Teknologisk fremsyn

I dette afsnit foretages et såkaldt teknologisk fremsyn på en række højhastigheds- og bredbåndsteknologier, som IT- og Telestyrelsen forventer at kunne vinde indpas i de kommende år.

Der er tale om følgende teknologier:

• Nye generationer af ADSL: ADSL2 og ADSL2+
• Hurtige internetforbindelser via el-nettet (PLC)
• Fiberoptisk kommunikation til husstande
• WLAN
• UMTS (3G)

Teknologierne er i varierende omfang taget i anvendelse i Danmark såvel som i andre lande. Flere af teknologierne er derfor også omtalt i tidligere publikationer fra IT- og Telestyrelsen.

Nye generationer af ADSL

Ved brug af xDSL teknologierne, som også blev beskrevet i sidste års kortlægning af hurtige adgangsveje til internettet, kan data overføres med høj hastighed over telefonlinierne.

Disse teknologier er gennem flere år blevet udbudt i såvel Danmark som i udlandet. ADSL er i Danmark blevet den mest udbredte teknologi til at give husstande hurtige internetforbindelser. Der foregår til stadighed en stor udvikling inden for disse teknologier, der giver mulighed for højere hastigheder og længere rækkevidde. Især er udviklingen på ADSL området interessant med fremkomsten af nye internationale standarder for ADSL2 og ADSL2+. I det følgende vil udviklingen på ADSL området blive belyst nærmere.

I slutningen af 2002 og i januar 2003 er der internationalt blevet godkendt standarder for opbygningen af 2. generations ADSL-udstyr: ADSL2 og ADSL2+.

ADSL2 kan ventes at afløse det nu anvendte ADSL-udstyr. ADSL2 er på mange måder forbedret i forhold til første generations ADSL-udstyr bl.a. med længere rækkevidde, højere maksimale hastigheder samt bedre drift- og vedligeholdelsesfunktioner.

ADSL2+ vil kunne levere op til 20 Mbit/s på ledninger kortere end 1,3 km, hvilket giver mulighed for samtidig overførsel af flere videosignaler af almindelig tv-kvalitet, telefoni og en bredbåndsforbindelse til internettet.

ADSL2

I dag udbydes ADSL til godt 95 pct. af de danske husstande.

Med ADSL2-udstyr forventes det, at dækningsgraden af de danske husstande vil kunne forøges, baseret på en forøgelse på ca. 200 meter af rækkevidden af ADSL fra telefoncentralerne. Husstande, der bor længst væk fra centralen, vil som tidligere kun kunne tilbydes den laveste hastighed på 256 kbit/s mod kunden, mens andre kunder i nogle tilfælde kan tilbydes højere hastigheder end tidligere.

Den længere rækkevidde (ca. 200 m længere) eller højere hastighed (50 kbit/s højere) er ved ADSL2 opnået ved en række teknologiske forbedringer. ADSL2 åbner også mulighed for at opnå højere hastigheder ved at kombinere brugen af to abonnentledninger. Hvis ledningen ikke skal bruges til telefoni, giver ADSL2 endvidere mulighed for at udnytte hele ledningens kapacitet til at forøge hastigheden på forbindelsen mod centralen.

Overgangen til brug af det nye udstyr forenkles ved, at ADSL2-udstyr kan fungere sammen med traditionelt ADSL-udstyr, og nye DSLAM’er⁵ bliver indrettet således, at der samtidigt kan indgå såvel traditionelt ADSL-udstyr og ADSL2-udstyr i dem. Det forudsætter dog, at den enkelte ADSL fabrikant foretager udvikling af ADSL2-udstyr.

Med ADSL2 opnås også blandt andet en såkaldt ”sømløs” tilpasning af båndbredden.

Telefonledninger fremføres mange sammen og tæt pakket i kabler. Det betyder, at signaler i én telefonledning kan forstyrre signaler i andre telefonledninger i samme kabel. I første generations ADSL-udstyr kunne ændringer i forstyrrelserne på en telefonledning medføre, at ADSL-forbindelsen kortvarigt blev afbrudt. ADSL2 vil uden at afbryde ADSL-forbindelsen (dvs. uden tab af data) tilpasse båndbredden til ændringer i forstyrrelsesmønstret, således at båndbredden på forbindelsen falder, når niveauet af forstyrrelser på en telefonledning stiger.

