Hur fiber-till-hem-bredband fungerar

Hur fiber-till-hem-bredband fungerar

Fundera på hur din internetanvändning har utvecklats under de senaste åren. Om du är som de flesta gör du – och förväntar dig – mycket mer av ditt Internet som ökad interaktivitet, rich media och uppladdning och nedladdning av bilder och video.

Fler stora filer flyttar över cyberspace-nätverket dessa dagar, och experter förväntar sig att trenden bara kommer att öka. En januari 2008 studie av Discovery Institute uppskattar att ny teknik kommer att driva Internettrafik upp med 50 gånger sin nuvarande ränta inom de närmaste 10 åren.

Trycket på bättre anslutning är en av de främsta orsakerna till att leverantörer och användare tittar på fiber-till-hem bredbandsanslutningar som en potentiell lösning.

Fiber-till-hem bredbandsanslutningar, eller FTTH bredbandsanslutningar, hänvisar till fiberoptiska kabelanslutningar för enskilda bostäder. Sådana optikbaserade system kan leverera en mängd digital information – telefon, video, data, etc. – mer effektivt än traditionell kopparkoaxkabel för ungefär samma pris. FTTH-lokalerna beror på att både aktiva och passiva optiska nätverk fungerar.

FTTH bredbandsanslutningar är redan en verklighet för mer än 1 miljon konsumenter i USA, medan mer än 6 miljoner i Japan och 10 miljoner världen över har sina fördelar, enligt Broadband Properties Magazine. Många tror att FTTH-teknikens standard i anslutning kommer att lösa den prognostiserade webbtrafikstockningen.

Vilka är fördelarna och nackdelarna med FTTH bredbandsanslutningar? Hur fungerar dessa anslutningar?

Fördelarna med fiber-till-hem-bredband

Mer än 10 miljoner bostäder över hela världen har redan bredbandsanslutning till fibernätet, eftersom tekniken har många fördelar gentemot nuvarande teknik.

En viktig fördel för FTTH – även kallad FTTP, för “bredband till fiber” är att det ger mycket snabbare anslutningshastigheter och bärkapacitet än snoddparledare, DSL eller koaxialkabel. Till exempel kan en enda kopparparledare bära sex telefonsamtal. Ett enda fiberpar kan bära mer än 2,5 miljoner telefonsamtal samtidigt

Experter på FTTH-rådet säger att fiber-till-hem-anslutningar är den enda tekniken med tillräcklig bandbredd för att hantera prognostiserade konsumentkrav under det närmaste decenniet på ett tillförlitligt och kostnadseffektivt sätt.Tekniken är redan överkomlig, eftersom företag runt om i världen demonstrerar genom att komma in i verksamheten som de spekulerar på konsumenternas efterfrågan.

Fiber har en nästan obegränsad bandbredd i kombination med en lång räckvidd, vilket gör det “framtida säkert” eller ett standardmedium som kommer att vara på plats under en längre tid.

Den kraftigt förbättrade bandbredden kostar emellertid ungefär samma som nuvarande teknik. Enligt FTTH-rådet tillbringade kabelföretag cirka 84 miljarder dollar för att hyra hushåll för ett decennium sedan, men det kostar ännu mindre i dagens dollar för att koppla dessa hus med FTTH-tekniken.

FTTH kommer att kunna hantera även det futuristiska Internetet använder vissa experter som kommer. Tekniker som 3D-holografisk HD-TV och -spel kommer någonsin att vara vardagliga saker i hushåll runt om i världen. FTTH kommer att kunna hantera den uppskattade 30 gigabyte per sekundens behov av sådan utrustning. Nuvarande teknik kan inte komma nära.

FTTH bredbandsanslutningen kommer att gnista skapandet av produkter som ännu inte drömt om när de öppnar nya möjligheter för dataöverföringshastighet. Med hjälp av det förflutna som en guide, tänk vilka saker som nu verkar vanliga var inte ens på ritbordet för fem eller tio år sedan. FTTH bredbandsanslutningar kommer att inspirera nya produkter och tjänster och kan öppna hela nya sektorer i näringslivet, säger experter på FTTH-rådet.

FTTH bredbandsanslutningar kommer också att tillåta konsumenterna att “buntas” sina kommunikationstjänster.Exempelvis kan en konsument få telefon, video, ljud, tv och bara om någon annan typ av digital dataström med en enkel FTTH bredbandsanslutning. Ett sådant arrangemang skulle vara mer kostnadseffektivt och enklare än att ta emot dessa tjänster via olika linjer, vilket ofta är fallet idag.

Aktiva och passiva optiska nätverk

Fiberoptik använder ljussignaler för att överföra data. Eftersom denna data rör sig över en fiber måste det finnas ett sätt att skilja det så att det kommer till rätt destination.

