Komutované připojení k Internetu

Komutované připojení je někdy nazýváno též vytáčené připojení nebo vytáčená linka a jeho principem je dočasné připojení k Internetu. Název vychází ze slova „komutace“, což je proces, který se dříve používal v telefonní ústředně pro mechanické spojení telefonních hovorů, což je v podstatě i princip tohoto připojení – služby Internetu můžete využít pouze v době, kdy jste připojeni k Internetu, jinak jsou nedostupné. Mezi nejznámější a v minulosti hojně využívané je připojení přes klasickou telefonní linku označované jako dial-up, dále pak digitální linka ISDN a jako posledním příkladem komutovaného připojení je mobilní připojení.

Dial-up připojení

Jak již bylo zmíněno výše, toto připojení bylo velmi oblíbené dříve a to především z toho důvodu, že bylo jedno z mála, které bylo nabízeno pro domácnosti a v době před zhruba 7-10 lety bylo podstatně levnější než připojení pevné, které se vyplatilo spíše pro malé a větší firmy.

Pro připojení k Internetu se používá obyčejná analogová telefonní linka a pro připojení je potřeba speciální zařízení, tzv. modem, a také přístupové konto u nějakého poskytovatele Internetu (ISP). Slovo modem pochází z názvů dvou zařízení, které jsou v tomto přístroji obsaženy – MODulátoru a DEModulátoru. Úkolem modulátoru je převést digitální signál na signál analogový, který je schopna přenášet obyčejná analogová telefonní linka. Pokud jste někdy zvedli telefonní sluchátko v době, kdy je někdo na stejné lince připojen k Internetu, je to právě ono skřípání a praskání. Naopak, demodulátor na druhé straně převádí tento analogový signál zpět na signál digitální. Z toho vyplývá, že modem musí být na obou stranách telefonní linky. V praxi toto internetové připojení probíhá jako běžný telefonní hovor – vytočíte speciální telefonní číslo vašeho ISP, který hovor přijme, a nastává krátká komunikace mezi modemy na straně zákazníka a na straně ISP, při které se dohodnou hlavně na vzájemných komunikačních protokolech a především na přenosové rychlosti, která je vždy dána rychlostí pomalejšího modemu.

Pokud se bavíme o přenosové rychlosti dial-up připojení, tak ta je dána tzv. Shannonovým theorémem na maximální rychlost 33,6 kb/s. Někdy se uvádí přenosová rychlost 56 kb/s, ale této můžete dosáhnout pouze pokud máte digitální linku a odpadá tím nutnost vzorkovat analogový signál. Tato rychlost je ovšem garantovaná pouze od ISP k zákazníkovi, opačně je to právě oněch 33,6 kb/s. Z dnešního pohledu a při dnešních možnostech je to rychlost spíše úsměvná a při brouzdání Internetem při této rychlosti najdeme podstatnou skupinu stránek, které by se nám ani v počítači nezobrazily, díky své velké velikosti a náročnosti na připojení, nehledě na stahování nějakých větších souborů.

Rozlišují se dva základní typy modemů – interní a externí, kde interní jsou buď
v podobě zásuvné karty do počítače nebo jsou přímo integrované na základní desce, popř. se můžeme setkat i s tzv. modemy softwarovými. Externí modem mívá nejčastěji podobu krabičky připojené přes USB port do počítače.

Integrated Services Digital Network (ISDN)

ISDN je další dnes již opět historická možnost připojení k Internetu, která byla svého času vylepšenou verzí dial-upu. Značná nevýhoda dial-up připojení je v tom, že během připojení k Internetu je celá linka blokovaná a nikdo se nedovolá k účastníkovi i od účastníka. Tato nevýhoda byla vyřešena právě ISDN, které umožňuje zároveň být připojen k Internetu i telefonovat. Vznikla v roce 1984 a na svou dobu nabízela celkem převratné vlastnosti připojení včetně videokonferencí. Z počátku byla tato technologie velmi nadějná a dost se od ní slibovalo, ale časové průtahy s vývojem před jeho uvedením tuto službu v podstatě pohřbily, protože během tohoto času se prudce vyvíjel samotný Internet a s tím i nároky na přenosovou rychlost, což podpořilo vývoj konkurenčních, mnohdy
i modernějších, technologií.

Pro přenos se využívají digitální, tzv. B (anglicky Bearer neboli nosič) kanály,
s přenosovou rychlostí 64 kb/s, přičemž je využit vždy celý přenosový kanál, tedy celých 64 kb/s, o nic víc ani míň (na rozdíl opět od dial-up, kde rychlost může kolísat). Vyšší přenosovou rychlost lze dosáhnout spojováním B kanálů, přičemž nejzákladnější ISDN přípojka měla dva B kanály a jeden D kanál s rychlostí 16 kb/s, který sloužil pro komunikaci s ústřednou a pro přenos dat se nedá využít. Kapacita takového připojení byla tedy 128 kb/s a toto ISDN připojení bylo realizováno tzv. BRI (anglicky Basic Rate Interface) přípojkou. Druhým typem jsou tzv. PRI (anglicky Primary Rate Interface) přípojky, které sloužily především k připojení podniků a využívaly 30 B kanálů a jednoho D kanálu s kapacitou 64 kb/s.

Pro připojení k síti ISDN můžeme využít klasického modemu, ale v tom případě jsme omezeni jeho maximální rychlostí, tedy 56 kb/s a na 64 kb/s se v žádném případě nemůžeme dostat. Druhou možností je koupit zařízení nové – buď ISDN modem nebo ISDN kartu. Rychlejší je v případě ISDN také připojení k ISP, které je realizováno během 2-3 sekund, což je podstatně méně než u modemů analogových. Nevýhodou ISDN byla svého času vyšší cena.

