Ekspertyza. Zapewnienie dostępu do Internetu na etapie ostatniej mili Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka

Transkrypt

1 Wersja 3.2_rozszerzona Ekspertyza Zapewnienie dostępu do Internetu na etapie ostatniej mili Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka Warszawa, 2009 r. Wykonawca: Instytut Łączności Państwowy Instytut Badawczy

2 SPIS TREŚCI 0. Wstęp Jaka definicja białej i szarej plamy powinna zostać przyjęta na potrzeby konkursu (uwzględniająca podejście Komisji Europejskiej)? Czy w ramach prowadzonych ze środków europejskich inwestycji możliwe byłoby dublowanie istniejącej lub unowocześnianie istniejącej infrastruktury (jakie jest orzecznictwo UE w tym zakresie?) W związku z koniecznością rozstrzygnięcia, jaka część sieci ma być objęta dofinansowaniem, konieczne jest opracowanie definicji zakresu ostatniej mili powinna zostać przyjęta na potrzeby działania Działanie 8.4 powinno wspierać rozwój infrastruktury szerokopasmowego dostępu do Internetu w taki sposób, aby efekty przeprowadzonych inwestycji mogły być wykorzystywane i rozwijane przez jak najdłuższy okres. Należy jednak brać pod uwagę możliwości i potrzeby w ramach konkretnych projektów. Z tego względu korzystne byłoby wskazanie, które technologie dostępowe są preferowane jako zapewniające najwyższą jakość połączenia i możliwość zwiększania przepustowości w miarę wzrostu wymagań użytkowników Z związku z tym, że dostęp radiowy jest obecnie najmniej wydajną technologią, dająca najmniejsze perspektywy rozwoju, inwestycje w nią wydaja się najmniej pożądane. Jednak na niektórych obszarach dostęp radiowy może się okazać jedynym sposobem zapewnienia mieszkańcom Internetu. Konieczne jest wiec rozstrzygnięcie, jakie warunki musiałby spełniać dany obszar, aby dostęp radiowy mógł być traktowany jako jedyna możliwa do wprowadzenia technologia Czy infrastruktura tworzona w ramach projektu 8.4 może być przyłączana do sieci szkieletowej za pośrednictwem radiolinii? Przewidywane jest, że delegatury regionalne UKE będą dostarczać Komisji Oceniającej zweryfikowane w terenie dane, pozwalające ocenić, czy na danym obszarze funkcjonuje ogólnodostępny Internet szerokopasmowy (o przepustowości minimum 2 Mbit/s). Jaki powinien być zakres tych danych? Czy wymóg otwartości sieci powinien być wprowadzony do kryteriów działania 8.4? Jaki powinien być zapis kryterium i jego opis? Działanie 8.4 dysponuje alokacją 200 MEUR (łączna kwota środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego i środków budżetu państwa). Konieczne jest oszacowanie średniego kosztu projektu realizowanego w każdej z dostępnych obecnie technologii (łącze światłowodowe, połączenie łącza światłowodowego z kablem miedzianym, kabel miedziany, łącze radiowe) Konieczne jest doprecyzowanie, jaka powinna być graniczna wartość przepustowości łącza od użytkownika, aby dany obszar mógł zostać uznany za kwalifikowany do objęcia projektem. Przy szacowaniu tej wartości należy wziąć pod uwagę obecne standardy oraz wyniki estymacji, o której mowa w pkt Obecnie w ramach działania 8.4 dofinansowywane są projekty, w wyniku których użytkownicy otrzymują dostęp do Internetu o przepustowości minimum 2 Mbit/s. Dla zapewnienia spójności z inwestycjami prowadzonymi w ramach Regionalnych Programów Operacyjnych oraz PO Rozwój Polski Wschodniej wskazane byłoby zwiększenie tej wartości (regiony postulują zmianę do 6Mbit/s lub nawet 8 Mbit/s). Instytucja Pośrednicząca potrzebuje miarodajnej opinii co do możliwości i celowości wprowadzenia takiej wartości parametru Obecnie wnioskodawca deklaruje, że już na etapie składania wniosku posiada skompletowane dokumenty niezbędne do uruchomienia inwestycji (m.in. zgody i zezwolenia). Ponieważ ich zdobycie jest często czasochłonne i wymaga znacznych nakładów finansowych, wskazane byłoby umożliwienie wnioskodawcy składania części z nich wraz z umową lub nawet skompletowania ich w trakcie trwania projektu. W tym celu należy wskazać enumeratywnie, które z dokumentów muszą być w posiadaniu przedsiębiorcy już na etapie składania wniosku Kwestia technologii satelitarnej i WiFi czy należy wykluczyć je z katalogu kosztów kwalifikowalnych argumenty i rekomendacja

