Mobiele en vaste internettechnieken zijn altijd in beweging en duren jaren om te ontwikkelen. Daardoor kom je in de ogenschijnlijk gekke situatie waarin bedrijven het al over 6G hebben, terwijl de volledige potentie van 5G nog niet eens wordt benut. Bij glasvezel is nu hetzelfde gaande. KPN testte onlangs een nieuwe internettechniek om internetsnelheden tot 20Gbit/s mogelijk te maken, terwijl de huidige techniek waarmee snelheden tot 8Gbit/s mogelijk zijn, nog nauwelijks wordt ingezet.
Die nieuwe 20Gbit/s-glasvezeltechniek heet 25GS-PON en is de opvolger van XGS-PON, wat weer een vervolg was van GPON. In dit artikel kijken we naar de verschillen tussen 25GS-PON en XGS-PON, wat de voordelen zijn van 20Gbit/s-internet, naast de hogere snelheid, en hoe we die techniek in de praktijk later dit decennium bij Nederlandse bedrijven en huishoudens kunnen zien.
25GS-PON, maar max 20Gbit/s?
Hoewel de techniek 25GS-PON heet, waarbij '25GS' voor symmetrische 25Gbit/s staat, krijgen klanten 'slechts' maximaal 19,4Gbit/s te zien bij een snelheidstest. Dat verschil komt door overhead die bij pon-technieken noodzakelijk is. Een voorbeeld is lijnstabilisatie, die al vijftien procent van de bandbreedte in beslag neemt. Om dezelfde reden ondersteunt XGS-PON, waarbij de X voor 10 staat, niet meer dan 8Gbit/s symmetrisch.
Datacentertechniek
Om te beginnen met de techniek: het goede nieuws is dat 25GS-PON geen nieuwe kabels vereist. Ondersteunt je verbinding dus een eerdere versie van passive optical network, ofwel pon, dan kan die kabel ook overweg met 25GS-PON. Het verschil zit dus niet in de kabels, maar onder meer in de chipsets van de apparatuur die providers als KPN gebruiken om lichtsignalen via de kabels te sturen. De techniek achter die chipsets baseerde Nokia, een van de partijen achter 25GS-PON, op de infrastructuur die wordt gebruikt om data tussen datacenters te kunnen verzenden met 100Gbit/s-ethernetverbindingen. Hiervoor gebruiken datacenternetwerken vier 25Gbit/s-kanalen. Glasvezelproviders kunnen dus de techniek van een 25Gbit/s-kanaal gebruiken voor 25GS-PON.
Dit kan nu, omdat datacenters de afgelopen jaren steeds groter en belangrijker zijn geworden. De vraag naar die 100G-ethernetcomponenten is daarmee gestegen. Daardoor worden die componenten op grotere schaal gemaakt en zijn de kosten van die componenten gedaald. Zo worden ze betaalbaar genoeg dat providers als KPN ze kunnen gebruiken voor symmetrische 20Gbit/s-glasvezel. 25GS-PON vereist geen geavanceerdere digital signal processing, amplifiers of afstembare lasers, terwijl glasvezelstappen na 25GS-PON die volgens Nokia waarschijnlijk wel nodig zullen hebben. Deze nieuwe versie van pon is daarmee een relatief goedkope stap, in vergelijking met de stappen die nodig zijn voor bijvoorbeeld 50G- of 100G-PON.
25GS-PON gebruikt onder meer de 25G-datacenterversies van transimpedance amplifiers, avalanche photodiodes en lasers. Daarbovenop ontwikkelde de MSA Group, verantwoordelijk voor de 25GS-PON-standaard, een transmission convergence layer op basis van de XGS-PON-layer. Normaliter is de International Telecommunication Union, of ITU, verantwoordelijk voor de standaardisering van pon-technieken, maar die organisatie wil van XGS-PON meteen naar 50G-PON stappen. Providers en bedrijven vinden echter dat de stap tussen 8Gbit/s-pon en 50Gbit/s-pon te groot is en te lang duurt, en verenigden zich daarom in de 25GS-PON-MSA Group.