ADSL2 understøtter også bedre overførsel af tale i ADSL-datastrømmen. Med ADSL2 kan en del af datastrømmen reserveres til overførsel af tale, således at et eller flere talesignaler kan overføres i den nødvendige kvalitet, mens resten af båndbredden udnyttes til datatransmission, der stiller mindre krav til kvaliteten end overførsel af tale. Denne funktionalitet kan være med til at fremme udviklingen af IP telefoni på landsplan.

ADSL2+

ADSL2+ har den samme funktionalitet som ADSL2, men størrelsen af det frekvensområde, der benyttes til at sende data mod brugeren, forøges til mere end det dobbelte.

Således kan man med ADSL2+ opnå datahastigheder på omkring 20 Mbit/s på telefonledninger, kortere end ca. 1,3 km. ADSL2+ vil hermed være et alternativ til VDSL⁶ og vil til forskel herfra kunne fungere med såvel traditionelt ADSL-udstyr og ADSL2-udstyr. En overførselshastighed på 20 Mbit/s vil i dag kunne dække en husstands samlede behov for dataoverførsel til bl.a. telefoni, tv, Video on Demand, radio, spil og internetadgang.

Hurtige internetforbindelser via elnettet (PLC)

Igennem flere år har ’Power Line Communication’ (PLC)’ været nævnt som en mulighed for at levere hurtige internetforbindelser til husstande mv. PLC er en teknik, der kan leverer internet med høj transmissionshastighed ved hjælp af de el-kabler, der samtidigt leverer elektricitet til de enkelte husstande.

Da alle husstande i Danmark har en elektricitetsforsyning, er PLC et alternativ til hurtig internetforbindelser via telefonlinier (ADSL) og via kabel-tv net eller fællesantenneanlæg

(kabelmodem). Udstyr til PLC er i dag noget dyrere end udstyr til ADSL. Det skyldes primært, at ADSL udstyr fabrikeres og sælges i store antal, mens dette endnu ikke er tilfældet for udstyr til PLC.

PLC er i Danmark ikke underlagt speciel regulering. PLC skal opfylde kravene i EMC direktivet, der gælder for næsten alt elektronisk udstyr. Specielt må PLC installationer ikke forstyrre funktionen af andre elektriske apparater. De første typer af PLC udstyr havde meget store problemer med at leve op til EMC Direktivet (regulering vedr. elektromagnetisk udstråling) og kunne forstyrre radiomodtagelse. Det er dog IT- og Telestyrelsens indtryk, at dette forhold er blevet væsentligt forbedret.

Der er ikke i Danmark krav om godkendelse eller tilladelse til at anvende PLC. Det er imidlertid ikke situationen i hele EU. EU Kommissionen ønsker at få ens regler i EU, som skal give mulighed for en fri konkurrence mellem alle typer bredbåndsteknologier.

Status for PLC

I Danmark og andre lande er der blevet udført et antal pilotforsøg. De har vist, at det er teknisk muligt at gøre brug af PLC til at udbyde hurtige internetforbindelse via el-kabler. I praksis er der på nuværende tidspunkt ikke nogen kommerciel udbyder, der stiller PLC til rådighed i Danmark.

Med PLC deler et antal brugere en bredbåndsforbindelse på omkring 6 Mbit/s. På grund af strukturen i det danske elnet kan det være svært at begrænse et PLC system til færre en 100 husstande. Derfor kan brugerne ikke altid få den fulde kapacitet. Det meste af tiden vil PLC i praksis fungere efter brugernes forventninger. Men når mange brugere anvender et PLC system, kan de opleve ventetid.

Det er ikke tilfældet med en ADSL forbindelse, da den kun omfatter en enkelt husstand. Dette forhold, og de højere priser på udstyr til PLC, har gjort, at PLC har haft svært ved at konkurrere med andre teknologier, eksempelvis ADSL og kabelmodem. Forventningerne til PLC i EU er blevet reduceret kraftigt i de senere år. Der er kun enkelte udviklere og fabrikanter tilbage.

