Ny teknologi øker kapasitet i koaksialkabelen – voldsomt

Da man for alvor begynte å rulle ut fiber til boliger tenkte mange at nå var det over og ut for koaksialkabelen. Den hadde utspilt sin rolle som distributør av TV, og det å ta seg av stadig større behov for bredbånd var håpløst i det lange løp. Men kanskje ikke likevel.

Docsis (Data Over Cable Service Interface Specification) har hengt med i 23 år, og ingen ting tyder på at kapasitetsøkningen vil ikke fortsette i fremtiden.

Docsis 1.0 ble lansert i 1997 etter flere års utvikling som et alternativ til DSL. For ikke snakke om ISDN, som vi hadde i Norge den gangen. Da kunne kabel-TV-selskapene tilby internett i den samme kabelen kundene brukte til TV. Analog TV, må vite. Mer omsetning i TV-kabelen på bekostning av telefonkabelen. Rare hastigheten var det ikke, men 38 Mbit/s delt nedstrømskapasitet var det plass til, og 10 Mbit/s opp. I praksis kunne hver kunde få 2 Mbit/s i Gets nett i år 2000.

Over årene utviklet standarden seg, til man i 2006 standardiserte Docsis 3.0, som ble innført noen år senere. Nå var nedstrømshastigheten økt til 1 Gbit/s og 200 Mbit/s opp. Det var det i tillegg plass til alle de digitale og analoge TV-kanalene. Likevel tok det tid før slike forbedringer nådde Get-kundene. I 2006 kunne de få 20 Mbit/s.

Docsis 3.1

Neste generasjon av standarden er Docsis 3.1. Den var ferdig standardisert i 2013, men det tar alltid flere år fra det skjer til man får implementert teknologien i silisium, og så begynt å produsere og deretter ta i bruk de nye produktene. Både det man trenger i sentralene og hjemme hos folk.

Nå er utrullingen i gang. I utgangspunktet høres ikke en økning på 0.1 fra 3.0 så heftig ut, men det er det. Her snakker vi om en tidobling av nedstrømskapasiteten fra 1 til 10 Gbit/s, mens oppstrøm kan gå opptil 2 Gbit/s. Det er mye mer økonomisk å oppgradere den gamle kabelen til å fremføre ny teknologi ved å skifte ut utstyret i hver ende, enn å grave fram ny fiber.

Get ruller ut

Vi har snakket med Get som nå for alvor tar i bruk den nye Docsis-standarden. Selskapet har rundt 400.000 boligkunder. Av de er en fjerdedel på fiber og resten på koaks. Det er de siste som nå får glede av den nye frekvensplanen med Docsis 3.1. Teknologien ble introdusert så vidt for et par år siden med en hastighet opp til 862 MHz, men nå skjer det en stor modernisering og det blir mye mer 3.1.

Med den nye frekvensplanen kan kunder få et abonnement på hele 1,25 Gbit/s. Det representerer en økning på mer enn 62.000 prosent på 20 år. Det er nok ikke mange som er villige til å betale for den nye topphastigheten. De mest vanlige abonnementene ligger mellom 40 og 200 Mbit/s. 150/15 er det mest utbredte abonnementet i eneboliger. I borettslag forhandles gjerne rimelige avtaler med litt lavere kapasitet, men så velger mange kunder å oppgradere.

Mer kommer

Det neste trinnet på abonnementsstigen som kommer om noen år vil sannsynligvis være på 2,5 Gbit/s. Fremtidens kabelnett kommer også til å tilby symmetriske abonnementer. Allerede i dag er det ikke kabelen som er begrensende for hastigheten. Det er portene i modemet som holder igjen. For å utnytte de raskeste abonnementene må man bytte modem.

