Kuituoptiikka vastaa räjähdysmäisesti kasvaviin laajakaistatarpeisiin

5G, esineiden internet, älykaupungit ja älyautot lisäävät datan kulutusta.

LATAa PDF

Tulevaisuuden ennustaminen on vaikeaa. Erityisesti kun kyseessä ovat nopeasti muuttuvat markkinat, kuten IT- ja televiestintäala. On kuitenkin kaksi ennustetta, jotka voidaan tehdä helposti. Ensimmäinen on se, että kaistanleveyden ja nopeampien yhteyksien tarve vain kasvaa tulevina vuosina. Entä toinen? Kuituverkot tulevat olemaan entistäkin tärkeämmässä roolissa, koska kaistanleveyden tarve kasvaa jatkuvasti.

Kaksikymmentä vuotta sitten ADSL-yhteys oli erinomainen vaihtoehto kuluttajille ja pienille yrityksille. Se tarjosi mahdollisuuden olla jatkuvasti verkossa ilman lisäkustannuksia tavallisen kupariverkon kautta. Lataamisnopeus 512 Kb/s ja lähetysnopeus 64 Kb/s olivat KPN:llä lokakuussa 2000 enemmän kuin riittävät. Nykyään laajakaistayhteyden tarve ja saatavuus ovat moninkertaisesti suuremmat.

Tällä hetkellä jo 100 Gb/s valokuituverkon kautta

Kuluttajat voivat tällä hetkellä katsella videostriimejä 500 Mb/s:n tai 1 Gb/s:n nopeudella ”tavallisen” koaksiaalikaapeliverkon kautta. Kuka tahansa, jolla on yhteys valokuituverkkoon, voi käyttää internetiä vieläkin suuremmilla nopeuksilla. Myös yritysmarkkinoilla nopeat yhteydet valokuituverkon kautta ovat helposti saatavilla. Organisaatiot voivat tällä hetkellä hankkia jopa 100 Gb/s:n nopeudella toimivia yhteyksiä operaattoreiden Eurofiberin ja KPN:n valtakunnallisista valokuituverkoista.

Kuituoptisen verkon nopeusrajoitusta ei ole vielä saavutettu

Kaistanleveyden ja valokuitujen rajat eivät ole vielä läheskään saavutettu. Ilman merkittäviä muutoksia nopeudet 400 Gb/s – 1,6 Tb/s ovat jo nykyisellä tekniikalla kaupallista todellisuutta. Nämä nopeudet vaikuttavat varsin suurilta, mutta valokuitujen mahdollisuudet eivät pääty tähän.  Helmikuun 2019 alussa saksalainen operaattori M-Net onnistui yhteistyössä suomalaisen verkkovalmistajan Nokian kanssa saavuttamaan 50 Tb/s:n maksiminopeuden kuituoptisella yhteydellä Münchenin ja Regensburgin kaupunkien välillä – etäisyydellä, joka on yli 125 kilometriä.  Tämän taustalla oli uusi teknologia, jonka olivat kehittäneet Münchenin teknillisen yliopiston tutkijat. Asiantuntijoiden mukaan kyseinen nopeus on myös vain väliaikainen raja.

5G aiheuttaa entistä suuremman dataräjähdyksen

Vaikuttaa selvältä, että kaistanleveyden tarve vain kasvaa. Pelkästään (video)sisällön odotettu tarjonta yhä korkeammilla resoluutioilla, kuten 8K:lla, takaa tämän. Myös muut kehityssuuntaukset, kuten 5G-verkkojen käyttöönotto mobiiliviestinnässä, lisäävät tulevaisuudessa voimakkaasti kysyntää yhä nopeammille yhteysnopeuksille. Erityisesti 5G:n katsotaan vauhdittavan kaistanleveyden tarvetta. Siinä missä 4G:n huippunopeus on jopa 1 Gb/s (lataus), 5G:n huippunopeus on jopa 220 Gb/s. Tämä seikka yhdistettynä muihin tekijöihin, kuten dataviestinnän minimaaliseen viiveeseen (”lag”), avaa uusia sovellusmahdollisuuksia. Esimerkkeinä mainittakoon lisätty todellisuus, virtuaalitodellisuus sekä reaaliaikaisesti viestivät itseajavat ajoneuvot.