3 13. Doprecyzowanie definicji symetryczności sieci w odniesieniu do działania 8.4 (dotyczy dwóch aspektów: symetryczność zdefiniowana na potrzeby zbierania danych w ramach inwentaryzacji sieci oraz symetryczność zdefiniowana w projekcie realizowanym w ramach działania 8.4) Kwestia kwalifikowania osiedli w ramach dz jaka metodologia kwalifikowania obszaru powinna zostać zastosowana w przypadku zmiany obszaru z miasta na osiedle/dzielnicę? Czy można w przyp. Działania 8.4 zamienić SW na biznes plan i nie wykonywać analizy finansowej i ekonomicznej projektu? Czy na podstawie proponowanych przez instytucję wdrażającą dokumentów można będzie dokonać rzetelnej oceny projektu?...51 Załącznik. Wytyczne wspólnotowe w sprawie stosowania przepisów dotyczących pomocy państwa w odniesieniu do szybkiego wdrażania sieci szerokopasmowych (wybrane fragmenty)

4 0. Wstęp Niniejsze opracowanie wykonano na podstawie Umowy zawartej pomiędzy Ministerstwem Spraw Wewnętrznych i Administracji a Instytutem Łączności - Państwowym Instytutem Badawczym na opracowanie ekspertyzy pod nazwą Zapewnienie dostępu do Internetu na etapie ostatniej mili Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka Celem ekspertyzy jest doprecyzowanie warunków, jakie powinien spełniać projekt przyjmowany do dofinansowania w ramach Działania 8.4 Zapewnienie dostępu do Internetu na etapie ostatniej mili Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka, Zagadnienia stanowiące szczegółowy zakres przedmiotu Umowy zostały opisane jako poszczególne rozdziały niniejszego opracowania. Istotnym elementem przyjętego przez Rząd RP Planu stabilności i rozwoju wzmocnienie gospodarki Polski wobec światowego kryzysu finansowego jest zwiększenie popytu inwestycyjnego w sektorze telekomunikacji, w szczególności poprzez działania mające na celu przyśpieszenie inwestycji współfinansowanych ze środków UE oraz zniesienie barier dla inwestycji w infrastrukturę teleinformatyczną, by zapewnić ogólnopolski dostęp do Internetu szerokopasmowego, w szczególności przyspieszenie budowy sieci nowej generacji (NGN/NGA) zapewniającej użytkownikom końcowym dostęp do Internetu, głównie światłowodowy, przy dużo wyższej niż dotychczasowej przepustowości łączy (około 10 Mbit/s). Zarządzeniem nr 144 Prezesa Rady Ministrów z dnia 23 grudnia 2008 r. powołany został międzyresortowy zespół do spraw realizacji Programu Polska Cyfrowa, czyli programu upowszechnienia usług szerokopasmowych w Polsce do 2012 r. Jednym z zadań zespołu jest przygotowanie propozycji zmian legislacyjnych niezbędnych do osiągnięcia celów Programu. Przygotowany projekt ustawy o wspieraniu rozwoju usług i sieci szerokopasmowych w telekomunikacji stanowi realizację tego zadania, a jednocześnie umożliwia wykonanie działań przewidzianych w Planie stabilności i rozwoju. Analizy Komisji Europejskiej wskazują na wyraźny rozwój w Unii Europejskiej tak samych sieci szerokopasmowych, jak i wysokiego tempa wzrostu dochodów z usług transmisji danych w sieciach stacjonarnych na czele z usługami dostępu szerokopasmowego. Liczba 4

5 stacjonarnych szerokopasmowych łączy abonenckich w styczniu 2007 r. wynosiła 80 mln, zaś na dzień 1 stycznia 2008 r. wzrosła do 99 mln. W efekcie odnotowano wzrost średniego wskaźnika penetracji rynku dla Unii Europejskiej z poziomu 16,3 % w styczniu roku 2007 do 20,0 % rok później. Jednocześnie Komisja Europejska zasygnalizowała jednak, że Różnica pomiędzy państwami członkowskimi o najwyższej i najniższej penetracji zwiększyła się z 27,4 punktu procentowego w styczniu 2007 r. do 28,0 w styczniu roku Dysproporcje te przedstawione są szczegółowo na Rysunku nr 1. Rysunek 1: Wskaźnik penetracji usług szerokopasmowych w UE (styczeń 2008). [dane dla Estonii, Francji, Litwy, Holandii i Austrii wg stanu na październik 2007] Źródło: XIII Raport Implementacyjny, str. 9. Jak łatwo zauważyć, na tle pozostałych państw członkowskich Unii Europejskiej w badanym okresie Polska plasowała się na przedostatnim miejscu, ze wskaźnikiem penetracji o wartości zaledwie 8,4 %, tj. niemal dwuipółkrotnie niższym niż średnia dla UE. Należy jednocześnie zauważyć, że w roku 2008 doszło do poprawy omawianych wskaźników. Średnia wartość wskaźnika penetracji usług szerokopasmowych w UE w styczniu 2009 r. 5

