Warum 10Gig heute das richtige PON-Spiel ist

Weltweit bauen Betreiber aller Art immer mehr passive optische Netzwerke auf. Ganz gleich, ob es sich um Telekommunikationsunternehmen handelt, die ihre alten DSL-Plattformen aufgeben, um Überbauunternehmen, die mehrere Wohneinheiten erreichen wollen, um Kabelnetzbetreiber, die Neubauten auf der grünen Wiese anstreben, oder zunehmend um Dienstanbieter, die in derzeit unterversorgte ländliche Märkte vordringen – es gibt eine explosionsartige Entwicklung neuer Glasfaserbauaktivitäten.

Angesichts des Timings des Marktes stehen diese Betreiber vor einer Entscheidung. Sollten sie weiterhin die 1-Gig- (oder 2,5-Gig-) GPON- und EPON-Netzwerke nutzen oder auf die neueren 10-Gig-Plattformen umsteigen – entweder 10G-EPON oder XGS-PON? Ich habe erst kürzlich mit einem kleinen Betreiber gesprochen und war überrascht, als ich erfuhr, dass sie immer noch mit 1-Gig-PON-Plattformen ausbauen. Schauen wir uns an, was bei einer solchen Entscheidung eine Rolle spielen könnte und warum ich glaube, dass 10Gig PON die richtige Wahl ist.

Zunächst eine Auffrischung der Terminologie. Die vor Ort für PON-Netzwerke verwendete Ausrüstung wird ONU (optische Netzwerkeinheit) genannt. ONUs (und immer seltener auch ONTs genannt) werden über ein passives Glasfaser-Splitter/Combiner-Netzwerk mit einem OLT (Optical Line Terminal) verbunden. Das OLT ist gewissermaßen das Kabeläquivalent eines CMTS-Geräts (Cable Modem Termination System) oder CCAP-Geräts (Converged Cable Access Platform).

Ein OLT-Port kann typischerweise zwischen 32 und 128 verschiedene Endpunkte bedienen. Durch die Anwendung von Zeitmultiplex nutzt das PON standardisierte Multiplexprotokolle, um die Bandbreite zwischen einzelnen ONUs aufzuteilen und zu teilen.

Hier sind also einige Punkte, die Sie berücksichtigen sollten, wenn Sie Ihre Entscheidung für 10Gig PON (oder nicht) treffen:

a) Die ausgereifteren 1Gig/2,5Gig-Geräte scheinen attraktiver zu sein, da die ONU-Kosten ein Drittel der Kosten einer 10Gig-ONU betragen. Umgekehrt liegt der offensichtliche Vorteil von 10Gig-Geräten im 4- oder 10-fachen Geschwindigkeitsvorteil gegenüber herkömmlichen PON-Systemen. Selbst bei einem Aufpreis kostet eine 10-Gig-ONU immer noch weniger als 100 US-Dollar, wobei einige einfache Bridge-ONUs weniger als 75 US-Dollar kosten. Jeder, der ein Glasfasernetz gebaut hat – insbesondere eine „Brachflächenüberbauung“ – weiß, dass die Baukosten alle anderen Kosten in den Schatten stellen. Darüber hinaus müssen der Glasfaseraufbau und die OLT-Einrichtung zwar am ersten Tag erfolgen, ONUs müssen jedoch erst bei der Serviceaktivierung erworben und beim Kunden bereitgestellt werden. Dies wird in der Branche allgemein als erfolgsbasiertes Kapital bezeichnet – Sie geben dieses Geld nur dann für ONUs aus, wenn Sie einen aktivierten Kunden und einen monatlichen Cashflow zur Deckung der Ausgaben haben. Da der ARPU (durchschnittlicher Umsatz pro Einheit) eines Glasfaser-Breitbandkunden recht hoch ist (laut Omdia 87 US-Dollar pro Monat in den USA und 100 US-Dollar pro Monat in Kanada), amortisieren sich die zusätzlichen CPE-Kosten relativ schnell.

