Bilaga 1: Förutsättningar för att tillhandahålla

Transcription

Bilaga 1: Förutsättningar för att tillhandahålla
Bilaga 1
Datum
Vår referens
2012-06-20
Dnr: 10-9331
Konkurrensavdelningen
Enheten för utsändnings- och accesstjänster (KK4)
Johan Nilsson
08-678 57 20
Bilaga 1: Förutsättningar för att
tillhandahålla bredbandstjänster
Denna bilaga innehåller en översiktlig beskrivning av hur elektroniska
kommunikationstjänster levereras via elektroniska kommunikationsnät i
Sverige, vilka faktiska alternativ som företag på den aktuella marknaden har för
att kunna erbjuda dessa tjänster till slutanvändare och vilka aktörerna på
marknaden är.
Innehåll
Bilaga 1: Förutsättningar för att tillhandahålla bredbandstjänster ....................... 1
1.1
Uppbyggnad av elektroniska kommunikationsnät
1
1.2
Olika sätt för bredbandsoperatörer att använda sig av annans infrastruktur
3
1.2.1
Återförsäljning av bredbandstjänster till slutkund
5
1.2.2
Transmissionstjänst genom s.k. bitströmstillträde
5
1.2.3
Tillträde på nätinfrastrukturnivå
6
1.3
Bredbandsnät i Sverige
6
1.3.1
Ett elektroniskt kommunikationsnät kan se ut på olika sätt
6
1.3.2
Bredband över det fasta telefonnätet (kopparbaserat)
8
1.3.3
Bredband över kabel-tv-nät
10
1.3.4
Bredband över fibernät
12
1.3.5
Fiberaccessnät
13
1.3.6
Anslutningsnät, Områdesnät
15
1.3.7
Aktivt eller passivt optiskt nät (AON/ PON) i punkt-till-multipunkt-topologi
15
Annan befintlig infrastruktur
17
1.3.8
Fiber - LAN
17
1.3.9
Mobilt bredband
18
1.4
Förbindelser och transmissionsteknik
19
1.4.1
Överföringsmedier med elektrisk terminalutrustning, galvaniska förbindelser 19
1.4.2
Medier med optisk terminalutrustning, optiska fiberförbindelser
20
1.4.3
Radiofrekvenser
21
1.4.4
Transmissionsteknik
22
Ethernet 23
1.4.5
Ip-nät
24
1.1
Uppbyggnad av elektroniska kommunikationsnät
För att kunna leverera elektroniska kommunikationstjänster till slutkunder
krävs tillgång till elektroniska kommunikationsnät som kan nå de platser där
slutanvändare befinner sig. En förutsättning för att kunna leverera elektroniska
kommunikationstjänster är att en slutanvändare kan anslutas till en transmissionsutrustning (se mer i avsnitt 1.3.1) som är placerad i en nod i nätet.
Kommunikationsmyndigheten PTS
Post- och telestyrelsen
Postadress:
Box 5398
102 49 Stockholm
Besöksadress:
Valhallavägen 117
www.pts.se pts@pts.se
Telefon: 08-678 55 00
Telefax: 08-678 55 05
Bilaga 1 till beslutsutkast för skyldigheter på Marknaden terminerande
lågkapacitetsförbindelser
Därutöver behöver en operatör förbinda denna transmissionsutrustning med
sitt eget stamnät. Denna förbindelse benämns med ett engelskt uttryck
backhaul. Varje operatörs nät är sammankopplat med Internet, varigenom de
når alla andra operatörer och deras slutkunder. En operatör kan tillhandahålla
elektroniska kommunikationstjänster till slutkunder på olika sätt, dels genom att
operatören;
•
•
•
själv äger nät, dels
etablerar ett nytt nät, och dels
får tillträde till andra nätägares infrastruktur och utrustning.
Nätuppbyggnad kan delas in i fem funktionella nivåer (se figur 1): kanalisationsnivå som innehåller rör för kabel samt master för antenn, ledningsnivå som kan
vara optisk fiber, koppartråd samt antenn, transmissionsnivå som består av
transmissionsutrustning för data- och telekommunikation, ip-nivå som är
operatörens nät med tillhörande tjänster till kund samt en tillämpningsnivå som
innehåller en användares utrustning såsom PC-terminal (dator), samt olika
slutkundstjänster.
Figur 1 Olika funktionella nivåer i nätuppbyggnaden
För att kunna tillhandahålla elektroniska kommunikationstjänster till slutkunder behöver en operatör således tillgång till infrastruktur och utrustning
upp till ip-nivå. Denna kan anskaffas genom att en operatör själv äger alla
Kommunikationsmyndigheten PTS
Post- och telestyrelsen
2
Bilaga 1 till beslutsutkast för skyldigheter på Marknaden terminerande
lågkapacitetsförbindelser
DISTRIBUTION
Slutkundsprodukter
LEDNING
(Koppar, fiber, koax, Radiofrekvens)
Bitström
(DSLAM, Switch, Router - aktiv)
Återförsäljarprodukter
TRANSMISSIONSUTRUSTNING
Dedikerad Kapacitet
TRANSPORTNÄTSKAPACITET
NIT
ex LLUB
Ökad förädling
TJÄNSTEPRODUKTION
nödvändiga insatsvaror, eller genom att en operatör köper olika grossisttjänster
av andra operatörer. Dessa tjänster kan variera alltifrån att en operatör köper
tillträde till ledning (kopparaccess eller svart fiber och bestyckar denna med
lämplig utrustning), tillträde till kapacitet på transmissionsnivå eller ip-nivå för
att ansluta till eget nät.
En operatör skulle alternativt kunna köpa en i stort sett färdig kommunikationstjänst där alla funktionella nivåer ingår. Den köpande operatören behöver
endast sköta marknadsföring och fakturering av tjänsten till slutkunden.
Utifrån vilka insatsvaror och kostnader som krävs för att tillhandahålla
elektroniska kommunikationstjänster väljer en operatör produkter med olika
förädlingsnivåer. Dessa summeras i figur 2 och brukar benämnas förädlingskedjan.
1.2
Olika sätt för bredbandsoperatörer att använda sig
av annans infrastruktur
För att kunna tillhandahålla elektroniska kommunikationstjänster till en slutkund behöver en operatör förbindelser mellan sitt tjänstenät och slutkunden.
Detta kan operatören skaffa sig endera genom egen infrastruktur eller genom
att köpa någon form av grossistprodukt av en annan operatör som innehar
egen infrastruktur. Dessa grossistprodukter kan ha olika förädlingsgrad, där
den lägsta förädlingsnivån är tillträde till ledningar och den mest förädlade
nivån är en i princip färdig tjänst där den grossistkunden endast behöver ta
hand om försäljning, kundtjänst och fakturering till en slutkund.