Den videre udvikling

I USA har FCC (den amerikanske telestyrelse) for nyligt tilladt anvendelse af PLC. Det har givet store forventninger til PLC. I USA er der en helt anderledes struktur af el-nettet end i Danmark. Der er typisk kun 2-3 husstande på hvert PLC system, så der vil ikke være problemer med at dele den samme bredbåndsforbindelse. Samtidigt er der mange steder, hvor telenettet er meget dårligt eller slet ikke er til stede. Det giver et godt udgangspunkt for PLC.

En stor succes med PLC i USA kan resultere i store salgstal for udstyret og dermed lavere priser. Dette kan påvirke konkurrencesituationen i Danmark til fordel for PLC.

EU Kommissionen har på det seneste fået stigende fokus på PLC. Kommissionens mål er, at PLC skal blive et konkurrencedygtigt alternativ til ADSL og kabelmodem. Det kan ikke mindst blive til gavn for de kommende nye medlemmer af EU, idet deres bredbåndsinfrastruktur – i stort omfang – ikke er særligt udviklet.

⁵ DSLAM, Digital Subscriber Line Access Multiplexer, er det udstyr på lokaltelefoncentralerne, der adskiller telefontrafikken fra datatrafikken, og samler datatrafikken fra et antal ADSL-kunder på en bredbåndsforbindelse, der kan ledes til en internetudbyder.
⁶ VDSL, Very high speed Digital Subscriber Line.

Fiberoptisk kommunikation

Den fiberoptiske teknologi giver i dag mulighed for at opnå transmissionshastigheder på typisk 100 – 1.000 Mbit/s eller mere på access forbindelser og den teknologiske udvikling vil fremover gøre det muligt at transmittere med endnu højere hastigheder. Ingen anden kendt teknologi åbner for sådanne muligheder. De aktuelle mulige kapaciteter forventes i en årrække at kunne tilgodese behovene for hastigheder hos såvel virksomheder som hos de private brugere.

Der findes flere internationale standarder og specifikationer for fiberoptiske systemer til brug i accessnettet, og flere er på vej. Eksempelvis findes der beskrivelser for fiberoptiske net, der kan understøtte såvel bredbåndede enkeltforbindelser som mange samtidige forbindelser med sende- og modtagehastigheder op til henholdsvis 622 og 1244 Mbit/s – set fra brugerens side. Der findes også generelle internationale beskrivelser for systemer og tjenester, hvor hastigheden kan være op til 2,4 Gbit/s i begge retninger.

FTTB – fiber to the building

FTTB, fiber to the building, udbydes typisk til etagebebyggelser. Her afsluttes fiberforbindelsen et centralt sted i eller tæt ved bebyggelsen. I denne enhed sker der en dirigering af signalerne og en omsætning af optiske signaler til elektriske signaler og omvendt. Ved transmissionen mellem de enkelte husstande og afslutningsenheden benyttes normalt en LAN-protokol, hvor der bruges særlige kobberkabler. Rækkevidden af kobberkablerne er typisk omkring 100 m – afhængigt af transmissionshastigheden.

Som det fremgår af kapitel 4 er der et stigende antal husstande i boligforeninger og kollegier, der deler en fælles internetforbindelse via et internt lokalnet. Via den fælles internetforbindelse og lokalnettet får den enkelte husstand en hurtig internetforbindelse, hvor transmissionshastigheden typisk er, fra det der svarer til et ADSL- eller kabelmodemabonnement og op til 2-10 Mbit/s (symmetrisk). Ca. 75 pct. af de husstande, der har en hurtig internetforbindelse via et lokalnet i en boligforening eller et kollegium deler en fælles bredbåndsforbindelse til internettet i form af en optisk fiberforbindelse.

FTTH – fiber to the home

FTTB, fiber to the home, udbydes fortsat kun i begrænset omfang i Danmark.

Graveomkostningerne ved kabellægning betyder, at etableringen af optiske fiberforbindelser til selvstændige husstande og virksomheder (spredt bebyggelse) er relativ bekostelig.

Energiselskaberne på Sjælland – NVE, SEAS og NESA – har imidlertid indenfor de seneste par år annonceret, at de i forskelligt omfang vil tilbyde optiske fiberforbindelser til husstande og virksomheder indenfor deres respektive forsyningsområder. IT- og Telestyrelsen er hertil bekendt med, at andre energiselskaber i Danmark har tilsvarende planer.