6 wzrosła do 22,9 %. Wskaźnik penetracji dla Polski wzrósł w tym samym okresie do 13,2 %, co zmieniło również pozycję Polski względem pozostałych państw członkowskich UE (z 26- tego na 24-te miejsce). Europejskim liderem pozostaje Dania, z penetracją na poziomie 37,3 %. W odniesieniu technologii (platform) dostępu szerokopasmowego stosowanych w Unii Europejskiej, zdecydowanie najpowszechniejszy pozostaje DSL (80 % wszystkich łączy). Odnotowano jednak spadek tempa wzrostu wykorzystania tej technologii (z 34,5 % w roku 2006 do 22,4 % w 2007) na korzyść rozwiązań alternatywnych, takich jak: TVK, światłowodowe sieci dostępowe (FTTH) oraz bezprzewodowe pętle lokalne (WLL) i dostęp komórkowy. Komisja odnotowała szczególnie dynamiczny wzrost udziału technologii TVK w dostępie szerokopasmowym w sześciu państwach członkowskich UE, w tym w Polsce. Jednocześnie jednak Polska nie została zaliczona do grupy tych państw, w których zwiększył się udział łączy szerokopasmowych z wykorzystaniem pozostałych technologii alternatywnych wobec DSL, tj. takich jak FTTH i WLL. Regulacje Europejskie Ramy prawne sieci i usług łączności elektronicznej określa przyjęty w 2002 roku pakiet ram regulacyjnych Parlamentu Europejskiego i Rady Unii Europejskiej, składający się z dyrektywy ramowej, trzech dyrektyw szczegółowych i jednej decyzji: Dyrektywa w sprawie wspólnych ram regulacyjnych sieci i usług komunikacji elektronicznej (dyrektywa ramowa) /21/WE z dnia 7 marca 2002 r.; Dyrektywa w sprawie dostępu do sieci komunikacji elektronicznej i urządzeń towarzyszących oraz wzajemnych połączeń (dyrektywa o dostępie do sieci) /19/WE z dnia 7 marca 2002 r.; Dyrektywa w sprawie zezwoleń na udostępnienie sieci i usług komunikacji elektronicznej (dyrektywa o zezwoleniach) /20/WE z dnia 7 marca 2002 r. Dyrektywa w sprawie usługi powszechnej i związanych z sieciami i usługami komunikacji elektronicznej praw użytkowników (dyrektywa o usłudze powszechnej) /22/WE z dnia 7 marca 2002 r., Decyzja Parlamentu Europejskiego i Rady o ramach regulacyjnych dla polityki spektrum radiowego we Wspólnocie Europejskiej (decyzja o spektrum radiowym) 676/2002/WE z dnia 7 marca

7 Schemat dopuszczalności pomocy publicznej detal hurt infrastruktura pasywna Stopień interwencji pomoc zwykle zgodna pomoc niezgodna Dostępność usług szerokopasmowych Obszary białe obszary "szare" obszary "czarne" Rysunek 2. Kryteria oceny dopuszczalności pomocy w obszarze sieci szerokopasmowych 1 Komisja Europejska deklaruje aktywne wsparcie tych krajów członkowskich, w których występują największe problemy z dostępem szerokopasmowym. Oczekuje od nich jednak podjęcia konkretnych działań zmierzających do upowszechnienia i potanienia dostępu szerokopasmowego. Komisja zaznacza zarazem, że pomoc państwa nie może wypierać lub hamować inicjatyw rynkowych w sektorze dostępu szerokopasmowego. Komisja zajmuje przychylne stanowisko wobec angażowania środków publicznych na rzecz wdrożenia dostępu szerokopasmowego na obszarach wiejskich i na obszarach o niedostatecznym zasięgu (czyli tzw. obszarach białych). Jest natomiast zdecydowanie krytyczna wobec środków pomocowych stosowanych na obszarach, na których istnieje już infrastruktura szerokopasmowa i faktyczna konkurencja (czyli tzw. obszarach czarnych ). W szczególności, w opinii Komisji szczegółowego badania wymagają tzw. obszary szare, czyli rejony, gdzie jest co prawda dostęp szerokopasmowy ale świadczony praktycznie przez jednego operatora, w związku z czym rynek usług szerokopasmowego dostępu do Internetu nie funkcjonuje prawidłowo. 1 źródło: E.Van Ginderachter: Public funding for broadband networks and State aid rules: An overview, Broadband Gap 2007: Conference and Exhibition, Brussels, May,

8 Komisja stoi na stanowisku, że gdyby pomoc państwa na rzecz dostępu szerokopasmowego miała być zastosowana na obszarach, na których podmioty gospodarcze i tak zdecydowałyby się zainwestować, lub na których już zainwestowały, mogłoby to mieć wpływ na inwestycje podjęte wcześniej na warunkach rynkowych przez operatorów sieci szerokopasmowych i mogłoby znacząco osłabić bodźce do inwestowania przez podmioty gospodarcze w dostęp szerokopasmowy w ogóle. W takich przypadkach pomoc państwa dla sektora usług szerokopasmowych mogłaby przynieść efekt przeciwny do zamierzonego i w opinii Komisji spełniałaby wszelkie znamiona pomocy publicznej zakazanej. Dlatego podstawowym celem kontroli pomocy państwa w sektorze usług szerokopasmowych musi być stworzenie takich rozwiązań, aby dzięki zastosowaniu środków pomocy osiągnięty został szerszy zasięg sieci szerokopasmowej i jej penetracji lub aby nastąpiło to szybciej niż bez pomocy, oraz aby pozytywne skutki pomocy przeważały nad skutkami negatywnymi, a mianowicie zakłóceniem konkurencji. 8