Generellt gäller att ju mer oförädlad en grossisttjänst är desto större egna
investeringar måste göras av den köpande operatören. Det innebär vidare att
en större del av vidareförädlingen tas omhand av grossistkunden vilket ger
större kontroll över den färdiga produkten. Möjligheten att differentiera den
färdiga slutkundsprodukten vad gäller pris och kvalitet ökar därmed. På
Kommunikationsmyndigheten PTS
Post- och telestyrelsen
3
Bilaga 1 till beslutsutkast för skyldigheter på Marknaden terminerande
lågkapacitetsförbindelser
motsvarande sätt minskar möjligheten att differentiera slutkundstjänsterna då
operatören köper en mer förädlad grossisttjänst.
Om en operatör gör marknadsinträde på lednings- och transmissionsnivå sker
parallella investeringar i infrastruktur. För att flera operatörer ska kunna
konkurrera genom tillträde på dessa nivåer krävs därför att det finns ett
tillräckligt stort kundunderlag för att motivera parallella investeringar. De
geografiska förutsättningarna för att en operatör ska etablera egen infrastruktur
varierar därför kraftigt. På de platser där etablering kan ske med tillgång till ett
stort kundunderlag är förutsättningarna annorlunda än på de platser där
kundunderlaget är litet.
Investeringar i egen nätinfrastruktur är förenat med hög risk på grund av en
stor andel icke återvinningsbara kostnader. Förutsättningarna gör det svårt för
en ny operatör att basera tillhandahållandet av elektroniska kommunikationstjänster på egen nätinfrastruktur eller oförädlade grossistprodukter såsom
kopparaccess. Genom att initialt köpa en förädlad grossistprodukt från en
etablerad operatör kan grossistkunden bygga upp en kundbas med ett mindre
behov av kapital och lägre ekonomisk risk. Detta är en anledning till att
operatörer i vissa fall efterfrågar en mer förädlad grossisttjänst.
Med en inarbetad kundbas begränsas osäkerheten och operatören kan då
genomföra ytterligare investeringar i egen infrastruktur. Detta förfarande kallas
att klättra på investeringsstegen (se Figur 2).
Figur 2 Investeringsstegen
Kommunikationsmyndigheten PTS
Post- och telestyrelsen
4
Bilaga 1 till beslutsutkast för skyldigheter på Marknaden terminerande
lågkapacitetsförbindelser
Resonemanget om investeringsstegen bygger på att operatörer initialt kan få
tillgång till infrastruktur och utrustning på en eller flera nivåer. En aktör kan
bygga upp en lokal kundbas baserat på förädlade grossisttjänster för att sedan
successivt öka sina investeringar i egen infrastruktur och därmed klättra uppåt
på stegen. Produktionen av slutkundstjänster sker sedermera inom det egna
företaget vilket ger ökad kontroll över förädlingen och affärsverksamhet.
1.2.1
Återförsäljning av bredbandstjänster till slutkund
En grossisttjänst som är så förädlad att den i princip är en färdig slutkundstjänst, brukar kallas en återförsäljartjänst. Den operatör som producerar bredbandstjänsten kontrollerar merparten av de tekniska parametrarna och den
köpande operatörens möjligheter att differentiera tjänst vidare i tekniskt och
ekonomiskt hänseende är i det närmaste obefintliga
Den slutkundstjänst som den köpande operatören tillhandahåller blir därför
snarlik grossistsäljarens egen slutkundstjänst. I gengäld behöver den köpande
operatören i princip endast investera i en server som genererar användarkonton och som autentiserar kunderna vid inloggning.
1.2.2
Transmissionstjänst genom s.k. bitströmstillträde
I de fall en köpande operatör vill ha större kontroll över de tekniska parametrarna vid produktion av en bredbandstjänst, och själv vill tillföra en större
andel av slutkundstjänstens förädlingsvärde, kan denne välja att köpa en
mindre förädlad tjänst. Detta kan ske i form av dataöverföring på transmissions- eller ip-nivå mellan slutkunden och den köpande operatörens nät,
t.ex. en bitströmstjänst.
Bitströmstillträde är en anslutning på transmissionsnivån, och kan omfatta
adressering och trafikstyrning enligt ip-protokoll stacken. Bitström kan således
tillhandahållas på både ip-nivå och transmissionsnivå och väljs av en operatör
som vill ha större möjligheter att differentiera sina slutkundsprodukter. än en
återförsäljarprodukt erbjuder, men som inte kan eller vill göra de investeringar
som tillträde på lednings- och transmissionsnivå kräver.
Generellt kan en bitströmstjänst differentieras vad gäller en rad parametrar
såsom kvalitet, prioritet och kapacitet. Den köpande operatörens krav bestäms
av vilka slutkundstjänster denne avser att tillhandahålla. Ska tjänsten endast
användas för att tillhandahålla grundläggande internetaccess tjänst är t.ex.
kraven inte lika högt ställda som då den köpande operatören även har för
avsikt att tillhandahålla ip-telefoni eller ip-tv.
Kommunikationsmyndigheten PTS
Post- och telestyrelsen
5
Bilaga 1 till beslutsutkast för skyldigheter på Marknaden terminerande
lågkapacitetsförbindelser
1.2.3
Tillträde på nätinfrastrukturnivå
Nätinfrastrukturtillträde innebär tillträde på ledningsnivå, dvs. fiberkabel,
kopparkabel, koaxialkabel samt radiofrekvenser och annan nödvändig
infrastruktur för trådlös överföring. Vid tillträde på ledningsnivån etableras
egen transmissionsutrustning för anslutning av slutkunden i bredbandsnätets
första nod, och slutkunden ansluts via ett nät i form av ett fysiskt överföringsmedium som tillhör en annan nätägare, s.k. oförädlat tillträde. Möjligheterna att
få tillträde till oförädlad nätinfrastruktur varierar mellan olika tekniker och
infrastrukturtyper.
1.3
Bredbandsnät i Sverige
Nedan följer en generell beskrivning av huvudsakliga typer av elektroniska
kommunikationsnät som finns i Sverige. Skillnaderna mellan näten finns främst
i accessdelen mot slutanvändare, varför det är denna del som beskrivs.
1.3.1
Ett elektroniskt kommunikationsnät kan se ut på olika sätt
För att kunna tillhandahålla elektroniska kommunikationstjänster krävs som
beskrivits tillgång till infrastruktur för att möjliggöra överföring av information.
Utöver detta krävs också någon form av aktiv utrustning för överföring av
information. Sådan utrustning benämns transmissionsutrustning och används
för att ansluta två punkter i ett nät och utgör ett transmissionssystem. Ett
elektroniskt kommunikationsnät kan nyttja olika former av nätinfrastruktur
och transmissionssystem.
I Sverige används idag en rad olika typer av infrastrukturer för att tillhandahålla
elektroniska kommunikationstjänster. I nätinfrastruktur som är baserad på
kopparledningar utgör xDSL-teknik den vanligaste formen av transmission och
fiber utgör en starkt växande anslutningsform. Förutom rena fibernät består
även det fasta telefonnätet och kabel-tv-nätet till viss del av fiber även om
anslutningen av slutkunden sker med annan teknik. Eftersom fiber är det
medium som medger den högsta överföringskapaciteten, ökar hastigheterna ju
närmare slutkunden fibern finns.
1.3.1.1.
