PON – Den revolutionerande gamla tekniken!

Just nu pågår ett skifte i teknologin bakom hur man bygger nätverk i Sverige. Som sista land i hela världen så är faktiskt Sverige långt bakom, trots att vi ofta ses på som ett land i framkant för modern teknologi. Orsaken till detta beror på att när tekniken introducerades, redan 1995, så valde vi i Sverige att inte använda oss av den. Den var för komplicerad och erbjöd inte tillräckligt med fördelar jämfört med Point-To-Point (P2P), som vi valde att använda oss av istället.

Tiderna ändras dock och PON teknologin har utvecklas i rasande takt. Nu är PON det absolut smartaste och bästa sättet att bygga fibernätverk.

Teknologin har revolutionerat kommunikationsindustrin genom att tillhandahålla snabbare, pålitligare och billigare bredbandsanslutningar. Jämfört med den äldre Point-to-Point (P2P) teknologin som vi använder uteslutande i Jokkmokks Kommun är PON mer kostnadseffektiv, enklare att installera, underhålla och har högre kapacitet.

Vad är PON?
PON står för Passive Optical Network, eller Passivt Optiskt Nätverk på Svenska. Ett PON-nätverk består av en optisk linjeenhet (OLT), som är själva ”hjärtat” i systemet. Den delar ut signalen via fiber mot optiska noder (ONTs), som är i slutanvändarnas hem. Mycket likt den teknologi som vi använder oss av idag, som heter P2P (Point-To-Point).

Skillnaden ligger i att PON-tekniken använder passiva ”splitters” för att dela den optiska signalen från OLT till flera ONTs, istället för att använda aktiv utrustning. Det går att splittra upp en enkel fiber till 128 användare. Det går även att dela upp den redan delade signalen via fler passiva splitters, vilket gör att ytterligare användare kan få en anslutning via en enkel fiber.

Besparingen med passiv uppdelning av nätet är betydande. Det aktiva systemet i P2P kan betjäna runt 48 användare per aktiv enhet. Den kräver ström och dessutom klimatanläggningar för att inte utrustningen ska gå sönder.

Passiva splitters kan som sagt betjäna mycket fler användare, kräver ingen ström och tål alla väderförhållanden utan problem. Detta gör att kostnaderna minskar för infrastruktur och installation, samtidigt som man kan erbjuda högkvalitativa bredbandstjänster till fler kunder än tidigare var möjligt.

Vad är fördelarna med PON?
Fördelarna med PON-teknologin jämfört med P2P-tekniken är flera.

  • PON-nätverk har en högre kapacitet, vilket gör det möjligt att leverera höghastighetsanslutningar till många fler användare samtidigt.
  • PON-nätverk kan leverera höghastighetsanslutningar på upp till 100 Gbps (teknik på gång), medan P2P-nätverk oftast stöder högst 1 Gbps.
  • PON-teknologin gör det möjligt att tillhandahålla olika tjänster som telefoni, data och videoöverföring över samma nätverk.
  • PON-teknologin är enklare att installera och underhålla. PON-nätverk kräver inte lika mycket utrustning och installation som P2P-nätverk, vilket minskar kostnaderna och tiden som krävs för att implementera nätverket.
  • PON-nätverk är passiva, vilket betyder att det inte kräver någon ström för att fungera, vilket minskar underhållskostnaderna och minskar energiförbrukningen och koldioxidutsläppen jämfört med P2P-teknologin.
  • PON-nätverk kan enkelt uppgraderas för att stödja fler användare och högre hastigheter i efterhand, genom att lägga till fler ONTs och splitters. Detta gör det möjligt att expandera våra nätverk utan att behöva bygga ny fiberkanalisation eller genomföra omfattande och fördyrande uppgraderingar av aktiv utrustning.

Vad PON inte är!
PON-tekniken är utan tvekan väldigt bra på dom flesta sätt, men vissa saker kan den inte förändra. Vi måste till exempel fortfarande gräva fram till alla kunder, ansluta utrustning och fiber på samma sätt som tidigare. Det som påverkas är förstås kostnaderna för investering och tiden det tar att driftsätta ett nätverk.

