Glasvezel, té snel internet?

Het aanleggen van glasvezelkabels helemaal tot aan de woning lijkt in veel plaatsen maar niet van de grond te komen. De razendsnelle glasvezelverbinding was in eerste instantie aanzienlijk duurder dan koper, maar de prijzen zijn sterk gedaald. Heeft het zin om over te stappen op glasvezel als dat kan?

Glasvezel vermengd met plastic levert het oersterke materiaal fiberglass (glasvezelversterkt kunststof), waarvan schepen, auto’s en duurzame gebruiksvoorwerpen als daken, buizen en badkuipen worden gemaakt. Fiberglass is spotgoedkoop en is bijna even sterk als de peperdure koolstofvezels waar ze Formule-1-auto’s van bouwen. De kabels waar dataverkeer over wordt verzonden, bestaan uit een kern van ultrapuur glas, dat gek genoeg bij deze dunte buigzaam blijkt te zijn. Het glas moet puur zijn omdat het dataverkeer er als lichtpulsen doorheen wordt gezonden. Als er vuiltjes in het glas zouden zitten, betekent dat een forse afname van signaalkwaliteit en de maximale afstand waarover dataverkeer nog mogelijk is. De lichtpulsen bevinden zich in drie delen van het infrarode deel van het spectrum en zijn dus voor het oog onzichtbaar. De kabels bestaan grotendeels uit gel en ‘pantsering’ om het te beschermen tegen grondwater en dergelijke.

Licht boven stroom

De voordelen van glasvezelkabels boven traditionele koperen kabels zijn legio. Supergenie Alexander Graham Bell is niet alleen de bedenker van de telefoon, het lukte de knappe kop al in 1880 om een draadloos telefoongesprek te voeren via de ether door het geluid om te zetten in lichtflitsen. Onderzoek naar laserlicht in de jaren 60 en 70 van de vorige eeuw baande de weg voor de eerste praktische toepassing van lichtpulsen over een glasvezelkabel in 1977. In de jaren 80 maakte de gebruikte technologie een vlucht, wat resulteerde in fors efficiëntere communicatie over veel langere afstanden. Er passen veel meer haardunne glasvezels in een kabel dan koperen draadjes en het signaal ondervindt nauwelijks storing, zodat de maximale snelheid én afstand hoger zijn dan met koper. De productie van glazen kabels is goedkoper geworden, maar koper is nu zes keer duurder dan tien jaar geleden. Glasvezel is dus goedkoper dan koper toe te passen.

Lichtpuntjes

De gebruikte lichtpulsen zijn digitaal van aard: het licht is aan (waarde één) of uit (nul). Elektrische signalen zijn analoog. Hun signaal stijgt en daalt relatief langzaam, waardoor het lang duurt om de waarde van het signaal te veranderen. Ook is het moeilijk om te bepalen wanneer een golf nou precies een één of nul is. Dit betekent dat storing gemakkelijk de communicatie verpest. De grote hoeveelheid elektrische stroom door de koperen kabel zorgt dat dit soort kabels warm worden en brandgevaarlijk kunnen zijn. De glasvezelkabels worden niet warm én het opwekken van lichtpulsen in glasvezel vereist fors minder elektriciteit. De grondstoffen voor glas zijn een berg zand, wat natrium en koolzuur. Al deze stoffen zijn gemakkelijk in grote hoeveelheden te verkrijgen en te recyclen. Koper wordt de halve wereld over gesleept en de productie ervan raakt steeds verder achterop bij de vraag. Al met al best goed voor het milieu dus, dat glas!

Glazen plafond

De capaciteit van glasvezel is enorm. Zo enorm zelfs dat geschat wordt dat 99 procent van al het bestaande glas dat wereldwijd in de grond zit momenteel niet wordt gebruikt. Ongebruikt glas wordt ‘dark fiber’ genoemd en is de reservecapaciteit van het netwerk.

Het voordeel van de bestaande glasvezelkabels is dat ze onafhankelijk zijn van de apparatuur die wordt gebruikt om de lichtpulsen op te wekken en te ontvangen. Door meerdere kleuren licht te gebruiken kunnen er in één vezel opeens wel 80 tot 90 pulsen tegelijk worden verstuurd. Eén typische vezel verwerkt nu meestal tien Gbit/s aan data, oftewel een complete dvd binnen vier seconden! Er is al apparatuur op de markt waarmee diezelfde vezel tien keer zo veel data verwerken. In Parijs hebben wetenschappers met experimentele apparatuur en 155 kleuren laserlicht over 90 kilometer een snelheid van 100 Petabit per kilometer gehaald. Met deze apparatuur kun je in één vezel 400 dvd’s per seconde verzenden tussen Europa en de VS.

Fiber to the home?

‘Glas’ is duidelijk onmisbaar in de moderne wereld. De achtste TransAtlantische Telecommunicatie kabel TAT-8 zorgde in 1988 voor een destijds ‘supersnelle’ verbinding (van slechts 20 Mbit/s) over de zeebodem tussen de VS, Engeland en Frankrijk. Momenteel is de veertiende kabel - TAT-14 – goed voor een maximum van 3200 Gbit/s, waarvan zo’n 1200 Gbit nog niet in gebruik is. Maar glasvezel komt steeds vaker ook tot aan uw voordeur, zogenaamd ‘Fiber to the Home’ (FttH). Daarnaast is er ‘Fiber to the Building’ (FttB), de naam voor de aansluiting van een flat of bedrijf. Beschikt u over een FttH-verbinding, dan is 100 procent van de bekabeling, vanaf uw modem tot aan de provider glas. Met FttH kan uw verbindingssnelheid oplopen tot wel duizend Mbit/s. En over glasvezel kunt u tegelijkertijd up- én downloaden. Met een 200 Mbit-aansluiting kunt u ook met 200 Mbit/s data internet opsturen. Bij bestaande breedbandinternetaansluitingen is de uploadsnelheid meestal tussen de vijf en tien procent van de downloadsnelheid.