Nästa Generations Access (NGA)
Utvecklingen av nya tekniker och tjänster i kombination med förändrade krav
på slutkundsmarknaden förutsätter en uppgradering av accessnäten till nästa
generations accessnät där inslaget av fiber är högre än tigare äldre generations
kopparnät. Med NGA avses nätinfrastruktur i ett accessnät som klarar av att
distribuera elektroniska kommunikationstjänster som kräver väsentligt högre
bandbredd jämfört med dagens tjänster. Teknikskiftet mot NGA innebär bl.a.
att det kopparbaserade accessnätet successivt ersätts med fiber. På
Kommunikationsmyndigheten PTS
Post- och telestyrelsen
6
Bilaga 1 till beslutsutkast för skyldigheter på Marknaden terminerande
lågkapacitetsförbindelser
motsvarande sätt sker även en uppgradering av kabel-tv och mobilnäten.
Slutmålet för fiberutbyggnaden är att ansluta slutkunderna med fiber.
Att investera i fibernät är kostsamt vilket gör att utbyggnaden sker successiv.
Det innebär att marknaden för elektroniska kommunikationer består av
hybridversioner med annan befintlig infrastruktur med olika typer av ledningar
och användning som består av partvinnad koppartråd ursprungligen för
telefoni, koaxialkabel ursprungligen för kabel-tv samt trådlösa nät
ursprungligen för mobil telefoni.
Eftersom NGA innebär en övergång från kopparbaserad nätinfrastruktur till
ny fiberbaserad kan NGA, som kommissionen framhållit, få stor påverkan på
konkurrenssituationen på marknaden för elektronisk kommunikation.1
1.3.1.2.
Två grundläggande typer av transmissionssystem för att ansluta
kunder/användare
Transmissionssystemet mellan en slutanvändare och den första noden är det
första segmentet av en anslutning. Den ena änden av överföringsmediet
(ledningen) är ansluten till en slutanvändares terminalutrustning, t.ex. ett
ADSL-modem och den andra änden är ansluten till en aktiv utrustning som en
Multiplexor (t.ex. en DSLAM) belägen i närmaste nod. Ett
transmissionssystem i det första segmentet kan vara av två olika typer, punkttill-punkt och punkt-till-multipunkt. Vissa typer av infrastruktur använder
uteslutande den ena typen av transmissionssystem, medan andra typer
möjliggör båda sorters transmissionssystem.
I ett transmissionssystem av typen punkt-till-punkt är transmissionskapaciteten
dedicerat för en slutanvändares anslutning. Detta innebär att det mellanliggande överföringsmediet endast används för att etablera en virtuell
förbindelse med en enskild slutanvändare. Transmissionsutrustningen i mediets
båda ändar är dedicerad för denne slutanvändare som ständigt har tillgång till
hela det första segmentets tillgängliga transmissionskapacitet. Ett exempel på
sådana punkt-till-punkt transmissionssystem är xDSL-teknik som använder det
kopparbaserade accessnätet för fast telefoni som överföringsmedium.
Ett punkt-till-multipunkt-system är ett transmissionssystem där flera
slutanvändares transmissionsutrustning gemensamt utnyttjar ett och samma
överföringsmedium. Den enskilde slutanvändaren måste därför dela det första
segmentets samlade transmissionskapacitet med andra slutanvändare. Exempel
på punkt-till-multipunkt transmissionssystem som används i dag är mobiltnät
1
Förklaringsdokumentet, s. 16-17.
Kommunikationsmyndigheten PTS
Post- och telestyrelsen
7
Bilaga 1 till beslutsutkast för skyldigheter på Marknaden terminerande
lågkapacitetsförbindelser
för bredband (Ledningsmedium: Radiofrekvensband), telefoni samt kabel-tv
(Ledningsmedium: Koaxialkabel/ frekvensband). I dessa system delar alla
anslutna användare på transmissionskapaciteten. En begränsning med denna
teknik är att om alltför många mobiltelefoner ansluter samtidigt finns en risk
för att ytterligare mobiltelefonanvändare inte kan koppla upp ett samtal eller att
mobildatatrafik blir långsammare.
1.3.2
Bredband över det fasta telefonnätet (kopparbaserat)
Det kopparbaserade accessnätet, som i Sverige ägs och drivs av TeliaSonera2,
har sedan länge använts för att ansluta slutanvändare till en telestation vid
tillhandahållande av kretskopplad fast telefoni. Detta nät används idag även för
tillhandahållande av bredbandstjänster genom xDSL, som är den i Sverige
vanligast förekommande tekniken för tillhandahållande av bredbandstjänster.
Figur 3 Principbeskrivning av TeliaSoneras nät för fast telefoni
Förmedlingsstation
Kopplings
-punkt
RSS
Accessnät
Kopplingspunkt
Lokal
station
Lokal
station
Transportnät
Accessnät
TeliaSoneras nät för fast telefoni är anslutet till nära nog samtliga
permanentbostäder och fasta verksamhetsställen i landet. För den fasta
telefonin finns fler än 8000 telestationer. I Figur 8 visas en övergripande bild
över TeliaSoneras nät för fast telefoni.
2
Med TeliaSonera avses TeliaSonera AB med berörda dotterbolag.
Kommunikationsmyndigheten PTS
Post- och telestyrelsen
8
Bilaga 1 till beslutsutkast för skyldigheter på Marknaden terminerande
lågkapacitetsförbindelser
Accessnätet, är den del i det fasta telefonnätet som ansluter unika abonnenter till
den första telestationen (lokalstation3) som vanligtvis är belägen närmast
slutkunden. Accessnätet ger varje slutkund en permanent kundunik förbindelse
bestående av en parkabel av koppar som är uppdelad i ett antal delsträckor,
vilken förbinder nätanslutningspunkten hos slutanvändaren med en telestation.
Transportnätet är den del av nätet som inte är accessnät. Detta nät
sammanbinder olika telestationer (eller noder) med varandra och möjliggör
kommunikation mellan olika slutkunder. När accessnätet används för att
tillhandahålla bredbandstjänster med xDSL-teknik ansluter slutkunden ett
xDSL-modem till sitt telefonuttag. Parkabel av koppar används som
överföringsmedium, och parkabeln ansluts i telestation eller i annan
kopplingspunkt till en DSLAM.
Figur 4 Schematisk bild över xDSL-teknik
Den xDSL-teknik som installerades först var ADSL. Denna teknik har
Transmissionsutr.(modem)
xDSL-teknik i det kopparbaserade accessnätet
för fast telefoni
koppar
Operatörens
tjänstenät
fiber
koppar
Transmissionsutr.
DSLAM
koppar
Transmissionsutr.
(Router/Switch)
vidareutvecklats under olika beteckningar för att kunna tillhandahålla mer
kapacitet till slutkunder och samlas gemensamt under begreppet xDSL. I de fall
där en befintligt DSLAM är inkopplad i kopparnätet har dessa i första hand
uppgraderats. För att till fullo kunna erhålla de högre hastigheter som
utveckling av xDSL-tekniken medger, krävs dock en kortare kopparledning än
då ADSL används.
