Jak připojit malou obec vzdálenou od optických tras.

Optická síť, tak tu by chtěl každý. Optické sítě jsou, a mají být první volbou pro připojení obce k nadřazeným prvkům sítě. Úzkým hrdlem rozvoje vysokorychlostního přístupu k síti elektronických komunikací jsou v České republice přípojné sítě do malých obcí v regionech. Není žádnou novou informací, jaká je struktura obcí v České republice z hlediska velkého počtu malých obcí s nižším počtem občanů. Téměř 3 500 obcí obývá méně nežli 500 obyvatel. Jak vychází operátorům kalkulace na zakopání optické přípojné sítě do obcí této velikosti?

Tržní potenciál v obci o 500 hlavách je nutné vydělit číslem 3, to je průměrné číslo udávající počet členů domácnosti na venkově.  Z těchto přibližně 166 domácností se připojí optimisticky 30% domácností. Takže jsme na 55 zákaznících s očekávanou fakturací mezi 300 – 500 korun měsíčně. To prosím rozhodně není zisk, částka obsahuje DPH, fixní náklady, náklady na služby ve vyšších vrstvách sítě, zařízení u zákazníka. Nákladová část výstavby optické sítě má praxí ověřenou metriku. Metr přijde na 1000 korun, v případě volného terénu trochu méně, proto se počítá i s cenou služebností za uložení sítě. Jde o milionové investice, alespoň je zjevné, proč požadujeme právě na připojení vzdálených obcí dotační peníze z Evropských fondů. Analýza MPO ukázala, že vůbec žádný telekomunikační kabel, ani připravená chránička, nevede do jednoho tisíce obcí. Přesto jsou i v malých obcí bez připojení kabelem  telekomunikační služby běžně dostupné. Jak se to dělá? Rádiovými spoji, které přenášejí data mezi dvěma body pomocí směrových parabolických antén. Technologií, která se bouřlivě vyvíjí a její možnosti se obrovsky posouvají. Abyste pochopili, jak fungují profesionální rádiové spoje, vysvětlím zjednodušeně princip komunikace v optickém vlákně.

Skleněná vlákna vedou elektromagnetické vlnění s velmi vysokou frekvencí, světlo. Do komunikačního média se dá vkládat více barev světla, tedy vlnových délek. Médiem pro šíření signálu je sklo, vysílačem signálů jsou lasery. Kromě stability podmínek pro šíření signálů je další výhodou skleněného vlákna velká šíře pásma, kterou mohou laserové zdroje při modulaci signálů využívat. Základní telekomunikační vztahy se dají vyjádřit pro laiky jednoduchým vztahem: čím větší využitelná šíře pásma, tím větší je přenosová rychlost při stejné modulační rychlosti. Co znamená slovo modulace? Představte si kouřové signály. Kouř je, kouř není. Dva stavy. Potřebujete-li přenést mnoho informací dvěma stavy, budete najednou potřebovat mnoho kouřících ohňů. To je právě šířka pásma. Navyšováním počtu stavů zvyšujete přenosovou kapacitu, ale snižujete schopnost pozorovatele rozeznat jednotlivé informace. Při více jasně oddělených zdrojů signálu je pozorovatel schopný rozeznávat informace s vysokou citlivostí a přesností a předávat je dál.

V případě přenosových technologií je zdrojem signálu modulátor, pozorovatelem je demodulátor. Stejně jako u optického přenosového média. V případě radiové komunikace je přenosovým mediem vzduch.

Největší nevýhodou rádiového přenosu dat je omezená šířka pásma. Technicky není problém široké kanály u profesionální techniky používat, musíme se však přizpůsobovat ostatním způsobům využití – v kmitočtovém spektru je dost plno. Až v poslední dekádě se začalo masově průmyslově využívat nového frekvenčního prostoru, milimetrových vln. Nevýhody těchto pásem dokonale kompenzuje právě dostupná šířka pásma, která se pohybuje podobně jako u optické komunikace v jednotkách gigahertz. Dříve bylo nesmírně drahé postavit zařízení, schopné komunikovat frekvencemi v řádech desítek Gigahertz, s dostatečnou stabilitou a vysokým výkonem, nutným pro překonání zvýšeného útlumu při dešti. Dnes jde o komoditní zboží, profesionální radiový spoj s přenosovou kapacitou klidně 10 Gbps se dá pořídit za nízké statisíce korun. Podmínkou úspěšného provozu takového spoje je přijatelná vzdálenost mezi body. Stabilní spoje bez citlivosti na déšť pracují do vzdálenosti kolem 3 kilometrů, se zálohou v nižším pásmu se staví do zhruba 8 kilometrové vzdálenosti. Díky fyzikálním vlastnostem odpadá problém se vzájemným rušením, proto je jejich využívání umožněné po registraci u Českého telekomunikačního úřadu bezplatně. Pro instalační body je třeba využívat pevný výložník. Mezi body přenosu dat je nutné bezpodmínečně vidět přímou viditelnost. V České republice se pro tyto účely využívá pásmo 71 – 86 GHz. Aktuálně je registrováno přes 7 tisíc takových spojů.

Jak na větší vzdálenosti? Profispoje tradičních, nižších frekvencí, prodělali také úctyhodný vývoj. Protože v nich platí omezení šíře pásma, vývoj se vydal cestou zvyšování modulační rychlostí. Vzpomínáte na dva stavy kouřových signálů? Moderní komunikační technika zvládne 4096 stavů. Aby toho nebylo málo, umí vkládat i několik nosných frekvencí vzájemně fázově pootočených tak, aby znásobil přenášenou kapacitu a přitom nezvýšil poplatek. Přesto jsou dálkové přenosy oproti milimetrovým pásmům kapacitně omezené. Pro cenově dostupná zařízení 112 MHz XPIC se uvažuje přenosová kapacita 2 Gbps. Výhodou je schopnost přenést data mezi body vzdálenými klidně i 20 kilometrů s odolností vůči jakémukoliv dešti. Nevěříte? Radiové technologie masově používají také mobilní sítě, až 80% převaděčů je připojené profispojem bod – bod. S dalším uvolňováním regulačních restrikcí platných pro klasická, ne-milimetrová pásma, očekáváme navýšení přenosové kapacity do 5 Gbps, s časovým výhledem do roku 2024. Technologie jsou připravené a dostupné. Proč nejsou vysoké kapacity na rádiových spojích ve všech obcích a na všech mobilních převaděčích? S výjimkou specifických pásem s krátkým dosahem podléhají povinnosti hradit licenční poplatky státu. Platí přímá úměra mezi poplatkem a šíří pásma, poplatky,  vybírané státem nejsou vůbec nízké.

Jako starostové obcí můžete hodně přispět ke zrychlení internetových služeb ve vaší obci. Prostě si na radnici objednejte takovou službu, která umožní místnímu poskytovateli/operátorovi do přípojné sítě investice zaplatit. Optickou síť časem přivede, ať už díky koordinaci s krajem, dotaci z evropských fondů, nebo protože se najde firemní zákazník s potřebou vícekrát zálohovaného připojení.

 

Jakub Rejzek

Autor je prezident největší asociace poskytovatelů pevného připojení k sítím elektronických komunikací, Výboru nezávislého ICT průmyslu z.s. Jako odborník kandiduje do Středočeského krajského zastupitelstva, s cílem odstraňování bariér ve výstavbě technické infrastruktury a koordinace výstavby s veřejnými investicemi. Má zkušenosti v procesech digitalizace, sběru dat a podporuje transparentní procesy založené na otevřených datech dostupných pro širokou veřejnost.

11.11.2020

Back to Top