Det finns två viktiga systemtyper som möjliggör bredbandsförbindelser mellan fiber och hemmabio. Dessa är aktiva optiska nätverk och passiva optiska nätverk. Var och en erbjuder sätt att separera data och flytta den till rätt plats, och varje har fördelar och nackdelar jämfört med den andra

Ett aktivt optiskt system använder elektrisk strömbrytare, till exempel en router eller en switchaggregat, för att hantera signalfördelning och direktsignaler till specifika kunder. Denna omkopplare öppnas och stängs på olika sätt för att styra inkommande och utgående signaler till rätt plats. I ett sådant system kan en kund ha en egen fiber som går till hans eller hennes hus.

Ett passivt optiskt nät omfattar däremot inte elektriskt strömbrytare och använder istället optiska splittrar för att separera och samla optiska signaler när de rör sig genom nätverket. Ett passivt optiskt nätverk delar fiberoptiska strängar för delar av nätverket. Driven utrustning krävs endast vid källans och mottagarändarna av signalen.

I vissa fall kan FTTH-system kombinera element av både passiva och aktiva arkitekturer för att bilda ett hybridsystem.

Passiva optiska nät, eller PON, har några olika fördelar. De är effektiva, eftersom varje fiberoptisk sträng kan servera upp till 32 användare. PON har en låg byggnadskostnad i förhållande till aktiva optiska nätverk tillsammans med lägre underhållskostnader. Eftersom det finns få rörliga eller elektriska delar är det bara mindre som kan gå fel i en PON.

Passiva optiska nät har också vissa nackdelar. De har mindre intervall än ett aktivt optiskt nätverk, vilket innebär att abonnenter måste vara geografiskt närmare den centrala källan till data. PON gör det också svårt att isolera ett misslyckande när de uppstår. Eftersom bandbredd i en PON inte är dedikerad till enskilda abonnenter kan också dataöverföringshastigheten sakta ner under toppanvändningstider i en effekt som kallas latens. Latency försämrar snabbt tjänster som ljud och video, vilket kräver en jämn hastighet för att upprätthålla kvalitet.

Aktiva optiska nätverk erbjuder också vissa fördelar. Deras förtroende för Ethernet-teknik gör det enkelt för driftskompatibiliteten mellan leverantörerna. Prenumeranter kan välja maskinvara som levererar en lämplig dataöverföringshastighet och skala upp efter behov av att öka utan att behöva omstrukturera nätverket.

Aktiva optiska nätverk har dock också svagheter. De kräver minst en switchaggregat för varje 48 abonnenter. Eftersom det kräver ström är ett aktivt optiskt nätverk i sig mindre pålitligt än ett passivt optiskt nätverk.

Internationell fiber-till-hem-bredbandsanslutning

Medan fiber-till-hem bredband växer i USA, är många länder runt om i världen långt mer avancerade för att bygga upp sitt FTTH-bredbands nätverk.

Asiatiska länder tenderar att överträffa resten av världen i FTTH-marknadspenetrationen, enligt en rapport som släpptes i februari 2008 av FTTH-rådet, som sammanfattade resultaten från Europa, Asien-Stillahavsområdet och Nordamerika. Regeringarna i länderna i Asien och Stillahavsområdet har gjort FTTH-bredbandsanslutningar ett viktigt strategiskt övervägande när det gäller att bygga sin infrastruktur, enligt rapporten.

Särskilt Sydkorea är världsledande med mer än 31 procent av sina hushåll med FTTH bredbandsanslutningar.Hongkong är andra globalt, med mer än 23 procent penetration, medan Japan är en nära tredjedel med mer än 21 procent av sina hushåll FTTH redo.

Västländer gör vinster men fördröjer fortfarande den asiatiska världen. Sverige har knappt mer än 7 procent av sina bostäder som levereras med FTTH-bredbandsanslutningar med Norge på 6 procent och Danmark på 2,5 procent, sade rådet.

Förenta staterna står för ungefär åttonde i världen, med nära 2,3 procent av sina hushåll. Antalet representerar dock en fördubbling av andelen amerikanska hushåll med FTTH bredbandsanslutning år över år.

Tekniken fortsätter att växa över hela världen, rapporterade FTTH-rådet. Antalet länder där FTTHs bredbandsanslutningar gjorde stora vinster fortsatte att växa i antal. Rapporten noterade 14 länder där mer än 1 procent av hushållen hade FTTH-anslutningar, från 11 året innan. Gruppen rapporterade att 2007 var det bästa året när det gäller nya FTTH-abonnenter världen över. Japan, Kina och USA ledde vägen med nästan 6 miljoner nya FTTH hushåll mellan dem.

Eftersom efterfrågan på bredbandskapacitet fortsätter att växa, är det troligt att regeringar och privata utvecklare kommer att göra mer för att få FTTH bredbandsanslutningar till fler bostäder.