3
Ofta förkortat RSS
Kommunikationsmyndigheten PTS
Post- och telestyrelsen
9
Bilaga 1 till beslutsutkast för skyldigheter på Marknaden terminerande
lågkapacitetsförbindelser
För att korta ned avståndet krävs att transmissionsutrustningen placeras
närmare slutanvändaren, vilket innebär att utrustningen får flyttas ut från
telestationen och placeras i ett teknikskåp i anslutning till en kopplingspunkt
eller i direkt anslutning till ett fastighetsnät. Den transmissionsteknik som då
används kallas för VDSL (Figur 8).
Figur 5 Överföringshastigheter för xDSL vid olika fiberutbyggnad
(FTTx)
3,5km
Huvudcentral
1km
Kopplingsskåp
IP-Nät
ADSL ~3Mbit/s
ADSL2: + ~ 12 Mbit/s
ADSL2+: ~ 20Mbit/s
VDSL2: ~ 30Mbit/s
FTTC: VDSL2: ~ 50Mbit/s
Fiberutbyggnad, FTTx
FTTB: VDSL2: ~ 100Mbit/s
FTTH: 10 – 1000 Mbit/s
1.3.3
Bredband över kabel-tv-nät
Ett antal företag förfogar över kabel-tv-nät som ansluter knappt 2,7 miljoner
hushåll i Sverige.[1] Com Hem, Tele2, och Canal Digital Sverige AB (Canal
Digital) står för majoriteten av de anslutna hushållen. Com Hem har flest antal
abonnenter (1,76 miljoner).[2] TeliaSonera är en ny aktör på kabel-tvmarknaden sedan 2007 och hade den 31 december 2011 53 000 kabel-tvabonnemang. Kabel-tv-operatörerna är ofta vertikalt integrerade.
[1] Uppgifter från den 30 juni 2011, Svensk telemarknad första halvåret 2011, PTS-ER-2011:21; dnr 117265
[2] http://www.comhem.se/comhem/om-com-hem/-/3552/3552/-/index.html, den 4 oktober 2011.
Kommunikationsmyndigheten PTS
Post- och telestyrelsen
10
Bilaga 1 till beslutsutkast för skyldigheter på Marknaden terminerande
lågkapacitetsförbindelser
Kabel-tv-nät har en begränsad geografisk täckning med koncentration i mera
tätbefolkade områden. I majoriteten av fallen är kabel-tv näten anslutna till
flerfamiljshus. Kabel-tv-näten tillför därför inte någon geografisk täckning
utöver den som accessnätet för fast telefoni bidrar med.
Slutkundens transmissionsutrustning består av ett kabelmodem för Internet
och telefoni som ansluts till slutanvändarens PC-terminal samt telefon. För
mottagning av tv-kanaler har slutanvändaren en set-top-box. Både set-topboxen och kabelmodemet ansluts till ett trippel-uttag som ansluter till kabel-tvnätet.
Figur 6 Schematisk bild över kabel-tv-nät
Transmissionsutr.
(kabelmodem)
Bredband i kabel-tv-nät (Hybrid
Fiber Coax)
Operatörens
tjänstenät
Router
Optisk/elektrisk
konverterare
CMTS
fiber
koax
Transmissionsutr.
(Router/Switch)
Kabel-tv-näten byggdes ursprungligen för utsändning av analoga tv-signaler,
vilket endast kräver envägskommunikation till en slutkund. Med vissa undantag
är kabel-TV näten nu returaktiverade vilket möjliggör tvåvägskommunikation.
Det ger förutsättningar för interaktiva tjänster som bredbandstjänster.
Transmission i koaxialkabel sker med frekvensdelning. Tillgängligt frekvensutrymme, dvs. den totala bandbredden är begränsad koaxialkabelnätets
prestanda, teknisk utrustning och påverkan av störning från externa källor. Av
tillgänglig användbart frekvensutrymme kan frekvensband som inte används
för utsändning av tv-signaler tas i anspråk för bredbandstjänster. Uppström
och nedström trafik för bredbandstjänster är uppdelat på två olika
frekvensband mellan slutkundernas kabelmodem och CMTS4-noden.
4
Cabel Modem Termination System
Kommunikationsmyndigheten PTS
Post- och telestyrelsen
11
Bilaga 1 till beslutsutkast för skyldigheter på Marknaden terminerande
lågkapacitetsförbindelser
Teoretiskt är det möjligt att uppnå kapacitet upp till 200 Mbit/s nedströms och
120 Mbit/s uppströms i ett kabel-tv-nät.
En grundläggande skillnad mellan bredband i kabel-tv-nät och fiber/kopparnät
är att sista länken till slutkund sker i ett delat medium, frekvensbandet, vilket är
att jämföra med själva fiber- och koppartråden. Transmissionssystemet i detta
fall är av typen ”punkt till multipunkt”
1.3.4
Bredband över fibernät
Fibernätet byggs ut allt närmare slutkunderna i kombination med andra
ledningsnät och transmissionsteknologier. Det långsiktiga målet är att bygga
fibernät ända fram till varje slutkund (FTTH) för att möjliggöra högre
överföringskapacitet, hög driftsäkerhet, förenkla administrering och anpassning
till förändringar. Nedan följer en generisk beskrivning av fibernät och tar sin
utgångspunkt i den terminologi som tillämpas av SEK, Svensk Elstandard,5
samt i beskrivningar från branschorganisationen FTTH Council Europe.6
Optofibernät kan byggas utifrån två grundläggande topologiska principer på
ledningsnivå, vilket inte skall förväxlas med motsvarande skillnad på
transmissionssystem.
1) Punkt till punkt (Point to Point -P2P): Den optiskt ledande fibern anläggs
så att varje slutkund får tillgång till en egen fiber eller ett fiberpar till en
anslutningsnod, detta är samma topologi som det traditionella
kopparnätet för telefoni. Detta gör det möjligt att ansluta utrustning för
olika våglängder till en fiber. Olika vågländer på det optiska ljuset kan
överföra, av varandra oberoende signaler i en och samma fiberledare.
2) Punkt till Multipunkt(Point to Multipoint -P2MP); Den optiskt ledande
fibertråden har förgreningspunkter på sin sträckning till slutkunderna. I
denna lösning har en slutkund inte tillgång till en egen fiber hela vägen
fram till en anslutningsnod. Denna lösning möjliggör att slutkundernas
förbindelser separeras med olika våglängder i en och samma fibertråd.
Den stora skillnaden vid förläggning och uppbyggnad av optiskt nät avgörs om
avsikten är att huvudsakligen tillhandahålla svart fiber (P2P) eller Våglängder
(P2MP):
•
5
6
P2P; det åtgår totalt sett mer fiber per kabel och därmed mer plats för
korskoppling vid anslutningsnod (Figur 7). Ett P2P nät ger större
SEK Handbok 434, Utgåva 2 oktober 2009, Fiberoptisk anslutning av slutanvändare.
www.ftthcouncil.eu, FTTH Handbook, reviderad i februari 2009.
Kommunikationsmyndigheten PTS
Post- och telestyrelsen
12
Bilaga 1 till beslutsutkast för skyldigheter på Marknaden terminerande
lågkapacitetsförbindelser
möjlighet att bygga olika lösningar samt bestycka fibern med lösningar
för våglängder.