Betere terminals in meterkast en wijkkast
We schreven eerder in dit artikel al dat 25GS-PON met dezelfde kabels werkt als eerdere pon-technieken. Dit betekent echter niet zomaar dat iedereen die nu een 1Gbit/s-abo heeft, met een symbolische druk op de knop ook een 20Gbit/s-abonnement kan afsluiten. Daar is namelijk wel een geschikte terminal voor nodig, zowel aan de kant van de klant als aan KPN's zijde. Aan KPN's kant moet er in de point-of-presencelocaties een voor 25GS-PON geschikte optical line terminal, ofwel olt, zijn. Deze terminal zorgt ervoor dat de glasvezelinternetverbinding tot stand komt binnen het lichtspectrum dat voor die pon-techniek werkt. De wavelength division multiplexing, ofwel wdm, bundelt dat 25GS-PON-lichtsignaal met eventuele andere pon-lichtsignalen en verstuurt deze via de glasvezelverbinding vanaf het pop naar de klant.
:strip_exif()/i/2005475282.jpeg?f=imagenormal)
Bij de klant is er weer een optical network terminal, ofwel een ont, die de lichtsignalen van de verschillende pon-technieken uit elkaar kan halen en het signaal naar de modem kan sturen. Dankzij die wdm en de verschillende ont's en olt's kunnen de verschillende pon-technieken over dezelfde glasvezelkabel gestuurd worden, en is het dus niet zo dat alle xgs-klanten meteen geüpgraded moeten worden naar 25gs-apparatuur, omdat er een 25gs-klant op hun glasvezellijn zit. Die ene klant krijgt een krachtigere ont voor het 25gs-signaal en de ont's van de andere klanten blijven het xgs-signaal eruit filteren. Een glasvezellijn wordt immers gedeeld met maximaal zestien klanten, al kan dit bij 25GS-PON potentieel worden verhoogd naar 128 klanten. KPN zegt op dit moment geen plannen te hebben om het aantal aansluitingen per glasvezellijn te verhogen.
Eerst bedrijven, dan pas consumenten
Dat was de techniek achter 25GS-PON, maar wat betekent dat in de praktijk voor de consument? Voor wie nu al tegen de grenzen van 1Gbit/s aanloopt en niet kan wachten tot 20Gbit/s-glasvezel, is er slecht nieuws: 25GS-PON wordt nog niet direct uitgerold. Sterker nog, KPN zegt dat het eerst de volledige capaciteiten van XGS-PON wil benutten, waar verbindingen met maximaal 8Gbit/s mee mogelijk zijn, tot 25GS-PON ingezet wordt. KPN verwacht nog tot 2028 aan XGS-PON voldoende te kunnen hebben, dus verwacht 20Gbit/s-verbindingen niet voor het einde van dit decennium. Het zal nog even duren voor 25GS-PON wordt uitgerold, omdat de hardware nog in een experimentele staat is en er onder klanten nog niet veel vraag is, stelt KPN.
Op het moment dat de Nederlandse provider daadwerkelijk 25GS-PON gaat uitrollen, zullen eerst grote bedrijven aan de beurt zijn. KPN verwacht namelijk dat hier de grootste vraag naar 20Gbit/s-verbindingen zal zijn. Een voorbeeld van een bedrijf dat 20Gbit/s-glasvezel wil, is IVC Evidensia. Dit bedrijf heeft in Nederland ongeveer 320 dierenklinieken en -ziekenhuizen en hoopt met 20Gbit/s-glasvezel meer met clouddiensten te kunnen werken, om zo betere en efficiëntere zorg te kunnen verlenen.