Vårt sätt att arbeta för att få fiber fram till kunden är med andra ord nästan identiskt med hur vi arbetade förut.

Snabbare respons, stabilare nätverk och intelligentare hårdvara
En annan fördel som PON har, i och med dess uppbyggnad, är att det inte finns något som kan gå fel mellan kunden och vår utrustning. Så länge inte fiberkabeln fysiskt skadas förstås.

Om något blir fel på kundens utrustning (ONT), eller att strömmen försvinner, så skickas ett ”Dying Breath”-meddelande från kundens utrustning till vår huvud-enhet (OLT), vilket rapporteras direkt till den tekniska supporten. ”Dying Breath” är ett kort meddelande som betyder ungefär ”nu slutar jag fungera, orsaken är… ”. Detta gör att det går snabbt att upptäcka och lösa problem.

I dagsläget så har vi ingen möjlighet att övervaka individuella kunders anslutning till nätet, vilket gör att vi oftast inte vet att något är fel före kunderna ringer. Vi ser förstås fel på den aktiva utrustningen, men inte vilka individuella kunder som påverkas.

Kundens utrustning (ONT) är väldigt intelligent och kan många gånger lösa problem med anslutningen på egen hand, utan att någon tekniker behöver åka ut överhuvudtaget. I och med att det inte finns någon annan aktiv utrustning mellan kunden och vår huvud-utrustning så är det trots allt minimalt med punkter som kan skapa problem.

Med en aktiv utrustning så är det vanligt att signalen mellan vår huvud-utrustning och kunden passerar flertalet aktiva punkter som var och en kan skapa problem. Om en av dom aktiva utrustningarna slutar fungera så påverkar det allt från den punkten och utåt. Detta gör i sin tur att potentiellt många kunder blir utan uppkoppling tills problemet på den specifika punkten är avhjälpt.

Vad berör det oss i Jokkmokks Kommun?
Just nu undersöker vi på Jokknet möjligheterna att introducera PON-lösningar inom Jokkmokks Kommun. Detta kommer att lösa problemen vi har i dagsläget med åldrande aktiv utrustning och samtidigt ge oss möjligheten att utöka med många fler anslutningar. Våra kostnader hålls nere och driftsäkerheten ökar betydligt, vilket bara är positiva egenskaper.

Genom att konvertera befintlig utrustning till PON så kan man ”bygga bort” det gamla P2P systemet och förnya nätverket till den nya teknologin, utan att behöva dra nya fiberanslutningar.

PON-teknologin är en viktig innovation som kommer att fortsätta att förbättra kommunikationsindustrin och möjliggöra för fler människor att få tillgång till höghastighetsbredband.

Mer information kommer
När vi närmar oss ett beslut så kommer vi givetvis att lägga ut mer information. Vi hoppas att komma igång med PON så fort som möjligt, så att kvarstående utbyggnationer och projekt inom Jokkmokks Kommun kan baseras på denna teknologi redan från start.

Med vänliga hälsningar/best regards
Varrudagáj/ Ustitlaš dearvvuođaiguin


Urban Fjellström
IT Projektledare

Telefon: 0971-17168

Urban.fjellstrom@jokkmokk.se


Kommentarer

8 svar till ”PON – Den revolutionerande gamla tekniken!”

  1. Profilbild för Johan

    Hej Urban.

    Finns det någon källa på informationen gällande PON nät?

    1. Information gällande PON finns att hitta på många ställen på Internet. Tekniken är som sagt ingen nyhet, annat än för oss här i Sverige och även i Finland. Övriga världen har använt denna teknik under en väldigt lång period nu.

      1. Profilbild för Johan

        Jo att information om PON nät finns överallt på internet har jag koll på, jag jobbar själv inom fiber branschen men jag undrar var källan gällande informationen som ni lagt ut.

        Tolkar din text som att du ska kunna få ut 100gbps till varje ansluten kund trots att man delar på en fiber som idag inte har högre hastighet än 1gbps. Dessutom har man fruktansvärda dämpningar i en passiv splitter och ni skriver att man ska kunna splitta till 128 kunder och sen splitta dessa fiber också. Känns väldigt orimligt.