9 1. Jaka definicja białej i szarej plamy powinna zostać przyjęta na potrzeby konkursu (uwzględniająca podejście Komisji Europejskiej)? Czy w ramach prowadzonych ze środków europejskich inwestycji możliwe byłoby dublowanie istniejącej lub unowocześnianie istniejącej infrastruktury (jakie jest orzecznictwo UE w tym zakresie?) W opinii Instytutu Łączności - PIB, na potrzeby konkursów w ramach Działania 8.4 Zapewnienie dostępu do Internetu na etapie ostatniej mili Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka , biorąc pod uwagę wytyczne UE, powinny zostać przyjęte następujące definicje: 1. białe obszary obszary na których nie działa żaden operator sieci szerokopasmowej (nie są świadczone usługi dostępu szerokopasmowego i nie należy się spodziewać, że będą w najbliższej przyszłości). 2. szare obszary - obszary na których działa jeden operator sieci szerokopasmowej (usługi dostępu szerokopasmowego są świadczone, ale skuteczny dostęp do sieci nie jest oferowany osobom trzecim lub warunki dostępu nie sprzyjają skutecznej konkurencji). 3. Dla uzupełnienia nazewnictwa i definicji obszarów białych i szarych należy określić także czarne obszary - obszary na których działa co najmniej dwóch operatorów sieci szerokopasmowych (usługi dostępu szerokopasmowego są świadczone w warunkach konkurencji). Przy czym: - operator przedsiębiorca telekomunikacyjny, uprawniony do dostarczania publicznych sieci telekomunikacyjnych lub udogodnień towarzyszących; - obszar, należy rozumieć jako strefę geograficzną wyznaczoną przez granice miast i gmin lub ich jednostek pomocniczych - dzielnic, osiedli, sołectw; - dostęp szerokopasmowy wspólna nazwa technologii przekazu (przewodowych, radiowych, optycznych) umożliwiających użytkownikowi końcowemu dostęp do informacji z przepływnością większą niż 2 Mbit/s. W opinii Instytutu Łączności - PIB, powyższe definicje, ze względu na potrzebę zachowania jednolitego podejścia, takich samych warunków realizacji projektów, jednolitej oceny 9

10 wniosków projektowych, zachowania spójności zasad wsparcia środkami publicznymi, itp. powinny znaleźć zastosowanie we wszystkich działaniach związanych z projektami dotyczącymi budowy infrastruktury telekomunikacyjnej współfinansowanymi ze środków UE, a realizowanymi w ramach różnych Programów Operacyjnych na lata Kierowana pomoc publiczna musi przynosić trwałe korzyści i nie zaburzać istniejącej konkurencji na rynku. Oznacza to, że jeżeli mamy do czynienia z dublowaniem sieci szerokopasmowej czyli budową alternatywnej sieci szerokopasmowej na obszarze gdzie działają inne sieci, to mamy do czynienia z naruszeniem interesów operatorów, którzy prowadzą na danym obszarze działalność, czyli wpływamy na istniejące warunki konkurencji. Inaczej natomiast należy rozumieć unowocześnianie lub rozbudowę istniejącej sieci. Jeżeli operator deklaruje brak możliwości zaspokojenia popytu na dostarczenie usługi dostępu szerokopasmowego dla użytkowników, pomoc publiczna udzielona na ogólnych zasadach wpłynie na rozwój obszaru i przy zastosowaniu zasady otwartości sieci umożliwi dalszy rozwój usług szerokopasmowych i poprawi warunki konkurencji. Dotychczasową politykę Komisji Europejskiej w sprawie stosowania zasad dotyczących pomocy państwa zawartych w Traktacie UE wobec środków państwowych wspierających wdrożenie tradycyjnych sieci szerokopasmowych podsumowuje projekt Wytycznych wspólnotowych w sprawie stosowania przepisów dotyczących pomocy państwa w odniesieniu do szybkiego wdrażania sieci szerokopasmowych. Wybrane fragmenty Wytycznych, istotne dla zagadnień będących przedmiotem Ekspertyzy zostały przedstawione w Załączniku. W opinii Instytutu Łączności - PIB, materiał zawarty w Załączniku jest szczególnie ważny, także ze względu na prezentowane w nim bogate orzecznictwo UE. 2. W związku z koniecznością rozstrzygnięcia, jaka część sieci ma być objęta dofinansowaniem, konieczne jest opracowanie definicji zakresu ostatniej mili powinna zostać przyjęta na potrzeby działania 8.4. Na potrzeby Działania 8.4. PO IG proponuje się przyjąć następującą definicję ostatniej mili : Ostatnia mila to umowny odcinek sieci telekomunikacyjnej łączący aktywny element sieci telekomunikacyjnej realizujący koncentrację ruchu, w szczególności - koncentrator cyfrowych linii abonenckich lub równoważne urządzenie, z urządzeniem telekomunikacyjnym użytkownika. Na końcu tego 10

11 odcinka, u użytkownika, osiągany jest odpowiedni stosunek sygnału do szumu zapewniający zakładaną jakość transmisji przy określonej przepływności. Odcinek ten może być realizowany w technologii: przewodowej, radiowej lub optycznej. W odniesieniu do technologii radiowych należy przyjmować odcinek od stacji bazowej do odbiornika użytkownika. 2 Pojęcie ostatniej mili pochodzi z angielskiego last mile, które określa ostatni odcinek drogi od dostawcy do klienta i zostało zapożyczone przez branżę telekomunikacyjną. Działanie 8.4 PO IG ma na celu stworzenie możliwości bezpośredniego dostarczania usługi szerokopasmowego dostępu do Internetu bezpośrednio do użytkownika. Można więc przyjąć, że ostatnia mila to odcinek części abonenckiej w sieci dostępowej, gdzie realizowane jest połączenie szerokopasmowe użytkownika z najbliższym lub najbardziej efektywnym punktem dystrybucji Internetu. Sugeruje się by w ramach Działania 8.4 grupy docelowe otrzymywały dostęp do Internetu o przepustowości nie mniejszej niż 2 Mbit/s, dlatego na etapie formułowania założeń projektu w ramach tego działania, należy przyjmować następujące maksymalne wartości teoretyczne ostatniej mili dla poszczególnych mediów transmisyjnych: Dla połączeń wykonanych w technologii kablowej miedzianej, kablem AWG m (wg. ITU-T G.992.5); Dla połączeń wykonanych w technologii kablowej światłowodowej m (wg. ITU- T G.984); Dla połączeń wykonanych w technologii WiFi zgodnie ze standard IEEE b/g (w terenie otwartym) 2 000m Dla połączeń wykonanych w technologii WiMax (w terenie otwartym) m Należy jednak pamiętać, że podane wielkości są jedynie wartościami teoretycznymi, i nie mogą być jedynym wyznacznikiem kwalifikowalności danego odcinka sieci jako ostatniej mili. W niektórych przypadkach, aby można było zrealizować odcinek części abonenckiej w sieci dostępowej, dla zapewnienia połączenia szerokopasmowego użytkownika z najbliższym lub 2 Przedstawiona definicja jest zgodna z Dyrektywą 2002/19/WE Parlamentu Europejskiego (art.2e) oraz Prawem Telekomunikacyjnym (art.2 pkt.19). 11

12 najbardziej efektywnym punktem dystrybucji Internetu należy wykonać w części dystrybucyjnej warstwy dostępowej dodatkowy odcinek połączenia. Działanie 8.4 powinno dopuszczać tego typu rozwiązanie jako rozszerzenie pojęcia ostatniej mili (tzw. odcinek przedostatniej mili ). 3. Działanie 8.4 powinno wspierać rozwój infrastruktury szerokopasmowego dostępu do Internetu w taki sposób, aby efekty przeprowadzonych inwestycji mogły być wykorzystywane i rozwijane przez jak najdłuższy okres. Należy jednak brać pod uwagę możliwości i potrzeby w ramach konkretnych projektów. Z tego względu korzystne byłoby wskazanie, które technologie dostępowe są preferowane jako zapewniające najwyższą jakość połączenia i możliwość zwiększania przepustowości w miarę wzrostu wymagań użytkowników. Dla przeprowadzenia analizy, które technologie dostępowe będą zapewniały najwyższą jakość połączenia i możliwość zwiększania przepustowości w miarę wzrostu wymagań użytkowników należy oszacować przepływność, jaka będzie wymagana przez użytkowników w przyszłości. 3.1 Pasmo szerokopasmowego łącza dostępowego, wymagane przez użytkowników w przyszłości. Przy szacowaniu przepływności dla użytkowników należy uwzględnić fakt, że gospodarstwo domowe może posiadać szereg urządzeń przyłączonych do sieci, korzystających z szerokopasmowego łącza dostępowego, takich jak: PC, laptop/pda, telewizor, cyfrowy rejestrator TV i zestaw audio oraz korzystać z wielu usług równocześnie. Parametr ten można oszacować sumując strumienie poszczególnych usług jak niżej: 12

13 Tabela 3.1. Zestawienie przepływności strumieni usług szerokopasmowych Usługa Liczba kanałów Przepływn ość kanału Mbit/s Downstream Przepływn ość łączna Mbit/s Przepływn ość kanału Mbit/s Upstream Przepływn ość łączna Mbit/s TV standardowa ,2 0,2 HDTV ,5 1 Szybki dostęp do Internetu (wersja podstawowa) Gry sieciowe Szybki dostęp do Internetu (przeglądanie multimediów w sieci) Wideokonferencje, e-learning multimedialny Telepraca Upload przez użytkowników serwisów multimedialnych typu YouTube itp. Zdalny monitoring obiektów (mieszkań, biur, parkingów itp) Razem szczytowe obciążenie łącza dla abonenta ,5 0, ,2 14,7 Pełne zaspokojenie potrzeb telekomunikacyjnych użytkownika w oparciu o rozwiązania wprowadzane obecnie wymaga łącza dostępowego o przepływności Mbit/s. 3.2 Technologie dostępu szerokopasmowego Szerokopasmowy dostęp dla użytkowników może być realizowany przy użyciu wielu odmiennych technologii: 13

14 1) Sieci telekomunikacyjne budowane w oparciu o telefoniczne kable miedziane i modemy DSL (Digital Subscriber Line), 2) Sieci realizowane w technologii swiatłowodowo-miedzianej (Fiber To The Curb FTTC, Fiber To The Building - FTTB), 3) Sieci realizowane w technologii światłowodowej (Fiber To The Home - FTTH), 4) Sieci telewizji kablowej zbudowane z kabli współosiowych, 5) Systemów radiowych 6) Sieci transmisji danych po przewodach energetycznych niskiego napięcia (Digital Power Line) 3.3 Sieci telekomunikacyjne budowane w oparciu o telefoniczne kable miedziane i modemy DSL Sieci budowane w oparciu o technologie xdsl nie są w stanie przenosić pasma zakładanego w pkt 3.1. w dodatku możliwe do uzyskania przepływności takich łączy bardzo szybko spadają wraz z długością łącza. Na Rysunku nr 3.1. przedstawiono średnie przepływności łączy z modemami ADSL2+ (ITU-T G.992.5) w funkcji ich długości pochodzące z pomiarów w Wielkiej Brytanii. Rysunek Przepływność łącza abonenckiego ADSL2+ w funkcji długości linii. 14

15 Dane z pomiarów wykonanych w sieci British Telecom. Zasięg transmisji 15 Mbit/s wynosi 1-1,2 km. Przy dłuższych przyłączach obserwuje się stopniowy spadek przepływności i coraz silniejsza jej zależność od zakłóceń. Zasięg modemów VDSL (ITU-T G.993.2) o przepływności do abonenta 52,8 Mbit/s i szerokości pasma 8,832 MHz po parze przewodów o średnicy 0,5 mm wynosi tylko m. 3.4 Sieci realizowane w technologii swiatłowodowo-miedzianej (Fiber To The Curb FTTC, Fiber To The Building - FTTB) Sieci FTTC budowane są z jednostką wyniesiona, na ogół instalowaną w ulicznej szafie dostępowej, zawierającej koncentrator cyfrowych linii abonenckich DSL (Digital Subscriber Line Access Multiplexer - DSLAM) oraz przełącznicę par miedzianych do abonentów (Sub-loop Distribution Frame - SDF). DSLAM jest połączony z centralą i ew. innymi obiektami, np. stacją czołowa TV satelitarnej za pomocą kabli światłowodowych (2 pary włókien w każdej relacji z protekcja). Jednostka wyniesiona obsługuje przeciętnie 200 abonentów w promieniu m. W strukturze FTTB światłowód jest doprowadzony do zakończenia traktu optycznego w budynku na ogół w piwnicy lub w kanale konserwacyjnym. Podobnie jak w rozwiązaniu FTTC wykorzystuje się urządzenie DSLAM i podłączenie do użytkownika jest realizowane za pomocą pary przewodów miedzianych i technologii cyfrowego łącza abonenckiego (xdsl). Ze względu na to, że połączenia miedziane są na ogół krótsze niż w strukturze FTTC możliwe jest uzyskanie większych szybkości transmisji. Wykorzystanie linii miedzianych na ostatnim odcinku sieci ogranicza przepływność takiej sieci do 52,8 Mbit/s w kierunku do abonenta. Sieci budowane w tej technologii są w stanie przenosić pasmo zakładane w pkt 3.1 jednak rozwój technologii DSL najprawdopodobniej nie przyniesie znacznych wzrostów przepływności w najbliższych latach a więc dalsze zwiększanie funkcjonalności sieci tego typu nie będzie możliwe. 3.5 Sieci realizowane w technologii światłowodowej (Fiber To The Home - FTTH) Sieć w tej technologii budowana jest z przyłączami światłowodowymi do posesji abonenta, bez segmentów z innym medium transmisyjnym. Dominującym rozwiązaniem jest siec bazująca na infrastrukturze kablowej z pasywnym rozgałęzianiem włókien światłowodowych (Rysunek nr ). Usuniecie z tego segmentu urządzeń aktywnych eliminuje problemy związane z zasilaniem urządzeń wyniesionych, zawodnością aparatury w warunkach 15

16 skrajnych temperatur (w kraju przede wszystkim uszkodzenia akumulatorów w temperaturach poniżej -20ºC) oraz ich wymianą w przypadku przejścia na nowy standard transmisji. Rozgałęzianie wprowadza jednak tłumienie (18-21 db przy współczynniku 1:32) Rysunek 3.2. Transmisja sygnałów do abonenta w pasywnych sieciach optycznych odbywa się pojedynczym włóknem jednodomowym o nieprzesuniętej dyspersji, znormalizowanym w zaleceniu ITU-T G.652 Kanały cyfrowe są dzielone pomiędzy wszystkich użytkowników przyłączonych do odgałęzień tego samego światłowodu wychodzącego z urządzenia centralowego. Przy współczynniku podziału 1:32 oznacza to efektywne przepływności dla użytkownika sieci w granicach Mbit/s. Przy mniejszej liczbie użytkowników przepływności odpowiednio wzrastają, do maksymalnie 1 Gbit/s. Problem dzielenia pojemności nie występuje w sieci z dedykowanymi włóknami do każdego użytkownika, lecz rozwiązanie takie jest kosztowniejsze. Tabela. 2 Przepływności w pasywnych sieciach optycznych PON (w standardzie ITU-T G.983.x. - BPON Broadband PON) Typ sieci GPON technologia Gigabit Ethernet liczba ONT 32 lub 64 uplink Przepływność downlink uplink/ ONT downlink/ ONT 155 Mbit/s 1,25 Gbit/s 4,8 Mbit/s 39 Mbit/s 622 Mbit/s 19,4 Mbit/s 1,25 Gbit/s 2,5 Gbit/s 39 Mbit/s 2,5 Gbit/s 78 Mbit/s 78 Mbit/s 16