Het gaat daarbij vooral om de afbeeldingen die in dierenziekenhuizen en -klinieken worden gemaakt, specifiek de CT- en mri-scans. Die data wordt nu lokaal opgeslagen, maar IVC Evidensia's ict-directeur Mark Holtkamp ziet liever dat die op servers opgeslagen kunnen worden. "Zodat je als arts bijvoorbeeld op afstand naar de beelden kan kijken bij een operatie, of dat je bij een herhaalconsult in een kliniek naar de beelden kan kijken die in het ziekenhuis zijn gemaakt. Je moet je voorstellen dat bijvoorbeeld een mri-scan uit tientallen tot honderden slices bestaat van een paar MB per stuk. Zo kom je dus aan een groot bestand voor één scan. Stel je voor dat tientallen collega's op hetzelfde moment naar zulke afbeeldingen willen kijken, dan heb je al snel veel bandbreedte nodig."
20Gbit/s-verbindingen moeten dan ook voorkomen dat scans meermaals gemaakt moeten worden en moeten er ook voor zorgen dat artsen makkelijker mee kunnen kijken bij een videobelconsult. "Dit stelt ons bovendien in staat om met deeplearningmodellen te werken, om afwijkingen in scans sneller en beter te detecteren. Met als uiteindelijke doel om dierenzorg beter en efficiënter te kunnen aanbieden, en zo meer dierenlevens te kunnen redden."
Efficiënter netwerk
KPN denkt ook dat ontwikkelingen als de metaverse en livestreamingdiensten zoals de Formule 1 voor meer vraag naar 20Gbit/s-glasvezeldiensten zullen zorgen. Maar de provider ziet 25GS-PON niet alleen als een techniek die voor snellere glasvezelverbindingen bij klanten moet zorgen, maar ziet de techniek ook als een manier om het netwerk efficiënter in te richten. Voor hele grote bedrijven en locaties als 5G-masten moet KPN nu namelijk een losse kabel trekken vanaf een KPN-centrale naar de locatie. Pop-locaties worden weer aangesloten op die KPN-centrales; het bedrijf heeft dus minder centrales dan pop-locaties. De aansluitingen voor die grote bedrijven en 5G-masten vereisen immers een hogere bandbreedte dan het fiber-to-the-homenetwerk aankan. Dat betekent meer graafwerk, langere kabels en dus hogere kosten.
Omdat 25GS-PON zoveel data via dat ftth-netwerk mogelijk maakt, wordt dat netwerk ook geschikt voor aansluitingen die een hogere bandbreedte vereisen. Zo hoeft KPN dus niet langer aparte netwerken voor verschillende doeleinden aan te leggen, maar kunnen ook grote bedrijven en snelle 5G-masten op de pop-locaties worden aangesloten.
25GS-PON is toekomstmuziek; daar is KPN's directeur Fixed Access Networks Joost Steltenpool duidelijk over. "We focussen ons nu op XGS-PON, maar we laten met deze nieuwe techniek zien dat we tegelijk ook aan ons netwerk van morgen werken. Dit was een test, maar wel een die laat zien dat je met relatief simpele veranderingen in het netwerk, veel meer snelheid kan halen."
Maar voor nu is XGS-PON volgens het bedrijf genoeg. Sterker nog, '99,9 procent van onze klanten is tevreden met de 1Gbit/s die we nu maximaal aanbieden'. Een concurrent als Delta die al een jaar een 8Gbit/s-glasvezelabonnement aanbiedt, ziet Steltenpool nu dan ook niet als bedreiging. Met XGS-PON heeft het bedrijf dan ook de kaarten in handen om nu al 8Gbit/s aan klanten aan te bieden, met over minder dan tien jaar de mogelijkheid om dit ruim te verdubbelen. Terwijl coax-aanbieders als Ziggo nog bezig zijn met docsis 4.0-tests met maximale downloadsnelheden van 10Gbit/s en uploads van 6Gbit/s, laten KPN en eerder de Belgische provider Proximus zien dat glasvezel op dit moment een snellere toekomst tegemoet gaat.