        Det är just därför jag undrar ifall du har en källa på det som ni skriver för jag hr antagligen missat något i mitt arbete i så fall.

        1. Du bör tolka texten som ”PON-nätverk kan leverera höghastighetsanslutningar på upp till 100 Gbps (teknik på gång), medan P2P-nätverk oftast stöder högst 1 Gbps”. Att det blir dämpningar i fibern vid splitt är ju förstås oundvikligt, dock har sträckan och förstärkningen av signalen ganska mycket att göra med saken också. Det är med andra ord inte så att man kan dela upp en fiber till oändligt många kunder efter hur långt avstånd som helst. Allt beror på dämpningen i fibern och sträckan man avser täcka, detta är grunden för hur många man kan dela ut signalen till. Allt blir därför en ”fall till fall” beräkning, där vi måste ta hänsyn till bland annat skick och dämpning i den befintliga fibern.

          I vårt fall så rör det sig oftast om få kunder på långa avstånd, eller många kunder på korta avstånd. Enligt våra beräkningar så kommer det förhoppningsvis att fungera bra.

          Källan till informationen baseras på produktutbildning via Maintrac och HellermannTyton. Bägge har arbetat med tekniken i många år nu och kan klassas som experter på området.

  2. Är inte PON egentligen sämre än p2p?

    Att dela en 2.5Gbit lina med GPON på upp till 128 andra användare bäddar ju för ett överbelastat nät.

    Att dela en 10 Gbit lina ( egentligen drygt 8 Gbit) lina med upp till 128 användare bäddar ju inte heller för några enanstående hastigheter om man vill erbjuda mer bandbredd än 1Gbit.

    Är väl inte allt för ovanligt att en 48 portars 1Gbit switch har 4x10Gbit upplänk eller mer och levererar betydligt högre garanterad bandbredd till användare.

    I övriga världen är det P2P som gäller för anslutningar till företag med höga krav på garanterad prestanda, och PON lösningar för billigare uppkopplingar till hushåll.

    PON anslutningar har vad jag förstått även sämre ”ping” eller ”latency” än p2p nätverk pg av att GPON och XGS-PON skickar ut all trafik till alla uppkopplade till nätverket och att det sedan måste avkrypteras av den tänkta mottagarens aktiva utrustning.

    Enligt mig är p2p överlägsen PON vad gäller prestanda, att det sedan kanske är oerhört dyrt att uppgradera ett p2p nätverk i ett glest befolkat område är en sak som jag har förståelse för, men att hävda att PON skulle vara bäst ger jag inte mycket för.

    1. Hej Robin.

      Det är korrekt att PON-nätverk delar bandbredd mellan användare, men det är viktigt att förstå att detta inte automatiskt leder till överbelastning. Tekniker som GPON och XGS-PON är utformade för att hantera samtidiga användares trafik på ett väldigt effektivt sätt, med bland annat dynamisk bandbreddsallokering (DBA). Detta innebär att oanvänd bandbredd fördelas till användare som behöver det, vilket optimerar resursanvändningen och säkerställer en hög användarupplevelse även vid höga belastningar. Dessutom uppgraderas PON-standarder kontinuerligt. NG-PON2 är ett exempel som stödjer hastigheter på upp till 40 Gbit/s och har ännu större skalbarhet.

      Jämfört med P2P-nätverk är PON mer kostnadseffektivt, särskilt i glesbefolkade områden. Då PON är en passiv teknik krävs ingen aktiv utrustning mellan centralen och användaren, vilket inte bara minskar initiala investeringskostnader utan också sänker driftkostnaderna och energiförbrukningen. Detta gör PON till en mer hållbar och ekonomiskt försvarbar lösning i både tätbebyggda och mindre tätbefolkade områden.

      PON kan vara begränsat i bandbredd jämfört med vissa P2P-lösningar, men med framväxande standarder som XGS-PON och NG-PON2, som stödjer symmetriska hastigheter på upp till 10 Gbit/s respektive 40 Gbit/s, är PON fullt kapabelt att möta framtida krav på bandbredd. Detta är förstås särskilt viktigt i en tid då allt fler hushåll efterfrågar högre hastigheter för applikationer som 4K/8K-streaming, molnbaserat arbete och IoT.