Trådløst må henge med

– Selv om folk nå kan få en hastighet på 1,25 Gbit/s hjemme, må vi også holde tritt med det vi kan tilby av Wifi. Det er det folk stort sett benytter hjemme. Så kan vi jo lure på hvor lenge økningen i forbrukernes kapasitetsbehov fortsetter. Strømme-TV har selvfølgelig økt behovet mye, spesielt om det er flere medlemmer i husstanden som hver strømmer i høyest mulig kvalitet. Vi ser også at spill er med på å drive behovet. Spesielt de nye strømmespillene, hvor spillet prosesseres i skyen, driver kapasitetsbehovet oppover, i tillegg til kravet om korte svartider, sier bredbåndsjef i Get, Ola-Jo Holthe Semb.

Ser man på kurvene over dataforbruk øker det med rundt 40 prosent årlig. På sikt er det mer enn Docsis 3.0 klarer å levere, om man ikke øker takten på å dele opp nettet i stadig mindre kabelsløyfer og trekke fiber nærmere kundene. Med Docsis 3.1 vil man kunne ha nok kapasitet i svært lang tid framover. Om behovet for kapasitet kommer til å flate ut er det ingen som vet, men ingen stige har som kjent nådd himmelen ennå.

Mer asymmetrisk

Spill- og TV-strømming fortsetter å gjøre nettet mer asymmetrisk. I dag er det elleve ganger mer trafikk ned enn opp, og det ser ut til graden av asymmetri vil fortsette å øke. Riktignok har det vært litt mer oppstrømsaktivitet på dagtid når mange har hatt hjemmekontor og hjemmeskole.

Teknologien bak

Det er flere grunner til at Docsis 3.1 er et så kraftig hopp i hastighet.

Overgangen fra FDM, som ble benyttet i Docsis 3.0, til OFDM – Ortogonal frekvensdelt multipleksing, gjør det mulig å pakke mer informasjon inn på den samme båndbredden.

En annen viktig grunn er at teknologien for feilretting er blitt både svært mye mer effektiv og tar mindre plass. Det har gjort at signal/støyforholdet har blitt 6 dB bedre. Det er grunnlaget for at man kan kjøre en mye høyere ordens QAM – kvadraturamplitudemodulasjon. Mens Docsis 3.0 benyttet inntil QAM 256, kan derfor Docsis 3.1 benytte opptil QAM 4096. Det gir mye mer informasjon per bølgelengde.

En annen fordel er at Docsis 3.1 har det som kalles dynamisk modulasjonsprofil. Det betyr at man kan få optimalt mottak enten man bor nært eller langt unna knutepunktet. Bor man nært kan man selvsagt får den høyeste hastigheten.

– Dette betyr også at vi kan optimalisere mottaket hjemme hos folk selv om hjemmenettet er så som så. Det er svært vanlig at folk har mekket litt selv, eller har veldig gamle nett hjemme, og da kunne det påvirke mottaket. Nå kan vi i hvert fall sørge for at nettet deres utnyttes så godt som mulig, sier leder for aksessplattformer i Get, Ole Ødegård.

Mer kapasitet

I 2018 utvidet Get båndbredden i kabelnettet fra 770 til 862 MHz. I dag er mer enn 60.000 kunder koblet til slike nett. I tillegg er både radiokanaler på FM og analoge TV-kanaler fjernet, men det trengs ennå over 50 MHz beskyttelsesbånd mellom opplink på de lavere frekvensene og nedlink på de høyere. Før brukte FM og analog TV mye mer enn dette. Den kanalplanen som tas i bruk med Docsis 3.1, gir mye av denne kapasiteten til opplink.

Større frekvensbånd

En annen stor endring er at med Docsis 3.1 økes frekvensområdet som utnyttet opp til 1200 MHz. Det er selvfølgelig en betydelig bidragsyter til den økte kapasiteten. Når den nye teknologien introduseres i nettverkene, vil frekvensplanen være en blanding av Docsis 3.0 og Docsis 3.1. Etter hvert som stadig flere får 3.1-modemer vil behovet for 3.0 avta, og mer av nettverket dedikeres til den mer effektive varianten.