Ouderwetse telefoonlijnen kunnen nieuwe generaties adsl aan

Er zit voldoende rek in de datacapaciteit van het Nederlandse telefonienetwerk om de recent aangekondigde televisieplannen van KPN te verwezenlijken. Alleen zal het concern voor een opwaardering van adsl wel de wijkcentrales uit moeten.

Met adsl 2+ is de capaciteit van maximaal 8 Mbps voor bestaand adsl op te schroeven tot 25 Mbps. De meeste modems zijn met een firmware-aanpassing geschikt te maken voor deze versnelling. De invoering van vdsl zal omslachtiger zijn. Vdsl-modems hebben een veel grotere datacapiciteit, maar gebruiken ook gevoeligere frequenties. Daardoor profiteren alleen huizen en bedrijven binnen een straal van een kilometer van 50 Mbps-verbindingen. Deze modernisering moet dan ook buiten de wijkcentrales doorgevoerd worden.

Ook al stamt een aanzienlijk deel van het Nederlandse telefonienetwerk van voor de Tweede Wereldoorlog, de kwaliteit ervan is ruim voldoende om de capaciteit van dsl-verbindingen in de toekomst op te schroeven tot vijf keer de huidige maximum capaciteit van adsl. Hendrik Rood, senior consultant bij adviesbureau Stratix, is stellig in deze bewering. Hij kent het Nederlandse telefoonnet goed. Vóór Rood midden jaren negentig bij Stratix terecht kwam werkte hij enkele jaren op de ontwikkelafdeling van KPN. Daarnaast schreef hij bij Stratix in opdracht van Gigaport een verkenning van het opvangen van de bandbreedtegroei met hergebruik van het aansluitnet. Hij zette dit naast de mogelijkheden voor opwaardering van het kabelnet en de uitrol van een nieuw glasvezelaansluitnet.

Capaciteit

“Technisch is het heel goed te doen om de huidige capaciteit van adsl met nieuwe dsl-varianten als adsl 2+ en vdsl (very high bit rate dsl) flink op te schroeven”, zegt Rood. De truc bij deze versnelling zit hem in het oprekken van het spectrum in de koperdraad dat aangesproken wordt om de informatie over de lijn te krijgen. Bij de adsl-variant die nu in gebruik is wordt tot 1mHz in de koperdraad aangesproken om een spraakkanaal, een ‘uplink’ en een ‘downlink’ in een telefoonlijn te creëren. Bij adsl 2+ en vdsl wordt dit spectrum opgerekt tot enkele MHz’en, waardoor er veel meer informatie over de telefoonlijn te transporteren is. Een adsl 2+-verbinding kan 25 Mbps aan informatie over een telefoonlijn halen. Vdsl verdubbelt die bandbreedte nog eens tot 50 Mbps.
Of er in de praktijk technische beperkingen zijn voor deze nu nog alleen in het laboratorium geteste snelheden is niet met zekerheid te zeggen. “De telefoonkabels die in Nederland in de grond liggen zijn in het verre verleden gespecificeerd voor een spectrumgebruik tot 1 MHz. De nieuwe generaties dsl gaan veel verder in hun bereik.” Toch verwacht Rood dat er in de praktijk niet veel problemen op zullen treden, omdat met de komst en popularisering van isdn begin jaren negentig al beperkende elementen als Pupin-spoelen uit het aansluitnet gebannen zijn. Voorheen verbeterden deze spoelen de geluidskwaliteit over langere afstanden. Zij beperkten tot voor kort het frequentiebereik in telefoonlijnen tot 4 KHz en zaten daarmee isdn, adsl en nieuwe varianten daarvan in de weg. Naast deze spoelen zaten ook actieve componenten als primaire digitale lijnsystemen voor 2 Mbps conventionele huurlijnen de moderne modemtechnologie dwars. “Dat zijn behoorlijke stoorzenders voor moderne adsl-modems, die met veel hogere en gevoeligere frequenties in de telefoonlijn werken”, aldus Rood. Deze apparatuur is grotendeels vervangen door dsl of glasvezelverbindingen.
De potentiële capaciteit van het netwerk is met deze sanering van het spectrum aanzienlijk verbeterd, meent Rood. Een ander mogelijke probleem is vocht in telefoonkabels. Sinds de jaren twintig van de vorige eeuw zijn ondergrondse telefoonkabels met papier geïsoleerd en voorzien van een pekmantel met lood. Als in de mantel scheuren komen, trekt er vocht in de kabel, waardoor deze ‘verzuipt’. Dat vormt een behoorlijk obstakel voor het hoog frequente signaal van moderne modems. Het meetsysteem dat alle telefoonaansluitingen ’s nachts op functioneren controleert haalt deze imperfecties er automatisch uit of er volgt een klacht, waarna het kapotte kabeldeel vervangen wordt. Hoeveel van deze papierloodkabels nog in de grond zitten is onduidelijk. Rood schat dat er tussen de jaren twintig en vijftig van de vorige eeuw één miljoen telefoonaansluitingen met deze kabel uitgerust zijn. Vanaf 1958 is voor de laatste honderden meters een plastic buitenkant gebruikt. Papierloodkabels worden alleen ingezet voor de dikke voedingskabels tussen de telefooncentrale en de kabelverdeelkasten in de wijken. Het gebruik van papier in deze dikke kabels is efficiënter omdat het dunner is dan plastic.

