale brak połączenia „do góry” z resztą świata. Owszem, jest wkładka SFP ewidentnie czekająca na jakiś światłowód, ale światłowodu brak…

Początkowo DSLAMy były produkowane pod istniejącą sieć ATM, bo była, bo dawała odpowiednie dla tamtego okresu możliwości łączenia całej infrastruktury w jedną całość. Jednak szybko się okazało, że ATM to historia jest, która musi odejść, gdzie historii miejsce, właściwie cały świat IT zaczął się opierać o technologię TCP-IP i tak właśnie z ATM-DSLAMów narodziły się IPDSLAMy: technicznie dokładnie to samo, czyli koncentrator linii DSL (i różnych innych usług przy okazji), ale po drugiej stronie komunikujący się już ze światem nie po ATM, a normalnie poprzez adres IP, ethernetem. Czyli tak, jak wszystko obecnie.

new-hix-56xx-family-clipped2

email
This entry was posted in . Bookmark: permalink.

2 Responses to Historia Telekomunikacji – część 18

bajcik
Commented:  14 grudnia 2016 at 12:54

Ech, pamiętam czasy 0202122. Stosowałem sobie proxy wwwoffle co zapamiętywało strony i można je było czytać offline. A nieposiadane strony zapamiętywał i ściągał hurtem przy kolejnej sesji.

Man
Commented:  14 maja 2018 at 13:11

Niestety, internet okazał się zagrożeniem dla obecnie wykorzystywanej techniki. Mam tu a myśli zaplanowane już w niektórych krajach wyłączenia tradycyjnej telefonii stacjonarnej na rzecz telefonii IP. Słychać głosy, że telefonia i internet nie powinny funkcjonować oddzielnie. Uważam, że to wielki błąd. Niedawna awaria w Niemczech, która dotknęła ok. 900 tys. abonentów, potwierdza moje słowa i stanowi preludium do tego, co nas czeka nas wszystkich w przyszłości.

Przede wszystkim operatorem IP może zostać właściwie każdy, a więc wielkie telekomy wyłączając swoją tradycyjną sieć stacjonarną PSTN, będą konkurowały z firmami garażowymi, oferującymi niskie ceny za usługi (niskie koszty własne przez brak zarządów, gryzipiórków i biurowców – nie mylić z budynkami technicznymi, które obecnie Orange tak bezsensownie wyprzedaje). W każdym razie Orange nie ma żadnych szans z taką konkurencją (szczególnie w dłuższej perspektywie). Nie zapominajmy też o takich programach jak Skype i setka jemu podobnych. Kto więc chce mieć łączność po IP, może mieć ją już teraz – w każdej chwili. Po co więc likwidować PSTN? Bo niektórzy abonenci rezygnują? A ktoś widział reklamę telefonu stacjonarnego ostatnio? Albo chociaż materiały edukacyjne o wyższości tegoż nad radiem (komórkami)? Bo ja nie!

Czyli obecnie sytuacja wygląda tak: niedouczona część społeczeństwa rezygnuje ze stacjonarek, bo nieudolny marketing Orange zawala swoją podstawową działalność i francuskie dyrektory za jakiś czas obwieszczą, że w Polsce też chcą wyłączyć PSTN. Wszyscy siebie warci.

W każdym razie ew. wyłączenie PSTN będzie się sprowadzało do (tylko i wyłącznie) zmuszenia ludzi, by zmigrowali do łączności po IP (all-IP). Ale dlaczego? Bo tańsze??? Litości!!! To tak jak by wszystkim kierowcom zaoferować jedynie słuszny (bo tani) samochód – Seicento. Ale zaraz, jakoś nie widać, żeby wszyscy jeździli najtańszymi samochodami. Jak to możliwe??? Tak samo nie widać, żeby wszyscy kupowali najtańsze telefony komórkowe po 100 zł w Biedronce. Jest masa ludzi, którzy kupują smartfony, płacąc za nie spore pieniądze. Skąd więc się wzięli ludzie w wielkich telekomach, którzy chcą zlikwidować sieć PSTN, a przy okazji swoje etaty i zmusić absolutnie wszystkich abonentów bez wyjątku, do zawodnej łączności po IP, działającej na zasadzie… przesyłania pakietów.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Archiwum

  • 2018 (7)
  • 2017 (24)
  • 2016 (66)
  • 2015 (39)

Wyszukiwanie

Licznik odwiedzin

0140970
Visit Today : 34
Hits Today : 163
Total Hits : 520091
Who's Online : 1
Przejdź do paska narzędzi