b) 10Gig PON ist für die Koexistenz mit 1Gig PON auf derselben Glasfaseranlage unter Verwendung unterschiedlicher Wellenlängen (Wellenlängenmultiplex) konzipiert. Selbst diejenigen, die sich jetzt nicht für 10Gig PON entscheiden, werden in einigen Jahren irgendwann auf 10Gig PON umsteigen müssen, wie eine lange Geschichte von Bandbreiten- und Produkttrends beweist. In vielen Fällen sieht das wie eine „Anschraubung“ (Linecard oder Chassis) aus und bei solchen Installationen müssen die beiden Netzwerke parallel betrieben werden. Wenn Sie außerdem die Grenzen einer der beiden Entfernungen überschreiten oder die maximal zulässige Anzahl von Endpunkten erreichen, indem Sie diese beiden Systeme extern optisch kombinieren, dämpfen Sie die Signalstärke und können keine maximale Systemleistung erreichen. Andernfalls müssen Sie Geräte kaufen, die beides intern unterstützen. Erwägen Sie außerdem eine Lösung wie die des Start-ups TiBiT Communications, bei der das gesamte OLT zu einem SFP+-Steckmodul zusammengefasst wurde, was die Verwendung von Standard-Netzwerkgeräten ermöglicht. Dadurch können Betreiber auf den Kauf eines speziellen OLT-Chassis verzichten.

c) Darüber hinaus sollte man immer auch Unternehmensdienstleistungen in Betracht ziehen. Unabhängig davon, ob der Betreiber PON in einem gezielten Geschäftsgebiet oder in einem Privatgebiet mit wenigen Geschäftsadressen einsetzt, sind Geschäftskunden häufig anspruchsvoller. Im Falle eines 1-Gig-PON-Netzwerks kann eine sorgfältige Planung erforderlich sein, um sicherzustellen, dass das Netzwerk nicht überbelegt ist. Im Fall von 10Gig PON ermöglicht die 4- bis 10-fache Bandbreitenerhöhung jedoch eine vereinfachte Kapazitätsplanung, insbesondere angesichts der Tatsache, dass die meisten KMU-Geschäftskunden einen Dienst mit 100 Mbit/s oder weniger nutzen. Hochgerechnet profitieren Unternehmensinstallationen mit 1:16- und 1:8-Aufteilungen sogar noch stärker von 10Gig, obwohl dies normalerweise nicht erforderlich ist.

d) Die Arbeit an den 25Gig- und 50Gig-PON-Standards ist in vollem Gange, einige Teile sind bereits abgeschlossen. Diese Protokolle und Konventionen werden so konzipiert, dass sie ältere 10Gig-PON-Systeme und sogar 1Gig und 2,5Gig unterstützen. Es bleibt jedoch abzuwarten, ob Anbieter so viel Abwärtskompatibilität in ihre Systeme einbauen wollen, und ob dies wahrscheinlich mit einem Preisschild verbunden sein wird. Die heute aufgetauchten Kunden könnten also mit zukünftigen (vermeidbaren) LKW-Einsätzen oder zusätzlichen Kosten gleichgesetzt werden.

e) Schließlich nehmen die 10Gig-PON-ONU-Einsätze stetig zu, und so können wir sicherlich mit einem weiteren Trend rechnen, den wir alle kennen: rapide sinkende Gerätepreise.

Es hat Spaß gemacht, die ständige Weiterentwicklung der PON-Fähigkeiten zu beobachten. Von 1G über 2,5G über 10G bis 25G und bald 50G. Doch das schnelle Tempo des Wandels bringt für Netzwerkarchitekten und -betreiber auch die Verpflichtung mit sich, mit der ständigen Weiterentwicklung Schritt zu halten.

Jay Rolls ist Branchenberater für Unternehmen wie TiBiT Communications und ehemaliger CTO von Charter Communications.