      Påståendet att PON har sämre latens än P2P är något missvisande. Latensen i PON är till stor del beroende av den totala nätverksarkitekturen och är i praktiken tillräckligt låg för att hantera applikationer som videokonferenser, spel och VoIP. Den påstådda latensökningen på grund av kryptering är försumbar med modern hårdvara och gäller i princip inte längre. Dessutom erbjuder PON följaktligen bättre inbyggd säkerhet just tack vare kryptering av datapaket, vilket gör det svårare för obehöriga att avlyssna trafiken.

      Det är korrekt att P2P-nätverk används för företag med extremt höga krav på garanterad prestanda, men detta är inte normen för de flesta användare. PON är optimerat för att ge en tillräcklig bandbredd och tillförlitlighet för majoriteten av hushåll och företag. Denna optimering för kostnad och prestanda gör att PON bättre uppfyller behoven för de flesta användare, snarare än att försöka leverera överdriven kapacitet till onödigt höga kostnader.

      Det finns dock många framgångsrika nätverksutbyggnader världen över som använder PON som ryggrad, inklusive i länder som Sydkorea och Japan, som är ledande inom bredbandsutveckling. Detta visar att PON inte bara är en budgetlösning, utan också en praktisk och effektiv teknik för fullskalig bredbandsinfrastruktur inom stora massbefolkade städer. PON minskar behovet av kontinuerlig teknisk uppgradering av aktiv utrustning, vilket gör det enklare att framtidssäkra nätet.

      PON är därför inte en kompromiss som vi använder oss av, utan en strategisk och skalbar lösning som kombinerar hög prestanda, energieffektivitet och kostnadseffektivitet på ett bra och kravuppfyllande sätt för alla parter.

      Hoppas att det var svaret på dina funderingar, annars är det bara att höra av dig igen så ska jag försöka hjälpa till mer.

  3. Hej Urban.

    Tack för ett utförligt svar.

    Kanske var onödigt pessimistisk/kritisn ang PON tekniken i mitt inlägg.

    Vad jag läst mig till från användare av främst XGS-PON i övriga världen så verkar användare med uppkopplingar på flera Gbit/sek få uppkopplingar som levererar enligt spec.

    Var mer kritiken i första inlägget mot att p2p skulle vara någon omodern teknik som inte klarar av att leverera tillfredställande bandbredd i framtiden som fick mig att reagera.

    Är PON nätverk i drift idag? Hur fungerar det? Och har ni någon utstakad plan idag på vad som kommer efter GPON/XGS-PON? NG-PON2 eller 25/50Gb-PON?

    MVH Robin

    1. Vi har två byar som är driftsatta med PON idag, men utbyggnad till många fler områden är på gång. Samtliga påbörjade projekt som du ser på hemsidan baseras på PON. Vi kommer även att skifta mot PON-nätverk när det är dags att uppgradera hårdvaran på befintlig P2P teknik, där det är möjligt och ekonomiskt försvarbart förstås.

      Då vi ännu håller på att utforska tekniken och samtidigt inte vill att någon användare ska bli ”beta-testare” så kommer utrullningen av nya tekniker och standarder att gå rätt så långsamt för oss. När lösningarna är beprövade så blir dom också intressanta för oss på Jokknet.

      Som kommunalt stadsnät så är vi inte direkt i spetsen för teknologin, men PON är definitivt ett steg framåt i utvecklingen för oss och många andra kommuner i Sverige. Framför allt när vi pratar om underhållskostnader och energiförbrukning, som traditionella P2P nätverk toppar bland våra omkostnader.

      Men precis som du säger så kommer P2P nätverk inte att försvinna helt. Den tekniken har alltid en plats i vårt fibernät även i framtiden och har sitt syfte. Jag kanske uttryckte mig lite dumt tidigare. Jag är den som planerar och genomför nybyggnationer av alla fibernät i Jokkmokks Kommun, så är PON-tekniken en frälsning för mig på många sätt. 😊

      Ha en riktigt bra dag Robin och tack för dina kommentarer och funderingar.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *