Kosten und andere Hemmnisse der Migration von Kupfer- auf Glasfasernetze - Thomas Plückebaum; Martin Ockenfels (WIK Wissenschaftliches Institut für Infrastruktur und Kommunikationsdienste, 2020)
Während vor 10 Jahren die Fragen nach der richtigen zukünftigen Architektur für das klassische Festnetz im Vordergrund standen, stellt sich heute die Kernfrage, wie wir den stetig wachsenden Bedarf der Endnutzer, im Hinblick auf Bandbreite und Qualität zukunftssicher und leistungsfähig sowohl für die private wie auch die geschäftliche Nutzung bereitstellen können. Ausgehend vom klassischen Festnetz mit den Kupferdoppeladern vom Hauptverteiler (HVt) über den Knotenverzweiger (KVz) zum Endkunden wurden Techniken entweder auf der Basis von Kupferdoppeladern mit VDSL, VDSL2 Vectoring, G.fast, XG.fast, oder von Glasfaser FTTB oder FTTH mit G-PON, XG-PON, XGS-PON, NG-PON2, TWDM-PON auf einer Glasfaser Punkt-zu-Multipunkt (PtMP) Topologie ODER schlicht FTTH mit einer Punkt-zu-Punkt (PtP) Topologie diskutiert. Auch ist die zukünftige Rolle von TV-Kabelnetzen in diesem Kontext immer wieder in der Diskussion, bis hin zu DOCSIS 4.0. Inzwischen besteht weitgehend Einvernehmen, dass in Zukunft eine Glasfaser PtP Topologie die am ehesten langfristig tragende Infrastruktur sein wird, die ein hohes Maß an kundenindividueller Flexibilität bei höchster Qualität bietet. Diese ist gar geeignet zukünftige Terabit Kapazitäten zwischen Höchstleistungsrechenzentren (oder Clouds) nicht nur untereinander, sondern auch bis zu den irgendwo verorteten Nutzern zu übertragen. Um eine Plattform für hohes Innovationspotential zu schaffen, sollen die Nutzer im Prinzip in "Garagenfirmen" angesiedelt sein können. Der vorliegende Diskussionsbeitrag fasst die Eigenschaften der wesentlichen Übertragungstechnologien kurz zusammen und definiert verschiedene Migrationswege, um zum Ziel einer Glasfaser PtP Architektur zu gelangen. Diese Wege werden mit Hilfe des WIK NGA-Modells mit den für sie erforderlichen Investitionen bewertet. Da nicht die Zeit besteht, diese Architekturen über die volle technisch mögliche Lebensdauer zu betreiben werden zwei Migrationszyklen von 3,5 und 7 Jahren angenommen, für die jeweils die Restbuchwerte für die Komponenten bestimmt werden, die beim nächsten Migrationsschritt nicht mehr benötigt werden. Diese Art der Betrachtung des Ineinandergreifens ist neu und wurde in der Vergangenheit nach unserer Kenntnis nicht durchgeführt, weil im Denken vor 10 Jahren eher die Philosophie vorherrschend war, ich suche mir die für die längere Zukunft richtige Technologie, die geeignet ist, die nach meiner Meinung den Bedarf der Nutzer befriedigen kann. Während der eine der Meinung ist, wir überschätzen ständig den Bedarf, meint der andere, es kann nicht genug Kapazität sein. Die Studien des WIK über die Nachfrage nach Bandbreite bestätigen eher die zweite Gruppe. (...) – – While 10 years ago the question was prominent what the appropriate future fixed network architecture will be todays' core question is how to satisfy the permanently increasing user demand for residentials and business in a performant manner regarding quality and bandwidth. Starting with the traditional copper pair based network from the local exchange over the cabinet to the customer premises techniques had been discussed either based on a rest of the copper pairs like VDSL, VDSL2 Vectoring, G.fast, XG.fast, or based on fibre in a point-to-multipoint (PtMP) topology like FTTB or FTTH with G-PON, XG-PON, XGS-PON, NG-PON2, TWDM-PON OR simply based on FTTH with a point-to-point (PtP) topology transparently connecting each end customer directly to the Local Exchange. In the meantime it is widely agreed that for the future fibre PtP is the most future proof infrastructure for telecommunications, offering a high level of customer individual flexibility together with highest possible quality. It is even capable transmitting future terrabit capacity not only between High Perfomance Computing Centres (HPC) (or clouds) but providing terabit access to users located somewhere in the country. In order to provide a European wide platform for high innovation potentials the users may be even located somewhere in a Garage. This discussion paper shortly summarises the characteristics of the most relevant transmission techniques and defines several meaningful migration paths towards the goal of a fibre PtP architecture. These migrations paths become investment evaluated with WIK's NGA model tool. Since there is overall not the time to run these architectures over their components' complete lifetimes before replacing them by the next steps' components we have assumed two migration cycles of either 3.5 or 7 years, resulting in rest book values of the not fully depreciated and not reusable components. This way of considering concatenated migration steps is new for telecommunication access networks and had not been taken in the past as far as we are aware. 10 years ago the dominating philosophy was to determine the appropriate technology for a longer future satisfying my users demand, and the demand estimations differed widely. WIK's demand models support a rather demanding development looking at 5 and 10 years from now. (...)
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