Στο προηγούμενο άρθρο, αφήσαμε το σήμα μας ακριβώς τη στιγμή που έφτασε στην πλησιέστερη κεραία. Ο σταθμός βάσης έκανε τη δουλειά του: «έπιασε» τα δεδομένα μας από τον αέρα. Η αποστολή εξετελέσθη; Ούτε κατά διάνοια.
Τώρα, αυτά τα δεδομένα πρέπει να ξεκινήσουν ένα μεγάλο ταξίδι. Πρέπει να φύγουν από αυτή την ταράτσα ή τον λόφο και να φτάσουν στον κεντρικό «εγκέφαλο» του παρόχου (τον Κεντρικό Πυρήνα Δικτύου), που μπορεί να βρίσκεται χιλιόμετρα μακριά, σε ένα κτήριο-φρούριο γεμάτο servers.
Πώς θα φτάσουν εκεί; Εδώ αναλαμβάνει δράση ο αφανής ήρωας που ονομάζεται Δίκτυο Μεταφοράς (Transport Network), ή αλλιώς “Backhaul”. Είναι το σύστημα που κυριολεκτικά «κουβαλάει» όλη την κίνηση του δικτύου στις πλάτες του.
Τι ακριβώς είναι το Δίκτυο Μεταφοράς;
Αν το δίκτυο κινητής ήταν ένα σύστημα ύδρευσης, ο σταθμός βάσης (η κεραία) θα ήταν η βρύση του σπιτιού σας. Ο «εγκέφαλος» του παρόχου θα ήταν η λίμνη του Μαραθώνα. Το Δίκτυο Μεταφοράς θα ήταν όλοι οι κεντρικοί αγωγοί, οι σωληνώσεις που τρέχουν κάτω από την πόλη και μεταφέρουν το νερό.
Στις τηλεπικοινωνίες, αυτό το δίκτυο είναι ο «αυτοκινητόδρομος» υψηλής ταχύτητας που συνδέει κάθε σταθμό βάσης με τον κεντρικό πυρήνα. Χωρίς αυτό, η κεραία θα ήταν απλώς ένα άχρηστο σίδερο, απομονωμένο από τον κόσμο.
Αυτό το «κουβάλημα» των δεδομένων γίνεται κυρίως με δύο τρόπους: με φως ή με ραδιοκύματα.
1. Ο “Αυτοκινητόδρομος”: Οι Οπτικές Ίνες
Η πρώτη, καλύτερη και πιο σύγχρονη λύση είναι η οπτική ίνα. Είναι η ραχοκοκαλιά του σύγχρονου internet.
- Τι είναι: Δεν είναι χάλκινα καλώδια. Είναι απίστευτα λεπτές «τρίχες» από γυαλί, τόσο λεπτές όσο μια τρίχα από τα μαλλιά μας.
- Πώς λειτουργεί: Αντί να μεταφέρει ηλεκτρισμό, η οπτική ίνα μεταφέρει… φως. Τα δεδομένα μας (η φωνή, το βίντεο, η φωτογραφία) μετατρέπονται σε δισεκατομμύρια παλμούς φωτός (on-off), οι οποίοι ταξιδεύουν μέσα στο γυαλί με την ταχύτητα του φωτός.
- Τα Πλεονεκτήματα: Η χωρητικότητά της είναι σχεδόν απεριόριστη. Μια οπτική ίνα μπορεί να μεταφέρει την κίνηση χιλιάδων σπιτιών ταυτόχρονα, με μηδενικές παρεμβολές και ασύλληπτες ταχύτητες. Είναι ό,τι καλύτερο υπάρχει.
- Το Μειονέκτημα: Πρέπει να σκαφτεί. Για να φτάσει μια οπτική ίνα σε μια κεραία, πρέπει να γίνουν έργα, να ανοιχτούν δρόμοι και να περαστεί το καλώδιο. Αυτό κοστίζει χρόνο και χρήμα.
Στις πόλεις, οι περισσότερες κεραίες 5G συνδέονται πλέον με οπτικές ίνες.
2. Η “Αερογέφυρα”: Οι Μικροκυματικές Ζεύξεις
Τι γίνεται όμως όταν η κεραία είναι στην κορυφή ενός βουνού, σε ένα απομακρυσμένο χωριό ή σε ένα νησί όπου το σκάψιμο είναι αδύνατο ή ασύμφορο; Εδώ έρχονται οι «ασύρματες γέφυρες».
- Τι είναι: Σίγουρα έχετε δει αυτά τα μεγάλα, στρογγυλά, λευκά «πιάτα» πάνω στους πύργους των κεραιών. Αυτές είναι οι μικροκυματικές ζεύξεις.
- Πώς λειτουργεί: Είναι μια πολύ εστιασμένη, ασύρματη σύνδεση από σημείο-σε-σημείο (Point-to-Point). Το ένα «πιάτο» μιλάει απευθείας με ένα άλλο «πιάτο» που βρίσκεται χιλιόμετρα μακριά. Η μόνη προϋπόθεση είναι να έχουν οπτική επαφή (να «βλέπονται» καθαρά, χωρίς εμπόδια).
- Τα Πλεονεκτήματα: Στήνονται πολύ γρήγορα (δεν χρειάζονται σκαψίματα) και είναι ιδανικά για δύσβατες περιοχές. Χρησιμοποιούνται για να συνδέσουν τα νησιά με την ηπειρωτική χώρα ή κεραίες σε βουνά.
- Το Μειονέκτημα: Έχουν μικρότερη χωρητικότητα από την οπτική ίνα (αν και οι σύγχρονες ζεύξεις είναι απίστευτα γρήγορες) και μπορούν θεωρητικά να επηρεαστούν από ακραία καιρικά φαινόμενα, όπως μια σφοδρή καταιγίδα.
Το «μποτιλιάρισμα» του Δικτύου Μεταφοράς
Εδώ κρύβεται η παγίδα του 5G. Μπορεί ένας πάροχος να στήσει μια ολοκαίνουργια κεραία 5G (το RAN), ικανή να δώσει 1 Gbps στον αέρα.
Αν, όμως, αυτή η κεραία συνδέεται με τον «εγκέφαλο» μέσω μιας παλιάς μικροκυματικής ζεύξης που «σηκώνει» μόνο 100 Mbps, ο χρήστης δεν θα δει ποτέ πάνω από 100 Mbps.
Είναι σαν να φτιάχνεις μια τεράστια είσοδο 10 λωρίδων σε ένα πάρκινγκ, αλλά η έξοδος να είναι ένας στενός χωματόδρομος. Δημιουργείται «μποτιλιάρισμα» (bottleneck). Γι’ αυτό, η αναβάθμιση του Δικτύου Μεταφοράς (ειδικά με οπτικές ίνες) είναι εξίσου, αν όχι περισσότερο, σημαντική από την εγκατάσταση νέων κεραιών.
Συμπέρασμα
Το Δίκτυο Μεταφοράς είναι ο σιωπηλός εργάτης. Είναι οι «σωλήνες» και οι «λεωφόροι» που κουβαλούν όλον τον όγκο των δεδομένων μας. Είτε ταξιδεύουν ως φως μέσα σε γυαλί (οπτικές ίνες) είτε ως εστιασμένη δέσμη ραδιοκυμάτων (μικροκυματικές ζεύξεις), ο σκοπός τους είναι ένας: να μεταφέρουν γρήγορα και με ασφάλεια τα δεδομένα μας από την κεραία της γειτονιάς μας στον κεντρικό «εγκέφαλο» του παρόχου.
Στο επόμενο άρθρο, θα μπούμε επιτέλους μέσα σε αυτόν τον «εγκέφαλο». Θα δούμε τι είναι ο Πυρήνας του Δικτύου (Core Network) και πώς παίρνει τις αποφάσεις.