Ensi silmäyksellä saattaa tuntua oudolta, että matkaviestinstandardi, kuten pian käyttöön otettava 5G, vauhdittaa kaistanleveyden ostamista niin sanottujen kiinteiden verkkoyhteyksien kautta. Kaikki langaton tiedonsiirto päätyy kuitenkin lopulta maan alle eri lähetys- ja vastaanottoasemille, joista se siirretään operaattoreiden datakeskuksiin kiinteiden maakaapelien kautta. Ja 5G:ssä on vielä toinenkin näkökohta. Optimaalisen peiton saavuttamiseksi tarvitaan entistä enemmän lähetys- ja vastaanottoasemia. Lisähaasteena on se, että kaikki nämä ylimääräiset asemat on myös kytkettävä valokuituverkkoon.

Pilvipalvelut ja esineiden internet

Yritysmarkkinoilla laajakaistan kysynnän odotetaan kasvavan räjähdysmäisesti myös tulevina vuosina. Tähän on useita syitä. Yksi niistä on pilvipalveluiden kasvava suosio: yritysmaailmassa työntekijät voivat käyttää sovelluksia ja tietoja datakeskuksista. Tarvittavat tiedot on siirrettävä datakeskuksiin ja sieltä pois. Tietomäärän vuoksi tähän tarvitaan ehdottomasti valokuituverkkoja. Pilvipalvelumalliin kuuluu myös esineiden internet (”IoT”), eli internetiin kytketyt laitteet. Kaikki nämä laitteet lähettävät tietoa datakeskukseen. Esimerkkinä voidaan mainita ASML, alankomaalainen tietokonepiirien valmistukseen käytettävien koneiden valmistaja. Nämä järjestelmät lähettävät päivittäin useita teratavuja tietoa ASML:n datakeskuksiin erillisten valokuituyhteyksien kautta. Tämä tietovirta tulee vain kasvamaan. Yhdysvaltalainen siruvalmistaja Intel laski muutama vuosi sitten, että keskimääräinen IoT-teknologiaa käyttävä valmistaja tuottaa päivittäin noin 40 teratavua dataa.

Älykaupungit kuluttavat suuria määriä dataa

Toinen syy kaupallisen kaistanleveyden suureen kysyntään on hallitus. Digitalisaatio on yleistä paitsi julkisella sektorilla – mihin liittyy valtavia tietomääriä – myös hankkeisiin, joilla kaupunkialueista pyritään tekemään ”älykkäitä”, investoidaan runsaasti. Päivittäiset ”älykaupunkihankkeet” perustuvat usein useiden teknologioiden yhdistelmään, kuten esineiden internetiin, tekoälyyn ja suurten tietomäärien reaaliaikaiseen analysointiin. Tällaiset aloitteet ulottuvat paljon pidemmälle kuin puolälykkäiden katuvalojen asentaminen tai jätehuoltopalvelujen optimointi. Kunnat pohtivat jo nyt asioita, jotka eivät ole tulevaisuudessa vain toivottavia, vaan jopa välttämättömiä, jotta kansalaisten ja liike-elämän arki helpottuu. Ajatelkaapa esimerkiksi pysäköintialueita, joissa on antureita, jotka toimittavat ajantasaista tietoa lähistöllä oleville älyautoille. Kaikki nämä järjestelyt edellyttävät verkkoinfrastruktuuria, joka ei tällä hetkellä kykene käsittelemään tällaisia tietoliikennemääriä. Siksi tällaiseen kaupunkiverkkoon tehtävän investoinnin on oltava tulevaisuudenkestävä. Siksi sekä kotimaiset että ulkomaiset kunnat (Amsterdamista San Franciscoon) valitsevat valokuituverkon älykaupunkihankkeidensa tulevaisuudenkestävänä perustana.