•
P2MP åtgår det totalt sett färre fibrer per kabel men kräver utrustning
som kan hantera våglängder vid kopplingspunkter.
Figur 7
Fiberkabel till kund, Fiberaccessnät.
1.3.5
Fiberaccessnät
Ett fiberaccessnät definieras som anslutningen från en användarnod i t.ex. en
privatbostad till den första aktiva utrustningen, normalt en anslutningsnod7.
Avståndet mellan användarnod och anslutningsnod kan variera kraftigt
beroende på område, från ett tiotal meter till närmare tio kilometer. I de flesta
fall sträcker sig nätet från 300 meter till 2 kilometer. Ett fiberaccessnät består
av följande huvuddelar.
Anslutningsnod: utgör den plats i den fiberoptiska infrastrukturen där
förbindelser utgår dels mot nätägarens tjänstenät, dels till varje enskild
användare i infrastrukturens anslutningsnät. Noden är det centrala navet i
anslutningsnätet som ansluter kunderna i ett geografiskt område. I
anslutningsnoden finns nätägarens aktiva transmissionsutrustning, samt plintar
för att ansluta enskilda användaranslutningar till transmissionsutrustningen,
eller till andra fiberförbindelser, s.k. bygling. I anslutningsnoden ansluts
7
SEK Handbok 434, s. 11.
Kommunikationsmyndigheten PTS
Post- och telestyrelsen
13
Bilaga 1 till beslutsutkast för skyldigheter på Marknaden terminerande
lågkapacitetsförbindelser
slutkundens optiska förbindelse till en Ethernet-port eller motsvarande, varvid
den optiska signalen omvandlas till en elektrisk signal, och vice versa.
Fiberaccessnätet består av en matarkabel som löper mellan anslutningsnoden
och en fiberkoncentrationspunkt, och kan i ett stort nät vara flera kilometer
lång. Antalet fibrer i matarkabeln beror på vilken topologisk princip på
ledningsnivå (nätbyggnadsteknik) som tillämpas. I ett punkt-till-punkt-nät
(P2P) innehåller matarkabeln väsentligt fler fibrer än i ett punkt-till-multipunkt
-nät. (P2MP)
Matarkabeln avslutas i en fiberkoncentrationspunkt. I ett mindre nät ansluts
här matarkabelns fibrer direkt till abonnentanslutningskablar. I ett större nät
kan en primär koncentrationspunkt användas för att ansluta matarkabelns
fibrer gruppvis till ett antal mindre distributionskablar som ansluter användare i
olika delområden via en sekundär koncentrationspunkt. Eftersom
koncentrationspunkten utgör start- respektive ändpunkt för de anslutna
kabellängderna möjliggör detta inte bara sammankoppling av matarkabel med
abonnentanslutningskabel eller distributionskabel, det ger också möjlighet att
koppla samman fiberparsändar i olika abonnentanslutningskablar eller
distributionskablar med varandra. Härigenom skapas möjligheter för en flexibel
användning av fiberaccessnätet.
Distributionskabeln är i förekommande fall dimensionerad för att betjäna ett
visst antal byggnader och kunder inom anslutningsnätet och är sällan längre än
en kilometer, och löper mellan primär och sekundär koncentrationspunkt.
Distributionskabeln sammankopplas i en sekundär koncentrationspunkt
med de enskilda abonnentanslutningskablarna. Även här finns möjlighet till
flexibel sammankoppling av olika abonnentanslutningar.
Abonnentanslutningskabeln är den sista länken mellan fiberkoncentrationspunkt och slutkundens fastighet, den s.k. abonnentadressen. Abonnentanslutningskabeln innehåller normalt ett mindre antal fiberpar, och är oftast
kortare än 500 meter.
Fiberparen i abonnentanslutningskabeln fördelas ofta till respektive abonnentadress genom att enstaka fiberpar successivt avlänkas längsefter kabellängden
och skarvas i en avgrening, där resterande fiberpar går genom avgreningen
oskarvade. En sådan avgrening medger till skillnad från koncentrationspunkter
inte en flexibel sammankoppling av olika abonnentanslutningar.
Kommunikationsmyndigheten PTS
Post- och telestyrelsen
14
Bilaga 1 till beslutsutkast för skyldigheter på Marknaden terminerande
lågkapacitetsförbindelser
1.3.6
Anslutningsnät, Områdesnät
Det område som betjänas av en specifik anslutningsnod kan täckas av flera
separata fiberaccessnät med likartad uppbyggnad, som tillsammans utgör ett
anslutningsnät. Alla abonnentadresser i området kan därför anslutas till
nätägarens tjänstenät via samma anslutningsnod. Ett enskilt anslutningsnät
omfattar därför samtliga de fiberförbindelser som är anslutna, eller är avsedda
att anslutas, till samma anslutningsnod.
Figur 8
Anslutningsnod med anslutningsnät (ur SEK handbok
434)
En större tätort eller stadsdel täcks av ett områdesnät som består av flera
anslutningsnät.
1.3.7
Aktivt eller passivt optiskt nät (AON/ PON) i punkt-tillmultipunkt-topologi
Den enklaste och ursprungliga användningen av fiber(svart fiber) är att
använda en (1) våglängd, dvs. en specifik frekvens på ljuset för att lysa upp
fibern. Fiber i sig har dock har ledningsförmåga för flera olika våglängder. Med
tekniken DWDM8 är det möjligt att ha upp till 80 separata våglängder i en och
samma fiber.
En bredbandsleverantör som ska etablera fibernät baserat på litet antal fibrer är
det naturligt att bygga transmissionssystem för att hantera våglängder, dvs. för
en P2MP nätinfrastruktur. Det finns två tekniska grundlösningar för att bygga
ett nät som hanterar flera olika våglängder:
8
Dense Wavelength Division Multiplexing
Kommunikationsmyndigheten PTS
Post- och telestyrelsen
15
Bilaga 1 till beslutsutkast för skyldigheter på Marknaden terminerande
lågkapacitetsförbindelser
•
Ett passivt system; PON (Passive Optical Network) är ett nät som via
passiva optiska komponenter kan sammanföra och separera olika
våglängder i en fiber. Det innebär att en specifik våglängd alltid är
bunden till en fysisk port/kontakt i en optisk splitter. En fördel med en
optisk splitter är att den är passiv, det krävs minimalt med underhåll,
tar liten plats och kräver ingen strömförsörjning.
•
Ett aktivt system, AON (Active Optical Network) är ett nät som via en
aktiv utrustning hanterar flera olika våglängder genom att omvandlar en
optisk signal till elektrisk och sedan tillbaka till optisk signal. Detta
system kan fritt ansluta olika fiber och kombinera olika våglängder med
större frihet än ett passivt system. Med aktiv utrustning kan
konfigurering av våglängders väg genom nätet skötas fjärrstyrt utan
någon fysisk förändring i nätet.
I både AON- och PON nät ansluts sista sträckan med en egen fiber, dvs.
mellan en slutkund och aktiv utrustning eller passiv optisk splitter.