Záměrně jsem v celé této kapitole používal minulý čas, protože tato služba již v současné době (červen 2012) chybí v nabídce našeho pevného operátora, protože byla nahrazena novějšími a lepšími technologiemi ADSL, které budou zmíněny dále.

Mobilní připojení

Z výše uvedených je mobilní připojení v podstatě poslední komutované připojení, které se v současnosti používá a to ve velmi hojném počtu díky stále vzrůstající oblibě tzv. chytrých telefonů (anglicky smart phones). Velkou výhodou tohoto připojení je téměř 100% pokrytí – většinou stačí, aby byl v místě mobilní signál a již je možné se připojit
k Internetu. Nevýhodou může být nižší přenosová rychlost a relativně vysoké ceny.

K připojení tedy stačí mobilní telefon podporující danou službu (což jsou v dnešní době, až na výjimky velmi levných telefonů, téměř všechny mobily), nebo speciální zásuvný modem ve formě karty do počítače nebo notebooku popř. USB a můžeme být připojeni do sítě. Někdy je připojení počítače nebo notebooku realizováno i s využitím mobilního telefonu a následného připojení přes kabel, popř. Bluetooth. ISP je zde operátor mobilních služeb.

V případě mobilních připojení se často hovoří o tzv. generacích mobilního připojení, označovaných jako 2G, 3G, 4G atd. Blíže si toto označení probereme níže.

První generace mobilního připojení (1G)

Nejstarší generaci mobilního připojení lze charakterizovat jako analogovou radiotelefonní mobilní síť využívanou především ve Skandinávii a USA v osmdesátých letech ve frekvenčních pásmech 450 a 900 MHz (Skandinávie) a 800 MHz (USA). Tyto sítě se pro připojení k síti téměř nevyužívají.

Druhá generace mobilního připojení (2G nebo 2-G)

Tato generace už je plně rozšířena u nás a jedná se o tzv. digitální buňkovou radiotelefonní mobilní síť. Nejznámějším zástupcem je síť GSM (z anglického Global System for Mobile Communication), což není nic jiného než nejstarší mobilní síť, která se ve světě používá od roku 1992 až doposud. GSM síť pracuje na frekvenčních pásmech 900, 1800 a 1900 MHz. Za normálních okolností tato síť nemůže přenášet data, ale pouze digitální hovory a podpůrné data jako je datum a čas a SMS. Pro připojení k Internetu je potřeba použít generaci vyšší (např. 2,5G). Přenosová rychlost u GSM sítě je 9,6 kb/s.

Dvouapůltá generace mobilního připojení (2,5G)

Tento standard byl vydán jako doplnění nejrozšířenějších sítí druhé generace, které ovšem nepodporovaly přenos dat, jak se píše již výše. Je to jakýsi mezistupeň mezi sítí druhé a třetí generace a je to generace neoficiální. Z vyšší, třetí, generace si tato síť vzala částečnou podporu paketově přepínané sítě pro přenos dat a z nižší (2G) generace si bere infrastrukturu.

Nejznámějším zástupci 2,5G sítě je GPRS síť (anglicky General Packet Radio Service), která umožňuje teoretickou přenosovou rychlost až 195 kb/s a také HSCSD (z anglického High Speed Circuit Switched Data), kde je přenosová rychlost až 57,6 kb/s v obou směrech.

Další síť, která ještě nemůže být považována za 3G síť je síť EDGE (Enhanced Data for GSM Evolution), nesoucí někdy označení 2,75G síť, protože poskytuje lepší služby než 2,5G a zároveň to ještě není 3G síť. Přenosové rychlosti jsou u EDGE připojení 236,8 kb/s.

Třetí generace mobilního připojení (3G)

Možností této generace je schopnost přenášet jak hlas (telefonní hovor), tak i data a to většinou taktéž zároveň. Od této technologie se očekávalo mnoho, především s ohledem na videohovory, proto byl její nástup zpožděn díky vypisování aukcí telekomunikačních úřadů a tím také zdražení této technologie především v Evropě. V Japonsku a Korei tomu bylo jinak, licence se prodaly rychle a díky tomu jsou tyto země výrazně vepředu ve vývoji informační infrastruktury. Sítí v této generaci je celá řada, asi nejznámější je síť UMTS (anglicky Universal Mobile Telecommunication System), jehož hlavním přínosem je podpora kvality služeb (anglicky Quality of Service – QoS), o které jsme hovořili již výše. Přenosová rychlost v této síti je 384 kb/s.

Vyšších rychlostí lze dosáhnout v síti HSDPA (anglicky High-Speed Downlink Packet Access), kde je sdílená teoretická maximální rychlost 14,4 Mb/s. Prakticky se ale předpokládá rychlost 1,8 Mb/s, což je ještě stále dost vysoká rychlost připojení oproti předcházejícím technologiím. Tato síť bývá někdy označována jako 3,5G. Další nástavbou je síť HSUPA (anglicky High-Speed Uplink Packet Access), jež byla vyvinuta společností Nokia a dovoluje přenosovou rychlost pro odesílání (upload) až 5,76 Mb/s. Bývá označována jako síť 3,75G.

Poslední sítí z rodiny 3G je síť CDMA (anglicky Code Division Multiple Access), kterou u nás nabízí Telefónica O2 a U:fon, nabízí přenosovou rychlost 3Mb/s a pokrytí téměř celé České republiky.