Overspraak

Een groter probleem dan deze verouderde kabelmantels is overspraak in de kabel zelf. Dit weglekken van een hoog frequent modemsignaal naar andere telefoonlijnen binnen de kabel kan het functioneren van een adsl-verbinding behoorlijk dwarszitten. “De bandbreedte in telefoonkabels is in principe op te rekken tot honderden MHz’en. Het is niet anders dan de enorme vergroting van de capaciteit die utp-netwerkbekabeling de laatste jaren heeft laten zien. Het is alleen onduidelijk hoe deze nieuwe adsl-verbindingen zich zullen houden als ze dicht bij elkaar zitten in de kabel en elkaar onderweg beïnvloeden.” Voor de uitrol van adsl hield een werkgroep van de stichting Fist (Forum voor Interconnectie en Speciale Toegang) die zich richt op spectraal management in het telefonienet een te conservatieve bovengrens aan, meent Rood.

Adsl 2+ en vdsl bijten elkaar. De nieuwe modemtechnieken zitten in elkaars vaarwater doordat het signaal in de downstream-verbinding van vdsl in de 1,1 MHz – 2,2 MHz-band overspraak geeft op adsl2+-verbindingen. Verbindingen ervaren dit als ruis en zullen een dramatische terugval in datacapaciteit laten zien. Dsl-aanbieders zijn met elkaar in overleg om de consequenties van hun keuze voor spectraal management in telefoonlijnen door te spreken.

Deze werkgroep stelde dat in een woongebied ontsloten door een wijkcentrale met adsl niet meer dan 30 procent van de telefonie-aansluitingen zonder overspraak te voorzien zouden zijn van adsl-modems. Maken bewoners van een gebied veel gebruik van adsl, dan kan in de kabel dichtbij de wijkcentrale overspraak optreden in de zwakke upstream-signalen. Inmiddels zijn er in verstedelijkte gebieden meerdere buurten waarbij dit percentage overschreden wordt zonder dat deze problemen optreden. “Fist hield weinig rekening met het marktgedreven saneringseffect van een goedkoop dsl-aanbod op de dure en sterker storende oude technieken. De praktijk zal moeten uitwijzen waar die grens precies ligt”, aldus Rood.

Extra dik

Naast deze onzekerheden is er één belangrijke positieve eigenschap van het Nederlandse telefonienet die de theoretische doorvoersnelheden in het lab heel goed uitvoerbaar zou kunnen maken in de praktijk. De Nederlandse koperdraden zijn net iets dikker uitgevoerd dan hun Amerikaanse tegenhangers, terwijl de meeste dsl-varianten getest zijn voor het Amerikaanse net. “Sinds eind jaren twintig vorige eeuw is bij de aanleg van het telefonienet in Nederland massieve draad van 0,5 mm gebruikt. Amerikaanse telefoondraden zijn 0,1 millimeter dunner.” In de IJsselmeerpolders zijn de draden vanwege de lange afstanden vaak nog iets dikker uitgevoerd. Dit zal de prestaties van de nieuwe modemvarianten in Nederland ten goede komen.
Deze eigenschap zal mogelijk iets van hèt scherpe randje aan de nieuwe dsl-varianten kunnen afhalen. Adsl 2+ en vdsl hebben namelijk door de hoge frequenties van het gebruikte modemsignaal een veel minder groot bereik dan het nu gebruikte adsl. Dit signaal blijkt in de praktijk in het Nederlandse telefonienet een afstand te kunnen overbruggen boven de zes kilometer. Bij adsl 2+ is een hogere bandbreedte mogelijk tot drie kilometer. Het maximumbereik van vdsl is beperkt tot anderhalve kilometer. Als de afstand bij deze nieuwe modemtechnieken groter wordt, neemt de bandbreedte dramatisch af. Telecombedrijven zullen door deze beperking lang niet alle telefoonlijnen met de nieuwe apparatuur kunnen bedienen. Inmiddels is 97 procent van de lijnen geschikt voor adsl. Dat percentage is voor de nieuwe varianten niet haalbaar.