17 Sieci PON mogą być rozbudowywane do wersji z gęstym zwielokrotnieniem falowym (Dense Wavelength Division Multiplexing - DWDM) lub zgrubnym zwielokrotnieniem falowym (Coarse Division Multiplexing CWDM), oznaczane jako WDM-PON, w których każdy użytkownik ma przydzielona swoja długość fali i pełną przepływność strumienia cyfrowego. Architektura taka wymaga droższych podzespołów, ale zapewnia wyższą i niezależną od liczby czynnych użytkowników szybkość dostępu. 3.6 Sieci telewizji kablowych zbudowane z kabli współosiowych Technologia wykorzystania kabli współosiowych do budowy sieci dostępowej umożliwia uzyskiwanie znacznie niższych przepływności w stosunku do rozwiązań budowanych w oparciu o światłowód. Dla większej liczby użytkowników sieci budowane w tej technologii nie są w stanie przenosić pasma zakładanego w pkt 3.1 a rozwój tych technologii prawdopodobnie nie przyniesie znacznych wzrostów przepływności w najbliższych latach. 3.7 Systemy radiowe WiFi zgodnie ze standardem IEEE b/g mogą pracować nawet z przepływnościami 54Mbit/s jednak przepływność ta jest bardzo mocno uzależniona od warunków propagacyjnych. Sieci tego typu pracują w paśmie nie licencjonowanym 2,4 GHz (pasmo to nie jest chronione i mogą w nim działać użytkownicy innych systemów) i nie mogą gwarantować jakości usług. WiMax - określa się, iż maksymalna przepustowość technologii WiMAX zbliżona jest do 75 Mbit/s przy zasięgu do 10km. Zasięg oraz przepustowości uzyskiwane w systemie WiMax zależą od wielu czynników: Szerokość kanału radiowego (np. 3,5 MHz albo 7 MHz) Zastosowana modulacja (obecnie stosuje się modulacje z zakresu od BPSK do 64 QAM) Moc nadawania i czułość odbiornika w konkretnym urządzeniu konkretnego producenta Rodzaj i wielkość anten po stronie stacji bazowej i stacji abonenckiej Rodzaj technologii radiowej (TDD lub FDD) związanej z duplexem (wpływ na przepustowość) Strefa klimatyczna i ukształtowanie terenu Wymagana dostępność łącza 17

18 Stopień wykorzystania przepustowości (relacja pomiędzy przepustowością radiową a efektywną przepływnością na porcie danych). Wymieniona wyżej przepływność ~ 75 Mbit/s jest osiągalna w kanale o szerokości 14 MHz. W Polsce trzeba brać pod uwagę prawie wyłącznie kanały o szerokości 3,5 MHz. Dla takiej szerokości przybliżone zasięgi i przepływności wyglądają następująco: Tabela 3. Przepływności w sieciach WiMax Modulacja BPSK QPSK QAM16 QAM64 Zasięg 30km 25km 14km 5km Przepustowość efektywna 3Mbit/s 6Mbit/s 12Mbit/s 18Mbit/s Powyższe wartości należy rozumieć jako sumaryczną przepływność stacji bazowej pracującej w trybie Full Duplex (FDD). Czyli np. 18 Mbit/s oznacza sumę transmisji w górę i w dół (9 + 9 Mbit/s). Innymi słowy jest to 9 Mbit/s Full duplex. Wyższe przepływności są możliwe do osiągnięcia na szerszych kanałach radiowych. I tak np. na kanale 7 MHz. można osiągnąć około 36 Mbit/s (przepływności sumarycznej) a na kanale o szerokości 14 MHz można osiągnąć około 72 Mbit/s. Zgodnie z obowiązującymi w Polsce regulacjami dotyczącymi gospodarowania częstotliwościami, trzeba brać pod uwagę prawie wyłącznie kanały o szerokości 3,5 MHz. Zasięgi przy braku widoczności radiowej są znacznie krótsze i nie można ich w sposób wiarygodny wyliczyć. Przybliżone zasięgi dla środowiska NLOS (brak widoczności) w warunkach miejskich wahają się od około 5 do 1,5 km w zależności od modulacji oraz rodzaju przeszkód. Praca przy braku widoczności, gdy przeszkodami jest ukształtowanie terenu i obszary charakteryzujące się dużym tłumieniem lub rozproszeniem sygnału radiowego (np. las), w zasadzie nie jest możliwa. W warunkach takich nie można zapewnić użytkownikowi przepływności zakładanej w pkt LMDS technologia ta umożliwia transmisję o wysokiej przepustowości nawet do 155 Mbit/s. Zasięg sieci LMDS zwykle nie przekracza 5km. 18