Figur 9 FTTH över PON-nät
Fibre to the home (PON)
Operatörens
tjänstenät
Transmissionsutrustning
Passiv Optisk
-splitter
fiber
fiber
fiber
Transmissionsutr. (OLT)
Kommunikationsmyndigheten PTS
Post- och telestyrelsen
16
Bilaga 1 till beslutsutkast för skyldigheter på Marknaden terminerande
lågkapacitetsförbindelser
Annan befintlig infrastruktur
Då investering i fibernät är kostsamt sker en successiv utbyggnad och på
marknaden finns därför hybridversioner med annan befintlig infrastruktur med
olika typer av ledningar och användning.
I operatörernas nät så har fiber som ledningsmedium initialt använts i
transportnätet där många kunders trafik aggregerats och således ställt krav på
mycket hög kapacitet i förbindelserna. Fiber har därför först används i
transportnätet och har utbyggnaden skett ut mot slutkunderna.
Nätverk med optisk fiberteknik gör det möjligt att väsentligt öka bandbredden
jämfört med bredbandsteknik baserad på xDSL och kabel-tv. Slutmålet för
fiberutbyggnaden är fiber till hemmen (FTTH). Utvecklingen av
transmissionslösningar för fiber är den teknologi som har störst potential att
hantera stora mängder trafik därmed den mest ”framtidsäkra” lösningen på
marknaden för att hantera det ökade behovet av kapacitet. Detta ger störst
möjlighet för utveckling av nya tjänster till hemmen. Nät som i olika grad
nyttjar fiber för att leverera bredbandstjänster är alltså exempel på NGAlösningar.
1.3.8
Fiber - LAN
Vissa bostadshus och de flesta företagsfastigheter har installerat interna datanät
s.k. LAN9-nät med kablar av typ Cat5/Cat6. Nätet kopplas ihop med en
gemensam växlingsutrustning vanligtvis med transmissionstekniken Ethernet.
Utrustning ansluts sedan normalt med en fiberkabel till en bredbandsoperatör.
Vanligtvis är fastigheten ansluten till telefoninätet som kan användas för
bredbandstjänster via transmissionstekniken xDSL.
Figur 10 Anslutning av slutkunder med fiber-LAN
Huvudcentral
(inkl. optisk distributionspunkt)
Kopplingsskåp
inkl. optisk
splitter
Fiber
9
Fiber
Local Area Network
Fiberoptik
Kommunikationsmyndigheten PTS
Post- och telestyrelsen
17
Bilaga 1 till beslutsutkast för skyldigheter på Marknaden terminerande
lågkapacitetsförbindelser
1.3.9
Mobilt bredband
Ett mobiltelefonnät består av ett stort antal celler, där varje cell utgör ett
geografiskt område som täcks av en basstationsantenn, med vilken terminaler i
området har kontakt (se figur 12). Varje basstation har dock en begränsad
räckvidd. Basstationsantennen är ofta monterad högt på en mast eller en
byggnad för att säkerställa god kontakt med terminalerna i cellen och uppnå en
lång räckvidd.
Basstationen ansluts i sin tur med en förbindelse10 till ett transportnät som
förbinder alla basstationer och andra nätresurser till ett sammanhållet nät för
leverans av kommunikationstjänster. Förbindelsen kan realiseras över olika
typer av infrastruktur och transmissionslösningar. Kapacitetskraven och
ekonomin avgör vilken form av teknik som används. Vanligast är att en
operatör väljer mellan en förbindelse av optiskt fiber eller radiolänk.
Användningen av radiolänk ökar i och med utbyggnaden av nya mobilnät
(4G/LTE, se nedan), speciellt i mindre tätt befolkade områden där fiber inte
finns i samma utsträckning som i tätorter.
Figur 11
Schematisk uppbyggnad av ett Mobiltnät - 3G/4G
UMTS-nät
Transmissionsutr.(modem)
Operatörens
tjänstenät
Internet
PSTN
Basstation
Radio Network
Controller
Mobile Switching
Center
Fiber eller
radiolänk
Tredje generationens(3G) mobilteknik UMTS lanserades år 2000 är fullt
utbyggt. Utbyggnaden av fjärde generationens mobilteknik 4G11 har startat
under slutet av år 2011. Tekniken kan erbjuda en hög dataöverföringshastighet,
10
11
Denna förbindelse brukar benämnas Backhaul
4G – Fjärde generationens mobilkommunikationsnät, baseras på LTE
Kommunikationsmyndigheten PTS
Post- och telestyrelsen
18
Bilaga 1 till beslutsutkast för skyldigheter på Marknaden terminerande
lågkapacitetsförbindelser
med en teoretiskt möjlig nedlänkskapacitet på upp till 100 Mbit/s. I Sverige har
LTE-tekniken implementeras som ett renodlat mobilt bredbandnät.
En grundläggande skillnad mellan bredband i mobilnät och fiber-/kopparnät är
att sista länken till själva mobilterminalen sker med delat medium i forma av
radiokanaler, vilket kan jämföras med fysiska fiber- eller koppartrådar. Alla
tjänster i form av tal, data och tv-sändningar konkurrerar därför om
kapaciteten inom det geografiska område som en basstation täcker. Kapacitet
för en enskild användare är därför svår att förutsäga, vilket i sin påverkar hur
olika tjänster fungerar vid olika tidpunkter.
Mobilt bredband via ett mobilnät skulle kunna användas istället för fast
anslutning med 3G/4G-routrar, dvs. samma utrustning som används vid fast
bredband men är ansluten till mobilnätet med ett modem i en USB-sticka.
Detta ger att fler slutanvändare kan ansluta sig via routern till ett och samma
mobilabonnemang, men den grundläggande egenskapen vad gäller kapacitet
ändras inte.
1.4
Förbindelser och transmissionsteknik
I tidigare avsnitt har olika former av anslutningar till slutkunder i accessnätet
beskrivits. En operatör som vill kunna erbjuda elektroniska kommunikationstjänster till slutkunder behöver ytterligare förbindelser för att kunna bygga ett
heltäckande nät.
I detta avsnitt redovisas olika tekniska lösningar som en operatör kan använda
för att kommunicera mellan olika anslutningspunkter i ett elektroniskt
kommunikationsnät. En grundförutsättning är att det finns ett överföringsmedium eller en kombination av överföringsmedium mellan de nätanslutningspunkter som ska kopplas ihop. En köpande operatör efterfrågar i dessa fall
kapacitet med hög bandbredd som kan användas till att överföra aggregerad
datatrafik som skickats av eller/ och ska överföras till slutanvändare.
En förutsättning är att det finns tillgång till kapacitetsförbindelser som kan
överföra elektronisk kommunikation via olika medier, t.ex. optisk fiberkabel,
koppartråd, koaxialkabel eller radiofrekvenser. För att signaler ska kunna
överföras krävs att respektive överföringsmedium ansluts till en för mediet
anpassad optisk eller elektrisk terminalutrustning i varje anslutningspunkt.
