Obsługa multimedialnych aplikacji wymaga dzisiaj znacznie większych przepustowości, co praktycznie oznacza, że w okablowaniu strukturalnym i dostępowym pojawia się problem zbyt małej szerokości pasma transmisyjnego.

W zrost wydajności systemów okablowania powyżej 1 Gb/s stał się więc konieczny do wdrażania aplikacji multimedialnych i taka przepływność jest już powszechnie implementowana w szkielecie okablowania przedsiębiorstw. Jednakże praktyka pokazała, że nawet takie okablowanie (1 Gb/s) zaczyna być niewystarczające i stopniowo ustępuje kolejnej generacji ethernetowej 10 Gb/s, która dodatkowo ma jeszcze tę zaletę, że może w prosty sposób agregować ruch generowany przez wolniejsze sieci dostępowe (100 Mb/s oraz 1 Gb/s).

Ponieważ niemal wszystkie sieci komputerowe są obecnie oparte na Ethernecie oraz protokole IP, przechodzenie na wyższą szybkość w zasadzie nie sprawia większych problemów w okablowaniu. Wzrost wymagań ze strony usług potrójnych (triple play) bądź poczwórnych (quadruple play), powszechne użytkowanie interaktywnych gier za pośrednictwem sieci, a także wzrost zapotrzebowania na symetryczne aplikacje biznesowe o dużej przepustowości są nie do spełnienia w tradycyjnych strukturach ethernetowych. Dopiero za pomocą nowego okablowania w szkielecie sieci klasy 10GbE operatorzy i administratorzy mogą bez kłopotów dostarczać indywidualnym klientom nie tylko usługi związane z Internetem, ale także przekaz muzyki, filmów, wideoklipów, serwerów gier komputerowych oraz dostęp do serwisów tematycznych bądź nawet przekazów telewizji cyfrowej.

Te multimedialne aplikacje zostały natychmiast zaakceptowane przez użytkowników, w wyniku czego presja na szersze pasmo w okablowaniu istotnie wzrosła. W obszarze dostępowym "ostatniej mili" są to rozwiązania o szybkości sięgającej 10-100 Mb/s dla pojedynczego użytkownika, udostępniane zarówno w miedzianym (od ADSL2 do VDSL2), jak i optycznym (PON, EPON, GPON) środowisku IP, a w sieciach szkieletowych przepływności te wynoszą nie mniej niż 10-40 Gb/s. Dzisiaj w szkielecie sieci metropolitalnej rozważa się już wdrażanie rozwiązań optycznych sięgających 100 Gb/s z przełączaniem kanałów wirtualnych VPLS (MPLS+VPN). Ich uzupełnieniem stają się bezprzewodowe sieci dostępowe WLAN (Wireless LAN) operujące w niewielkim zasięgu jako sieci Wi-Fi oraz konkurencyjne rozwiązania szerokopasmowe w infrastrukturze rozległej sygnowane jako WiMAX (do 50 km).

Ethernet podstawą

Nie ulega wątpliwości, że Ethernet rządzi niepodzielnie w okablowaniu LAN (ponad 95% instalacji), podczas gdy w publicznych sieciach długodystansowych istotną rolę nadal odgrywają technologie światłowodowe SDH (SONET). Ethernet już stał się prawie jedyną alternatywą połączeń komputerowych o tak dużych szybkościach, użytkowanych na niewielkich dystansach w ośrodkach komputerowych i systemach data center. Stał się także niezastąpionym medium transportowym w przekazach na terenach rozległych, związanych z wdrażaniem aplikacji szerokopasmowych takich jak: telewizja interaktywna IPTV, aplikacje obrazowe o wysokiej rozdzielczości HDTV, oraz na rynku multimedialnej rozrywki powszechnego użytku. Dostępne obecnie mechanizmy zarządzania i sterowania siecią Ethernet zapewniają całkowicie bezkolizyjne transmisje wielu użytkownikom jednocześnie bez limitowania odległości i szerokości potrzebnego tym aplikacjom pasma.

W szkielecie szybciej

W większości sytuacji nowy szkielet okablowania strukturalnego tworzy się dzisiaj z wykorzystaniem włókien światłowodowych o nominalnej szybkości sięgającej 10 Gb/s. Dla takich zastosowań korzystanie z technologii optycznych jest normą, mimo że uzyskiwanie podobnych połączeń miedzianych stało się od niedawna również możliwe technicznie. Połączenia optyczne typu FTTD (światłowód do biurka), sięgające bezpośrednio stanowiska pracy prawie w każdym oknie transmisyjnym światłowodu, można teraz realizować bądź za pomocą włókien wielomodowych (do 300 m), bądź jednomodowych (do 10 km).

Dla nowych instalacji opracowano stosunkowo niedrogie włókno wielomodowe OM3, umożliwiające działanie aplikacji 10GbE na fali 850 nm w zasięgu do 300 m. Jego podstawową zaletą jest niski koszt inwestycyjny całego systemu, wynikający głównie z zastosowania tanich urządzeń aktywnych w modułach nadawczo-odbiorczych. Z kolei zakończenie prac przez IEEE nad standardem 10GbE w miedzi (czerwiec 2006 r.) oraz uszczegółowienie parametrów transmisyjnych do pracy z okablowaniem kategorii 6a (augmented) stało się podstawą wdrażania infrastruktury kablowej z protokołem 10GbE w paśmie sięgającym zaledwie 500 MHz - zarówno dla wersji nieekranowanej (UTP), jak i ekranowanej (STP). Po pierwszych dedykowanych (firmowych) instalacjach 10 Gb/s, nie zawsze spełniających wszystkie wymagania specyfikacji, nadszedł czas na wdrażanie rozwiązań całkowicie zgodnych ze standardami.

Tomasz Taberski product manager okablowania strukturalnego Brand-Rex i Excel firmy Netin

System miedziany - traktowany w Polsce jako podstawowy system instalacyjny - osiągnął już 10 Gb/s i można go traktować jako największą rewolucję techniczną od momentu narodzin Ethernetu. O jego sile świadczy między innymi protokół 10GBase-T, dobrze współpracujący z aktywnymi elementami sieci. Miedziana technologia 10GPlus z powodu kosztów nie jest jeszcze powszechnie stosowana, jednak przewiduje się, że ceny elementów 10GPlus zarówno aktywnych, jak i pasywnych będą spadać, więc wraz ze wzrostem szerokości pasma podzespoły miedziane 10G będą systematycznie wypierać światłowody. Takie badania przed wprowadzeniem na rynek przechodzi również okablowanie światłowodowe Excel w standardzie 10GbE. Światłowody są stosowane przede wszystkim wówczas, gdy istnieje zapotrzebowanie na transmisje przekraczające 100 Mb/s oraz gdy jest konieczne bezpieczeństwo informacji - zarówno w połączeniach między szafami, jak i w pionowym okablowaniu budynkowym. Warto też podkreślić, że na dystansie powyżej 100 m stosuje się wyłącznie światłowody, gdyż miedź daje zbyt duże tłumienie. Pod względem trudności technicznych i oprzyrządowania położenie kabla światłowodowego jest podobne jak miedzianego. Wprawdzie instalacja złączy wymaga dłuższego czasu (dwu-, trzykrotnie), ale pełny koszt wraz z miernikiem jest porównywalny w obu technologiach. O wyborze systemu raczej decyduje jego zastosowanie: dla klientów realizujących inwestycje na długich odcinkach oraz ze względów bezpieczeństwa najlepszym rozwiązaniem będzie światłowód, natomiast podczas realizacji projektów budownictwa użytkowego okablowanie miedziane pozostanie dominującym.