Verkostojen kartoitus

Kasvava kaistanleveyden tarve ja siihen liittyvä valokuituverkkojen jatkokehitys tuovat mukanaan myös muita vaikutuksia, sanoo hollantilaisen ohjelmistovalmistajan Speer IT:n talousjohtaja Peterpaul Brundel. Hänen yrityksensä on kehittänyt Cocon-sovelluksen, josta on kehittynyt johtava tietokanta, joka sisältää suurimman osan kiinteän ja mobiiliverkon infrastruktuurista – sekä maan alla että maan päällä. ”Odotettavissa olevan datamäärän räjähdysmäisen kasvun vuoksi, tapahtuipa se sitten pilvipalveluiden tai 5G:n kautta, valokuituverkkojen laajentaminen on väistämätöntä.” On hyvä tietää, missä kaikki kaapelit sijaitsevat, eikä vain valokuituverkkojen laajentamisen vuoksi, Brundel kommentoi. Hän korostaa, että kun näissä verkoissa ilmenee häiriö, on ratkaisevan tärkeää tietää, missä häiriö sijaitsee. Näyttää siltä, että Speer IT:n Cocon-sovelluksella on edessään vakaa tulevaisuus.

Tulevaisuudenkestävyys on välttämätöntä

Jotta odotettavissa olevaan tietomäärän räjähdysmäiseen kasvuun voitaisiin jatkossakin vastata, nykyinen ostaja- ja koaksiaalikaapeliverkko eivät riitä. Tämä on jo selvää, jos asiantuntijoiden sanoihin on uskomista. Kuituverkko on ainoa verkkoinfrastruktuuri, joka pystyy vastaamaan tulevaisuuden kysyntään. Tämä ei ole pelkästään teknologia-asiantuntijoiden mielipide. Myös Alankomaiden viranomainen Autoriteit Consument en Markt (ACM) (Kuluttaja- ja markkinaviranomainen) päätyi samaan johtopäätökseen. Valvontaviranomainen tilasi syksyllä 2019 markkinatutkimuksen valokuituverkon tilanteesta Alankomaissa. Tutkimuksen tulokset pakottivat ACM:n toteamaan, että ”valokuituverkon laajamittainen käyttöönotto on välttämätöntä, jotta tietoliikenneverkot ovat tulevaisuuden vaatimuksia kestäviä”. Tai kuten ACM itse asian ilmaisee: ”Valokuituyhteydet tarjoavat kuluttajille enemmän valinnanvapautta. Kuituverkkoja tarvitaan myös, jotta voidaan vastata kasvavaan kaistanleveyden kysyntään nyt ja tulevaisuudessa.”

Ensi silmäyksellä saattaa tuntua oudolta, että matkaviestinstandardi, kuten pian käyttöön otettava 5G, vauhdittaa kaistanleveyden ostamista niin sanottujen kiinteiden verkkoyhteyksien kautta. Kaikki langaton tiedonsiirto päätyy kuitenkin lopulta maan alle eri lähetys- ja vastaanottoasemille, joista se siirretään operaattoreiden datakeskuksiin kiinteiden maakaapelien kautta. Ja 5G:ssä on vielä toinenkin näkökohta. Optimaalisen peiton saavuttamiseksi tarvitaan entistä enemmän lähetys- ja vastaanottoasemia. Lisähaasteena on se, että kaikki nämä ylimääräiset asemat on myös kytkettävä valokuituverkkoon.

Pilvipalvelut ja esineiden internet

Yritysmarkkinoilla laajakaistan kysynnän odotetaan kasvavan räjähdysmäisesti myös tulevina vuosina. Tähän on useita syitä. Yksi niistä on pilvipalveluiden kasvava suosio: yritysmaailmassa työntekijät voivat käyttää sovelluksia ja tietoja datakeskuksista. Tarvittavat tiedot on siirrettävä datakeskuksiin ja sieltä pois. Tietomäärän vuoksi tähän tarvitaan ehdottomasti valokuituverkkoja. Pilvipalvelumalliin kuuluu myös esineiden internet (IoT), eli internetiin kytketyt laitteet. Kaikki nämä laitteet lähettävät tietoa datakeskukseen. Esimerkkinä voidaan mainita ASML, alankomaalainen tietokonepiirien valmistukseen käytettävien koneiden valmistaja. Nämä järjestelmät lähettävät päivittäin useita teratavuja tietoa ASML:n datakeskuksiin erillisten valokuituyhteyksien kautta. Tämä tietovirta tulee vain kasvamaan. Yhdysvaltalainen siruvalmistaja Intel laski muutama vuosi sitten, että keskimääräinen IoT-teknologiaa käyttävä valmistaja tuottaa päivittäin noin 40 teratavua dataa.