19 LTE - opracowywana przez ciało standaryzacyjne 3GPP. Na dzień dzisiejszy, testowe systemy są w stanie osiągać przepływności rzędu 150 Mbit/s w kierunku do abonenta. Natomiast transmisja danych przesyłanych od klienta, przy wykorzystaniu LTE, pozwala osiągnąć transfer na poziomie 50 Mbit/s. W odróżnieniu od sieci kablowych, rozwiązania radiowe charakteryzują jest niższymi kosztami budowy i krótszym czasem wdrażania. Ponadto są skalowalne poprzez rozbudowę i wymianę sprzętu infrastruktury. Pozytywnym zjawiskiem technik radiowych jest też udostępniana dla użytkowników radia usługa nomadyzmu (przemieszczanie się użytkowników, bez konieczności obsługi transmisji w czasie przemieszczania się, co zapewnia usługa mobilności). 3.8 Sieci transmisji danych po przewodach energetycznych niskiego napięcia (Digital Power Line) Sieci te pozwalają na przesyłanie danych z szybkością 24Mbit/s na odległość 250m. Przepływność musi być współdzielona przez wszystkich abonentów i jest podatna na zakłócenia wytwarzane przez odbiorniki energii elektrycznej. Technologia ta nie pozwala na przenoszenie pasma zakładanego w pkt Podsumowanie i wnioski Technologią dostępową, która zapewnia najwyższą jakość połączenia i możliwość zwiększania przepustowości w miarę wzrostu wymagań użytkowników jest sieć światłowodowa budowana do posesji abonenta (Fiber To The Home FTTH) realizowana w wariantach z lub bez sprzęgaczy optycznych. 4. Z związku z tym, że dostęp radiowy jest obecnie najmniej wydajną technologią, dająca najmniejsze perspektywy rozwoju, inwestycje w nią wydaja się najmniej pożądane. Jednak na niektórych obszarach dostęp radiowy może się okazać jedynym sposobem zapewnienia mieszkańcom Internetu. Konieczne jest wiec rozstrzygnięcie, jakie warunki musiałby spełniać dany obszar, aby dostęp radiowy mógł być traktowany jako jedyna możliwa do wprowadzenia technologia. Rozstrzygnięcie, jakie warunki musiałby spełniać dany obszar, aby dostęp radiowy mógł być traktowany jako jedyna możliwa do wprowadzenia technologia może być rozpatrzone w oparciu o opisane poniżej kryteria: 19

20 4.1. Liczba użytkowników i sposób ich rozmieszczenia na danym obszarze. Duże rozproszenie użytkowników na danym obszarze i wynikające stąd długości niezbędnych połączeń linii kablowych, powoduje większe koszty budowy sieci kablowej niż dostępu radiowego. Zastosowanie w tym przypadku dostępu radiowego może być korzystniejsze ekonomicznie. Proponujący dostęp w technologii radiowej powinien przeprowadzić porównawczą analizę ekonomiczną dla dwóch wariantów: dostępu radiowego i kablowego dla danego obszaru, biorąc pod uwagę koszty budowy i eksploatacji w okresie 5 lat Rodzaj i ukształtowanie terenu. Za zastosowaniem dostępu radiowego przemawiać mogą rodzaj i ukształtowanie terenu, (np. tereny górskie, podmokłe, tereny górnicze, inne przeszkody terenowe, itp.) powodujące, że warunki budowy linii kablowych na danym terenie będą nieuzasadnione Minimalna prędkość dostępu szerokopasmowego. Należy zapewnić pasmo dla każdego użytkownika minimum 2 Mbit/s z uwzględnieniem zasięgu stacji bazowej radiodostępu Rodzaj technologii dostępu radiowego otwartość technologiczna. Nie jest wskazane, aby wykorzystanie technologii dostępu radiowego wymagało stosowania przez użytkowników specjalizowanych urządzeń radiowych oraz powodowało przez to przywiązanie technologiczne użytkownika do jednego dostawcy usługi. Biorąc pod uwagę powyższe kryteria, zastosowanie dostępu radiowego wymaga indywidualnego podejścia do każdego przypadku biorąc pod uwagę ww. kryteria, co powinno być przeanalizowane na etapie studium wykonalności. Odnosząc się do doświadczeń norweskich można stwierdzić, że dla miejscowości, na obszarze której mieszka nie mniej niż 200 osób najbardziej opłacalna jest technologia DSL, z dosyć krótkimi odcinakami kabli miedzianych. Podana tutaj liczba mieszkańców nie jest granicą ostrą i może się zmieniać, w zależności od konkretnego regionu Europy oraz istniejącej infrastruktury 3. W mniejszych aglomeracjach lub na obszarach bardziej 3 Dla Polski można przyjąć w tym przypadku sołectwo składające się z 40 lub więcej gospodarstw domowych. 20