Kleine klusjes

Om een voor de opwaardering rendabele doelgroep te kunnen bereiken zal KPN of een andere dsl-aanbieder de wijkcentrale uitmoeten om de vdsl-modems dicht genoeg bij de huishoudens te krijgen. Een logische plek om de nieuwe vdsl-modems in het netwerk te plaatsen zijn de bestaande kabelverdeelkasten, die nu gebruikt worden om telefoonlijnen uit een of meer straten te aggregeren naar de wijkcentrale. Deze kasten zijn nu alleen niet voorzien van de elektriciteit die de dsl-modems nodig hebben. Daarnaast zullen deze kasten ontsloten moeten worden met glasvezel om de capaciteitsvraag van de gecombineerde dsl-verbindingen aan te kunnen.
De grootste kostenposten bij zo’n implementatie zijn niet het graafwerk of het geschikt maken van de kasten voor vdsl-apparatuur, stelt Rood. Een groter probleem is het aanbrengen van veranderingen in of het onderhoud van deze apparatuur. Bij aanpassingen in de adsl-apparatuur is één monteur voldoende om in een wijkcentrale met veel mutaties de benodigde veranderingen aan te brengen. “Het wordt een stuk lastiger als een medewerker voor kleine klusjes meerdere kasten af moet gaan. Bij de invoering van vdsl zal dat naar verwachting op zo’n grote schaal gebeuren dat het onderhoudsproces heel duur wordt. Dit is een veel heikeler punt dan de technische problemen van nieuwe generaties dsl door technische beperkingen in de lijnen zelf”, meent Rood.
Dit probleem speelt een minder grote rol bij adsl 2+. Deze opwaardering kan namelijk wel in de wijkcentrales plaatsvinden. Bbned heeft nu al apparatuur geplaatst die geschikt is voor adsl 2+ geplaatst. Een belangrijk deel van deze opwaardering komt neer op een softwarematige aanpassing van de modems bij de klanten op locatie. De benodigde investering voor deze stap zal daardoor lager zijn. Daartegenover staat de maximaal haalbare capaciteit van 25 Mbps. Het is de vraag of een dsl-aanbieder als KPN of Wanadoo met deze bandbreedte voldoende uit de voeten kan om via één lijn alle televisiekanalen plus een aantal aanvullende diensten aan te bieden.

Geen doorgroeipad

De nieuwe modemtechnieken zitten wel in elkaars vaarwater doordat de frequenties die adsl 2+ gebruikt voor de upstream-verbinding overlappen met de downstream-frequenties in vdsl. Dit betekent dat adsl 2+ en vdsl elkaar spectraal in de weg zitten en slecht te gebruiken zijn in dezelfde kabel. Een natuurlijk doorgroeipad van adsl 2+ naar vdsl ligt daarom niet voor de hand. Dit forceert een lastige technologische sprong.
Uit strategisch oogpunt zou KPN adsl 2+ kunnen overslaan en meteen op vdsl overstappen, en op die manier alle andere dsl-aanbieders in Nederland aftroeven. Deze bedrijven zullen opnieuw bij Opta moeten aankloppen om ook toegang te krijgen tot die kabelverdeelkasten. Dat proces van liberalisering kan een hele tijd gaan duren. Belgacom heeft van de toezichthouder op de Belgische telecommarkt Bipt de verzekering gekregen dat het voorlopig zijn geplande vdsl-lijnen niet open hoeft te stellen voor concurrenten. Al was het alleen al omdat kabelconcurrent Telenet op korte termijn niet in staat is om zijn netwerk open te stellen. Dit zou wel eens precies de reden kunnen zijn waarom KPN nu al toegang tot de kabel heeft gevraagd bij Opta. < BR>