Selskabernes udrulning af optiske fiberforbindelser til private husstande og virksomheder er i stort omfang baseret på nedlægning af fiberforbindelser eller ”tomme rør” i forbindelse med den igangværende nedgravning af lavspændingsnettet. Via de ”tomme rør” kan selskaberne efterfølgende ”blæse” en optiske fiberforbindelse ud til den enkelte husstand uden yderligere graveforanstaltninger.

Den samtidige nedgravning af hhv. optiske fibre/”tomme rør” og lavspændingsnettet betyder, at de ”særskilte” graveomkostninger for etablering af optiske fiberforbindelser til husstande mv. er relativt lave.

NVE påbegyndte projektet i 2002 og har i dag tilsluttet godt 1.000 husstande i Holbæk-området med en optiske fiberforbindelse. Selskabet koncentrerer sig i første omgang om områder, hvor der er mange potentielle kunder.

NESA har et igangværende pilotforsøg i et udvalgt område af Gentofte kommune med 500 husstande. Dette område er allerede kabellagt, og selskabet er nu i gang med at ”blæse” optiske fiberforbindelser ud til de berørte husstande. NESA’s planer omfatter på længere sigt mere end 200.000 husstande mv. indenfor selskabets forsyningsområde på Sjælland.

SEAS har i samarbejde med Præstø kommune lagt en optisk fiberforbindelse ind til alle husstandene i kommunen, som har ønsket det. Indtil videre har ca. 40 pct. af husstanden taget imod tilbudet. SEAS har dog pt. ikke konkrete planer om at lægge optiske fiberforbindelser ud til husstande mv. i andre byområder på Sydsjælland.

WLAN

WLAN er en trådløs teknologi, der giver mulighed for at overføre data mellem en PC og en tilslutning til et lokalnet eller internettet. Datahastigheden er op til 54 Mbit/s, og rækkevidden er mellem 50 og 100 m. Alle brugere inden for dette område deler datahastigheden. WLAN teknologien er blevet beskrevet nærmere i tidligere redegørelser.

WLAN har følgende anvendelsesområder:

• private lokalnet
• lokalnet i virksomheder
• offentlige lokale datanet

For alle anvendelsesområder gælder det, at WLAN gør brugeren uafhængig af et datakabel mellem PC og det ledningsbårne lokalnet. Der er en voldsom vækst i såvel private som erhvervsmæssige WLAN.

Offentlige WLAN kaldes ofte ’hot spots’ og omfatter bl.a. lufthavne, hoteller, cafeer og andre offentlige steder.

Sikkerhed

Det er demonstreret, at der er problemer med den nu anvendte sikkerhedsmetode. Derfor arbejdes der på en international standard for sikkerhed. Denne standard skal give kontrol af adgang (autentificering) samt beskyttelse af data (kryptering) med hurtigt skiftende nøgler. Standarden er næsten færdig.

Organisationen Wi-Fi (Wireless Fidelity), der omfatter alle de førende leverandører af WLAN udstyr, har ikke kunnet vente på den færdige standard. Wi-Fi har taget en delmængde af standarden og defineret en specifikation, der hedder WPA (Wi-Fi Protected Access).

Wi-Fi vil certificere produkter i henhold til denne specifikationen. Wi-Fi har en meget bred leverandørstøtte, så det kan forventes, at WPA vil vinde et godt fodfæste.

WPA skulle let kunne opgraderes til at være kompatibel med den internationale standard, når denne er vedtaget.

Operatørafhængighed

Et abonnement hos en udbyder af WLAN kan ikke automatisk bruges hos en anden udbyder. Dette forhold har givet plads til et marked for en virtuel net-operatør (VNO). En VNO kan koordinere oplysninger om en kunde, så kunden kan få lov at benytte et ’hot spot’ hos en operatør, han ikke umiddelbart er kunde hos. I Københavns Lufthavn er der bl.a. et firma, der opererer på denne måde.

Udbredelse

Udbredelsen af WLAN er vokset i det sidste år. Der findes ikke præcise data, der dækker alle udbydere af offentlige WLAN, men ifølge oplysninger fra bl.a. operatører er antallet af ’hot spots’ i 2003 dobbelt så højt som i 2002. Det skønnes, at der medio 2003 er godt 60 ’hot spots’ i Danmark. Trods dette har offentlige ’hot spots’ ikke i dag nogen væsentlig betydning for udbredelsen af bredbånd i Danmark.