Älykaupungit kuluttavat suuria määriä dataa

Toinen syy kaupallisen kaistanleveyden suureen kysyntään on hallitus. Digitalisaatio on yleistä paitsi julkisella sektorilla – mihin liittyy valtavia tietomääriä – myös kaupunkialueiden ”älykkääksi” muuttamiseen tähtääviin hankkeisiin investoidaan paljon. Päivittäiset ”älykaupunkihankkeet” perustuvat usein eri teknologioiden yhdistelmään, kuten esineiden internetiin, tekoälyyn ja suurten tietomäärien reaaliaikaiseen analysointiin. Tällaiset aloitteet menevät pidemmälle kuin puoliautomaattisten katuvalojen asentaminen tai jätehuoltopalvelujen optimointi. Kunnat pohtivat jo nyt asioita, jotka eivät ole vain toivottavia tulevaisuudessa, vaan joista tulee jopa edellytys, joka helpottaa kansalaisten ja liike-elämän arkea. Ajatelkaapa esimerkiksi pysäköintialueita, joissa on antureita, jotka toimittavat ajantasaista tietoa lähistöllä oleville älyautoille. Kaikki nämä järjestelyt edellyttävät verkkoinfrastruktuuria, joka ei tällä hetkellä kykene käsittelemään tällaisia tietoliikennemääriä. Tällaiseen kaupunkiverkkoon tehtävän investoinnin on siksi oltava tulevaisuudenkestävä. Siksi sekä kotimaiset että ulkomaiset kunnat (Amsterdamista San Franciscoon) valitsevat valokuituverkon älykaupunkihankkeidensa tulevaisuudenkestävänä perustana.

Verkostojen kartoitus

Kasvava kaistanleveyden tarve ja siihen liittyvä valokuituverkkojen jatkokehitys tuovat mukanaan myös muita vaikutuksia, sanoo hollantilaisen ohjelmistovalmistajan Speer IT:n talousjohtaja Peterpaul Brundel. Hänen yrityksensä on kehittänyt Cocon-sovelluksen, josta on kehittynyt johtava tietokanta, joka sisältää suurimman osan kiinteän ja matkaviestinverkon infrastruktuurista – sekä maan alla että maan päällä. ”Odotettavissa olevan dataräjähdyksen myötä, tapahtuipa se sitten pilvipalveluiden tai 5G:n kautta, valokuituverkkojen laajentaminen on väistämätöntä.” On hyvä tietää, missä kaikki kaapelit sijaitsevat, eikä vain valokuituverkkojen laajentamisen vuoksi, Brundel kommentoi. Hän korostaa, että kun näissä verkoissa ilmenee häiriö, on ratkaisevan tärkeää tietää, missä häiriö sijaitsee. Näyttää siltä, että Speer IT:n Cocon-sovelluksella on edessään valoisa tulevaisuus.

Tulevaisuudenkestävyys on välttämätöntä

Jotta odotettavissa olevaan tietomäärän räjähdysmäiseen kasvuun voitaisiin jatkossakin vastata, nykyinen kupari- ja koaksiaalikaapeliverkko ei riitä. Tämä on jo selvää, jos asiantuntijoiden sanoihin on uskomista. Kuituverkko on ainoa verkkoinfrastruktuuri, joka pystyy vastaamaan tulevaisuuden kysyntään. Tämä ei ole pelkästään teknologia-asiantuntijoiden mielipide. Myös Alankomaiden viranomainen Autoriteit Consument en Markt (ACM) (Kuluttaja- ja markkinaviranomainen) päätyi samaan johtopäätökseen. Valvontaviranomainen tilasi syksyllä 2019 markkinatutkimuksen valokuituverkon tilanteesta Alankomaissa. Tutkimuksen tulokset pakottivat ACM:n toteamaan, että ”valokuituverkon laajamittainen käyttöönotto on välttämätöntä, jotta tietoliikenneverkot ovat tulevaisuuden vaatimuksia kestäviä”. Tai kuten ACM itse asian ilmaisee: ”Valokuituyhteydet tarjoavat kuluttajille enemmän valinnanvapautta. Kuituverkkoja tarvitaan myös, jotta voidaan vastata kasvavaan kaistanleveyden kysyntään nyt ja tulevaisuudessa.”

 

Tilaa uutiskirjeemme

Tilaa uutiskirjeemme, niin saat viimeisimmät tiedot uusista tuotteista, tapahtumista ja muista uutisista.