1.4.1
Överföringsmedier med elektrisk terminalutrustning,
galvaniska förbindelser
Det finns två huvudtyper av galvaniska överföringsmedier, tvinnad parkabel av
koppar och koaxialkabel. Accessnätet för fast telefoni består av parkabel, vilket
Kommunikationsmyndigheten PTS
Post- och telestyrelsen
19
Bilaga 1 till beslutsutkast för skyldigheter på Marknaden terminerande
lågkapacitetsförbindelser
med få undantag innebär att varje hushåll och fast verksamhetsställe kan
anslutas med en hyrd galvanisk förbindelse baserad på parkabel. Koaxialkabel
användes tidigare för att överföra teletrafik mellan telestationer, men har i detta
sammanhang successivt ersatts av optisk fiber. I nuläget används koaxialkabel i
stor utsträckning som accessnät för överföring av kabel-tv, och för anslutning
av radioutrustning.
För att en parkabel ska kunna överföra signaler krävs att de två trådändarna i
parkabelns respektive ände ansluts till varsitt modem (transmissionsutrustning)
med elektriskt gränssnitt, som i princip fungerar som de bredbandsmodem
som många konsumenter använder i hemmet. De fysikaliska egenskaperna gör
att koppartrådsförbindelser har en begränsad överföringskapacitet och
räckvidd, och används vanligen mellan kundens nätanslutningspunkt och lokal
telestation eller mellan två nätanslutningspunkter under samma telestation.
Den kapacitet som kan överföras beror huvudsakligen på vilka modem som
används och förbindelsens längd.
Symmetric digital subscriber line, SDSL, är en digital överföringsteknik som
genom att använda kopparaccessnätet medger en symmetrisk
överföringskapacitet upp till 2,3 Mbit/s för kortare förbindelser eller
förbindelseavsnitt. Om två parkablar används, SHDSL, kan den fulla
kapaciteten levereras över ett längre avstånd.
För såväl analoga som digitala förbindelser gäller att om de två nätanslutningspunkterna inte är anslutna till samma telestation utgörs förbindelsens ändsträckor av koppartrådsförbindelser, s.k. accesser, medan förbindelsen mellan
telestationerna består av en multiplexerad digital överföringskanal som
överförs via optisk fiber.
1.4.2
Medier med optisk terminalutrustning, optiska
fiberförbindelser
Fiberoptik är ett optiskt system där ljus leds genom optisk fiber, vars kärnor är
gjorda av mycket rent glas eller plast. Dessa är omslutna av ett mantelhölje och
vanligtvis också av ett skyddande skal. Fiberoptik fungerar genom att en
utrustning belyser kärnan med en ljusstråle som totalreflekteras mot gränsytan
till manteln. På så sätt kan ljuset färdas mycket långa sträckor.
Kommunikationsmyndigheten PTS
Post- och telestyrelsen
20
Bilaga 1 till beslutsutkast för skyldigheter på Marknaden terminerande
lågkapacitetsförbindelser
Figur 12 Breakoutkabel, UB serien. Kabeln finns tillgänglig från 2 fibrer upp till 156 fibrer.
Tele & Datanät AB
Ett fiberoptiskt överföringssystem består av en sändare som kodar och skickar
iväg ljussignaler av infrarött ljus genom den optiska fibern, samt av en
mottagare som tar emot och avkodar dem. Mottagaren ”översätter”
ljussignalerna till elektriska signaler som skickas till en dator, tv eller telefon.
För att en fiberförbindelse ska kunna överföra trafik krävs att terminaler med
optiskt gränssnitt, s.k. våglängdsutrustning, ansluts i fiberns båda ändar. De
optiska terminalerna ger operatören tillgång till en eller flera s.k. våglängdskanaler. En våglängdskanal kan i sin tur förädlas till kapacitetsprodukter med
viss bestämd kapacitet, kvalitet och gränssnitt. Om fibersystemet sträcker sig
över långa avstånd försvagas ljussignalen vilket kräver att den förstärks under
vissa intervall. Detta görs med hjälp av signalförstärkare som är utplacerade
mellan sändaren och mottagaren.
1.4.3
Radiofrekvenser
Även radiofrekvenser används i stor omfattning för överföring av elektroniska
kommunikationer. Med radiolänk kan en trådlös förbindelse etableras mellan
två platser. En radiolänk består av två sändare/mottagare med en riktantenn
som placeras i vardera nätanslutningspunkten. Antennerna är riktade mot
varandra och kräver fri sikt så inget kan hindra radiovågornas framkomst. En
radiolänkantenn sätts vanligtvis upp i torn, mast eller på hustak.
Avståndet mellan två sändare/mottagare som upprättar en förbindelse, dvs. ett
länkhopp, kan vara upp till 60 km långt, och även längre med rätt förutsättningar. Radiolänkar är lätta att flytta och kan snabbt tas i drift, och de är
kostnadseffektiva tack vare att radiosignalen till skillnad från andra överföringsmedier inte kräver några stolpar eller kabelgrävning. De används bl.a. för att
ansluta basstationer för mobiltelefoni och för att ansluta sändningsplatser för
rundradio. Radiolänkar finns i olika överföringskapaciteter upp till 1 Gbit/s
och med olika gränssnitt.
Kommunikationsmyndigheten PTS
Post- och telestyrelsen
21
Bilaga 1 till beslutsutkast för skyldigheter på Marknaden terminerande
lågkapacitetsförbindelser
1.4.4
Transmissionsteknik
För att minska överföringskostnaderna och för att utöka kapaciteten i befintligt
nät låter nätägare flera överföringskanaler använda samma medium, exempelvis
en parkabel, en radiolänk eller en optisk fiber. För att åstadkomma detta krävs
s.k. multiplexering vilket är en teknik som möjliggör samtidig överföring av
flera oberoende informationskanaler över ett och samma fysiska överföringsmedium.
1.4.4.1.
Frekvensmultiplex
Frekvensmultiplex bygger på att ett antal bärvågor transporteras över samma
galvaniska ledare, och bandpassfilter separerar sedan de olika bärvågorna. Det
användes tidigare bl.a. för att via koaxialkabel överföra analoga kretskopplade
telefonsamtal mellan telestationer. Bärvågsutrustning som används för att två
telefonabonnemang/-samtal ska kunna överföras över samma parkabel är en
enkel form av frekvensmultiplex. Även ett vanligt ADSL-modem för bredband
använder frekvensmultiplex för att samtidigt kunna överföra både telefonsamtal och bredbandstrafik på en parkabel.
1.4.4.2.
Tidsmultiplex
Den vanligaste formen av multiplexering kallas tidsmultiplex, TDM12, och
bygger på att ett antal digitala kanaler med relativt låg överföringshastighet med
hjälp av en elektronisk krets får turas om att överföras på en avsevärt snabbare
kanal. TDM utvecklades under den tid då teletrafiken huvudsakligen bestod av
realtidsöverföring av taltelefoni, och innebar en övergång från analog till digital
teknik vid överföring av tal och data. Tekniken utgår från 32 kanaler om vardera 64 kbit/s som tillsammans utgör 2048 kbit/s, dvs. 2 Mbit/s.
PDH, plesiokron digital hierarki, är en tidsmultiplexeringsteknik som utvecklades för att möta ökade kapacitetsbehov från 2 Mbit/s upp till 139 Mbit/s.
PDH är baserad på kretskoppling och ger konstant bitöverföringshastighet och
konstant tidsfördröjning.
Allteftersom teletrafiken i större utsträckning kom att bestå av datatrafik
infördes istället multiplexeringstekniken SDH, synkron digital hierarki, en
multiplexeringsteknik som är bättre anpassad till överföring av såväl data som
telefoni. Fördelarna med SDH är styrbarhet i näten, vilket möjliggör centraliserad övervakning och styrning av trafiken i nätet vilket ger ett bättre utnyttjande av det fysiska nätet samt kortare leveranstid av förbindelser. SDH-teknik
ger redan i standardutförande en mycket hög tillgänglighet, men kan göras i det
närmaste avbrottsfri vid mer avancerade tillämpningar. SDH är idag den
vanligaste multiplexeringstekniken.
12
Time Division Multiplex
Kommunikationsmyndigheten PTS
Post- och telestyrelsen
22
Bilaga 1 till beslutsutkast för skyldigheter på Marknaden terminerande
lågkapacitetsförbindelser
SDH är kompatibelt med den äldre standarden PDH. Kompatibiliteten är
viktig eftersom PDH fortfarande används för lägre kapaciteter i näten. PDH
har en lägsta kapacitet på 1,5 Mbit/s, medan SDH har en lägsta kapacitet på
155 Mbit/s. Hastigheter för SDH benämns som STM, synchronous transport
module, och finns i kapaciteter från 155 Mbit/s till 40 Gbit/s.
Grossistprodukter som erbjuder tidsmultiplextjänster ger en operatör möjlighet
att bygga fasta förbindelser mellan två eller flera förbindelsepunkter utan att
själva behöva investera i nätutbyggnad eller ansvara för drift och underhåll.
Multiplexering innebär alltså att ett medium eller en överföringskanal kan
användas för att överföra flera separata och åtskilda informationskanaler. En
överföringskanal på 2048 kbit/s via en eller två parkablar kan därför användas
för att samtidigt överföra 30 separata kretskopplade telefonsamtal om vardera
64 kbit/s, samt nödvändig signalering.
1.4.4.1.
Våglängdsmultiplexering
För att de redan etablerade optiska fibernäten skulle kunna ta hand om den
dramatiska ökningen av datatrafik under senare delen av 1990-talet utvecklades
tekniken våglängdsmultiplexering, WDM13, vilket är en form av optisk
frekvensmultiplex. WDM fungerar som en prisma som delar upp ljuset i olika
färgstrålar/våglängdskanaler i fibern, där varje våglängdskanal kan överföra lika
mycket data som en hel fiber utan WDM-utrustning. Kapaciteten i befintliga
fibernät kunde härigenom ökas tiofalt genom att ansluta våglängdsutrustning
istället för att några nya fysiska fiberkablar behövde anläggas.
Det finns två sorters WDM-utrustning, CWDM14 som kan skapa upp till
16 kanaler i varje fiberpar, samt DWDM15 som kan skapa upp till 40 st. 100
GHz-kanaler med full kapacitet, eller 80 st. 50 GHz-kanaler med halverad
kapacitet, i varje fiberpar. För att höga hastigheter och så många våglängder
som möjligt ska kunna utnyttjas har även fibrernas egenskaper anpassats, och
material- och teknikutvecklingen har gjort det möjligt att med vissa
fiberkvaliteter och viss våglängdsutrustning överföra 128 kanaler (våglängder)
om vardera 40 Gbit/s i en enda fiber.
Ethernet
Ethernet är en familj tekniker för datakommunikation i lokala nätverk, LAN.
Genom sin enkelhet, det stora antalet leverantörer och lägre kostnad har
Ethernet successivt vuxit till den helt dominerande tekniken för lokala nätverk.
Wawelength Division Multiplexing
Coarse Wawelength Division Multiplexing
15 Dense Wawelength Division Multiplexing
13
14
Kommunikationsmyndigheten PTS
Post- och telestyrelsen
23
Bilaga 1 till beslutsutkast för skyldigheter på Marknaden terminerande
lågkapacitetsförbindelser
Ethernet har funnits i många år som en LAN-teknik i företagsmiljö men på
senare år har även operatörer börjat bygga Ethernet-baserade nät för att
leverera tjänster. Ethernet används t.ex. för ip-nät och som gränssnitt då
bredbandskunder ansluts med xDSL-teknik, och är numera den dominerande
tekniken för anslutning av såväl företags- som hushållskunder. Då Ethernet
används för att leverera slutkundstjänster i en operatörs nät ställs nya krav på
tekniken, framför allt beträffande prioritering/kvalitetssäkring av trafik
(Quality of Service, QoS), skyddsmekanismer och övervakningsmöjligheter.
Ethernet över SDH (EoS) är en teknik som utvecklats och implementerats i
många operatörers nät under de senaste åren. EoS möjliggör ett nät med hög
tillförlitlighet, goda övervakningsmöjligheter och snabba omkopplingstider
utan några avståndsbegränsningar. För operatörer som i likhet med
TeliaSonera har ett SDH-baserat nät innebär EoS att endast accessdelen
behöver uppgraderas, vilket ger stora kostnadsbesparingar.
1.4.5
Ip-nät
Idag kommunicerar de flesta databaserade system, inklusive alla system som
riktas till konsumenter för internetkommunikation, utifrån ip16-tekniken. Nästa
Generationens Nät (NGN) är den tekniska utveckling som innebär att kretskopplade kommunikationsnät (såsom nät för fast- och mobiltelefoni) övergår
till att bli helt eller delvis ip-baserade och därmed paketförmedlade med
möjlighet att tillhandahålla en mängd olika tjänster över olika accessnätsformer.
Inom en inte alltför avlägsen framtid kommer sannolikt ip-baserade nät att vara
den dominerande elektroniska kommunikationsarkitekturen.
En grundläggande princip då internetprotokollet skapades var att inte ställa
krav på tillförlitlighet. Som följd av detta utförs internetskiktets funktioner som
"best effort", dvs. det ges inga garantier om att ip-paketen ska komma fram i
rätt tid till rätt adress. En ip-nätsförbindelse ger därför ingen dedikerad bandbredd. Kontrollen att ip-paketen kommer fram görs istället av protokoll i högre
skikt, t.ex. Transmission Control Protocol (TCP) i Transportskiktet.
Virtual Private Networks, VPN, utnyttjar teknik som tillåter att flera användare
använder samma nätresurser. Härigenom används nätet mer effektivt, samtidigt som tekniken medger hög säkerhet och prioritering av trafik. Ip-tekniken
är numera den dominerande tekniken vid etablering av VPN-nät, och genom
Multi-Protocol Label Switching (MPLS) är det möjligt att i ett ip-baserat VPNnät skapa kundunika överföringskanaler med olika tjänstekaraktäristika, bl.a.
trafikprioritering. Genom att använda kryptering säkerställs att andra
användare inte ges tillgång till den översända informationen.
16
Internet Protokoll
Kommunikationsmyndigheten PTS
Post- och telestyrelsen
24