UMTS (3. generations mobiltelefoni)

Teknologien og kapacitet

UMTS er et mobilkommunikationssystem, der udover talekommunikation kan tilbyde højhastigheds datakommunikation. UMTS er ligesom GSM opbygget af et antal basisstationer, der skaber kontakt mellem mobilterminalen og centralen. Accessteknologien er forskellig fra GSM, og der åbnes mulighed for variabel datahastighed og mere fleksibel kommunikation.

UMTS kan tilbyde både kredsløbskoblede forbindelser og pakkekoblede forbindelser.

Kredsløbskoblede forbindelser kan bruges til realtidstjenester som for eksempel taletelefoni og videokonferenser, hvor forsinkelser af data ikke er acceptabelt. Pakkekoblede forbindelser bruges til tjenester som f.eks. filoverførsel og videostreaming, hvor det er vigtigt med en fejlfri overførsel.

En basisstation har en vis maksimal kapacitet målt i bit/s. Hvis der er få aktive terminaler, der bruger en basisstation, kan de enkelte brugere få en høj datahastighed. Hvis der er flere aktive terminaler, vil datahastigheden for den enkelte bruger falde. Denne fleksibilitet i datahastighed betyder også, at dækningsområdet fra en antenne er variabelt. Jo højere datahastighed, der ønskes, jo kraftigere signal kræves der, dvs. jo tættere skal man være på basisstationen.

Under optimale forhold tæt på basisstationen kan der maksimalt opnås datahastigheder på op til 2 Mbit/s. Typisk vil de maksimale datahastigheder ikke overstige 384 kbit/s.

Anvendelsesmuligheder

Som nævnt kan UMTS bruges til både realtidstjenester som for eksempel taletelefoni og videokonferenser og til datatjenester som for eksempel filoverførsel og videostreaming. UMTS vil gøre det muligt at anvende tjenester, der er kendt fra fastnetteknologi, i et mobilnet. Der er et stort antal muligheder for tjenester med UMTS.

Spørgsmålet er, hvilke der vil slå i gennem på markedet. Hidtil har mobiltelefoner hovedsageligt været anvendt til samtaler, SMS, eller dataforbindelser af kort varighed. Fremover forventes tjenester som for eksempel MMS (Multimedia Messaging Service), billedpostkort og lokalitetsbaserede tjenester at vinde indpas ligesom videoklip og lign. forventes at blive udbredt. Tjenesterne kan være tilpasset den enkelte bruger. Det kan dreje sig om såkaldte ”push”-tjenester, der gør opmærksom på bestemte aktiviteter (fx koncerter) i et område, når brugeren er i det pågældende område. Brugerens profil er registreret på et centralt sted, så der gives informationer, der passer brugerens profil. Andre tjenester kunne være ”pull”-baserede, dvs. brugeren beder om at få bestemte informationer (fx køreplaner). Tjenesterne skal være ”intell igente” og relevante for at undgå, at brugerne bliver bombarderet med for mange informationer.

Der er noget, der tyder på, at brugerne er villige til at betale et mindre beløb for at få informationer så hurtigt som muligt, frem for at vente til de kan få oplysningerne gratis fra andre medier. Det kan f.eks. være aktiekurser og sportsresultater. Sådanne tjenester kan tilbydes ved hjælp af såkaldte mikrobetalinger, som ventes at få stor betydning for fremtidige UMTS-tjenester. Ved mikrobetalinger udnyttes, at UMTS-nettets betalingssystem også kan bruges til betaling for indholdstjenester. For mange indholdstjenester gælder det, at prisen for den enkelte tjeneste er så lav, at det ikke kan svare sig at opbygge et kostbart betalingssystem specielt til hver tjeneste.

Udbygning

UMTS forventes at blive udbygget først i de større byer. Det forventes, at UMTS udbyderne i opstartsfasen vil opnå dækning i de mere tyndt befolkede områder i Danmark via roaming med 2. generationssystemer som GSM og 2,5 generationssystemer som f.eks. GPRS og EDGE, der med en lavere datahastighed, til en vis grad, kan tilbyde de samme tjenester som UMTS.

Gradvist vil udbygningen af UMTS dog ske, således at UMTS også kan anvendes, om end med en lavere datahastighed, i de mere tyndt befolkede områder.

Dækningskravene for UMTS i Danmark er: