Puhelinvaihteesta optiseen kuituun

1. Nisse Husberg Teknillinen korkeakoulu Tietotekniikan osasto 2.10.2002 Puhelinvaihteestaoptiseen kuituun

2. Lähtökohdat • Kansantaloudellinen lähtökohta • Strateginen suunta (5 – 50 vuotta) • Aikataulu epävarma (monta tekijää)

3. Historia (muinais) • Puhe: Ihmisesta tuli ihminen • Suullinen kokemusten siirto: legendat • Kirjoitus: Historia syntyi • Kokemusten akkumulointi • Gutenberg ja painettu kirja • Kansalaiskoulu ja yleinen lukutaito • Valokuvaus ja elokuvat • Kokemista ilman matkustamista

4. Historia (uudempi) • Puhelin, radio ja televisio • Nopea siirto • Tietokone ja elektroninen tallennus • Nopea etsiminen ja käsittely • Internet • Naapuri koko maailman kanssa • Ei rajoja (paitsi kielet) • Kaksisuuntainen !

5. Historia (puhelinverkko) • Puhelinosuuskunnat (rakennettiin itse) • Välitetään puhetta (”streaming”) • VAIHDE: kytketään • Datasiirto ja modemi: bitti -> ääni • Selvästi hätäratkaisu (ADSL sama kategoria) • Puhelinverkko • Kattava • Yksinkertainen (no, ...)

6. Historia (dataverkko) • Internet kasvaa vähitellen • Välitetään ( bitti)paketteja • Kanaverkko (muttei säännöllinen) • Datasiirto perustana • Puhe vain yksi (hyvin pieni) osa-alue • Dataverkko • Mukautuva: ei hierarkia • Yleinen: siirtää mitä vain • Tarvitaan tulevaisuudessa VALTAVA kapasiteetti

7. Mitä on laajakaista ? • Erittäin hyvälaatuisen videokuvan siirto ! • Monien uusien palvelujen perusta • Vähintään 5 Mbps jokaiselle • Jaetussa verkossa siis n*5 Mbps • Suora yhteys Internetiin (palomuuri !) • Ei välttämättä oma IP-osoite (turvallisuus) • EI tietyn operaattorin pakkopaidassa

8. Miksi laajakaistaverkko ? • Kapasiteetin tarve kasvaa hyvin nopeasti • Telia Research: 2006 noin 2 Mbps/henk. • Tarve kaksinkertaistuu joka vuosi:10 vuotta -> 1024 • Video, TV, elokuva siirtyy verkkoon • EU: E-Europe 2010: kaikki verkossa • Yritykset tarvitsevat välttämätta laajakaistaa • ”first mile”: 100 asiakasta = 100*siirtonopeus (CDN) • Säästö • työmatkat, tiet, talot, ympäristö, hallinto, tiedon jakelu

9. Siirtojärjestelmät • Mediat: • "eetteri", kupari, valokuitu • Verkon rakenne • tähti, rengas, väylä, verkko • Modemit (kytkentälaatikot) • Protokollat • IP (Internet Protocol), Ethernet • Ohjelmat

10. Kupari • Puhelinverkko • Sähköverkko • erittäin hyvä kattavuus jo nyt • hidas • häiriöt (ylikuuluminen) • erittäin vahva monopoli edelleen (EU ?) • umpikuja

11. Langattomat • Radiolähettimet • ei tilaa (taajuuksia ei riitä: Shannon !) • häiriöt (myös sääongelmia) • turvallisuus • WLAN nopea asentaa ja halpa • ei 5 miljoonaa käyttäjää • toimii jos on vähän käyttäjiä • toimii jos on pienet solut (10 metriä: Hannu Kari)

12. 3G, 4G, 5G ?? • samat ongelmat kuin muut radioverkot • kallis (WLAN halpa, mukautuva) • 3G-asema 1 miljoona (mk), WLAN 500 mk • sopii tiettyihin tarkoituksiin • GSM + GPRS riittää usein • pieni kapasiteetti • lyhyt kantama = monta antennimastoa !

13. Satelliitti ? • (erittäin) JAETTU media • vain yleisradio ja TV-käyttöön • erikoistarpeisiin • ongelmana "toinen suunta" • kattavuus erinomainen • erittäin voimakkaat suunta-antennit ? • kallis

14. Kaapeli-TV ? • JAETTU media • (ainoa) hyvä puoli: on olemassa • huonot kaapelit ja vahvistimet • point to multipoint • pieni kapasiteetti

15. Valokuitu • melkein ääretön kapasiteetti (10 Terab/sek) • ei häiriöitä • tulevaisuudenvarma (50 vuotta ?) • halpa (pitkä kuoletusaika) • helppo vetää (paitsi kaupungeissa) • ongelmana rahoitus juuri nyt (lainatakuu !) • rakennetaan vähitellen (LVI-työt)

16. Laajakaista = valokuitu • valokuitu tulee jokaiseen mökkiin • tulevaisuudessa tärkein infrastruktuuri • suuria säästöja muussa infrastruktuurissa • moottoritierahat kuituun ! • tietoliikenteen LAATU ihan eri luokkaa • kaupungit vähemmän tärkeitä (fyysinen naapuruus)

17. Verkon sisältö • integroitu verkko (konvergenssi) • puhelin, radio, TV, lehdet, kauppa, koulutus, hallinto • IP perustana (erittäin mukautuva) • langattomat laitteet (10-100 metriä) • JOHDOTON verkko • puhelin ilmainen (erittäin pieni kapasiteetti) • (liikkuvien) kuvien siirto koetinkivi • videokonferenssit (ihan eri laatu kuin nyt) • etäistyö

18. ONGELMIA • valtio • ei tajua laajakaistaverkon merkitystä • uskoo markkinavoimiin • markkinat • monopolit vastustavat kehistystä henkeen ja vereen • kana-munaongelma • tekijänoikeudet (vaikea kansainvälinen ongelma) • tekniikkaa on ja kehittyy nopeasti • ongelmat lähinnä standardoinnissa

19. Verkon rakentaminen • pitkäaikainen rahoitus (10-30 vuotta) • Telemonopolit (Soneran kuitu kuussa) • pirstoutuminen (jokainen kylä rakentaa itse) • tiedon puute (tekniset ominaisuudet) • virheellinen ajattelu (vanha puhelinkeskus) • standardit (IP kyllä tulee voimakkaasti) • avoimet järjestelmät tulevat

20. Koulutus • Korkeakoulut hitaat (5-7 vuotta) • Valtava täydennyskoulutustarve • Kansan koulutus (5 miljoonaa) • uusi sukupolvi osaa, vanha ei • Päättäjien koulutus (aikapulaa)

21. Hyvät uutiset • EU:n linja hyvä • monopolit pois • avoimet järjestelmät • laajakaista kaikille • Ruotsi etenee (ja Suomi seuraa ?) • Västerbotten näyttää • Suomessa ruohonjuuritasolla toimintaa • yksityiset ja kunnat aktiivisia

22. Mitä on tehtävä ? • pitkäaikainen rahoitus (valtion takuu) • telemonopolit pitää jakaa • verkko-operaattori täysin erillään • palvelun tuottajista • ei mitään kosmeettista "jakoa" • vanhanaikainen tekniikka kunnes kuitu tulee • WLAN, xDSL, PLC (sähköverkko) • kuitu vedetään samanaikaisesti kuin vesi,viemäri • Pitää aloittaa heti

23. Strategia • kuntaliitot rakentavat runkoverkkoja • kyläyhteisöt rakentavat jakeluverkkoja • valtio takaa lainat (20 vuotta) • EU hoitaa standardit ja tekijänoikeudet • EU-direktiivi telemonopolien jakamisesta • kansalaisopistot kouluttavat

24. Lopputulos • Valokuituverkko (avoin !!) • viimeiset metrit langattomat (WLAN tms.) • Kaupungissa 10 - 30 metriä • Maaseudulla 1 - 15 kilometriä • 5 Mbps/henkilö • Gigabit Ethernet yrityksille • avoimet järjestelmät (IP)

25. Ruotsi • Onko Ruotsissa asiat huonosti (Liik.min.) ? • Ruotsi kolmonen (yli 500 000 liitäntää) • Etelä-Korean ja Kanadan jälkeen • Kuntien suunnitelmat vasta nyt käsittelyyn • Hallitus rahoitta 9 miljardilla, Suomessa ei penniäkään • Telia Gigabit Ethernet Kalmarin läänissä • Ensimmäisenä teleoperaattorina maailmassa • Kahdeksan muuta lääniä suunnittelussa • Svenska stadsnätföreningen • 250 jäsentä, 150 omaa verkkoa

26. Ruotsi 2 • Bredbandsbolaget 220 000 liitäntää • TODELLINEN laajakaista (kuitu 10 Mbps) • IP-puhelimia, sisäinen soitto ilmainen • Stokab kuituverkko, täysin avoin • Skanova • Kaikki kunnat, 3000 paikkaa, 91 % kans., 95 % yrit. • Banverket • 800 paikkaa, 10 Gbps, Gigabit Ethernet • Svenska Kraftnät • Arrowhead (Vattenfall kuitu) • jne.