Aufbau und Aktivierung von FTTx-Netzen und die Bedeutung fehlerfreier Erstinstallationen

In den letzten Jahren hat sich die Anzahl der installierten Glasfasernetze rasant erhöht. Es scheint, als ob heute wirklich jeder – Serviceprovider und reine Netzbetreiber – dabei ist, Fiber-To-The-Premises (FTTP), Fiber-To-The-Home (FTTH) oder Fiber-To-The-Building (FTTB) Netze, die zusammenfassend als „FTTx“ bezeichnet werden, aufzubauen. Dieses weltweite Phänomen ist auf mehrere Treiber zurückzuführen:

• Homeoffice/Fernunterricht: Die Pandemie zwang große Teile der Bevölkerung, von zuhause aus zu arbeiten und zu lernen. Der daraus resultierende Datenverkehr hat die Netze in den Privathaushalten unter großen Leistungsdruck gesetzt. Glasfasernetze, wie PON, GPON, XGS-PON, galten als die richtige Lösung zur Bereitstellung der benötigten Bandbreite und Reaktionsfähigkeit. 
• Netz-Konvergenz: Serviceprovider nutzen den Ausbau der FTTx-Netze, um die notwendige 5G-Netzverdichtung zu gewährleisten. Das heißt, dass das gleiche Faserbündel, das den Privathaushalten und Unternehmen die gewünschte Konnektivität zur Verfügung stellt, nun auch für die Bereitstellung kritischer Mobilfunkdienste eingesetzt wird. 
• Nationale Breitband-Strategien: Länder auf der ganzen Welt haben Strategien entwickelt, um in Städten und in ländlichen Gebieten den Highspeed-Internetzugang über Glasfaser sicherzustellen. In vielen Fällen gewähren die Regierungen Subventionen für die Installation der Netze sowie für die Kunden.
• Aggressiver Wettbewerb. Alternative Netzbetreiber stehen im Wettbewerb um den schnellsten Marktauftritt. Sie werden häufig von institutionellen Investoren unterstützt, die knappe Fristen für die Cashflow-Generierung und die Erwirtschaftung einer positiven Investitionsrendite vorgeben. Am erfolgreichsten sind die Unternehmen, die ein hohes Tempo beim Aufbau, bei der Aktivierung und bei der Monetarisierung der Netze erreichen. 

Die aktuelle Vorgehensweise ist eine Herausforderung  

Serviceprovider, alternative Netzbetreiber und deren Dienstleister stehen unter großem Druck, ihre Netze schneller und in besser Qualität auszubauen – ohne ihr Budget zu überschreiten. In dem Bemühen, diese doppelte Aufgabe zu bewältigen, sehen sie sich mit den folgenden Herausforderungen konfrontiert: 

• Hohe Fluktuation der Mitarbeiter und Schwierigkeiten qualifiziertes Personal zu finden.
• Der Ausbau komplexer Netze erfordert eine umfassende Koordinierung, die jeweils mehrere Installationsstufen in mehreren Gebieten berücksichtigt.
• Kostenintensive Schulung minderqualifizierter Mitarbeiter an komplexen Testern.
• Hohe Erstausfallrate bei Validierung, Qualifizierung und Aktivierung. Die daraus folgenden kostenintensiven Einsatzfahrten zur Lokalisierung und Behebung der Störung sowie der zusätzliche Zeitaufwand zum Nachtesten kann den Zeitplan des Projekts durcheinander bringen.
• Beschränkte Sichtbarkeit in die Qualität und den Fortschritt der Arbeiten während der Installation. Zwischenberichte und Testergebnisse müssen vor der Abnahme der Arbeiten manuell abgestimmt werden.
• Aufgrund der mangelhaften Qualität der Erstinstallation und des resultierenden Zeitaufwands für die Reparatur und Testausführung sind keine Skalierung und Beschleunigung der Glasfaser-Bereitstellung möglich.

Der Aufbau von FTTx-Netzen ist ein anspruchsvolles Vorhaben, insbesondere wenn das Gebiet bereits bebaut ist. Jedes Wohngebiet, jedes Haus und jeder Gewerbestandort stellt ganz eigene Anforderungen und erfordert eine sorgfältige Planung zum Anschluss an das Glasfasernetz. Da die Netzwerk- und Installationspläne für jedes Projekt neu ausgearbeitet werden müssen, ist jeder Netzbau eine anspruchsvolle Aufgabe. Hinzu kommt der permanente Druck, das Budget einzuhalten bzw. zu unterschreiten. 

Aufgrund der mangelnden Verfügbarkeit von qualifizierten Teams lässt die Qualität der Arbeitsausführung häufig zu wünschen übrig – einige Anbieter verzeichnen bei der Erstinstallation eine Ausfallrate von bis zu 30 %. Jeder Defekt auf der Glasfaser muss lokalisiert, ein Techniker ausgeschickt, die Reparatur durchgeführt und die optische Strecke erneut getestet werden, bevor der Arbeitsauftrag abgeschlossen werden kann. Der Zeitaufwand und die Kosten steigen unnötig an, so dass die Fristen und das Budget in Gefahr geraten. 

Neue Vorgehensweise zum Aufbau von Glasfasernetzen  

Heute besteht die Möglichkeit, FTTx-Netze auf neue Art zu installieren und zu aktivieren. Diese neue Vorgehensweise basiert auf einer automatischen Lösung zum Testen und Überwachen von Glasfasern, die durch On-Demand-Messungen ergänzt wird. 

In der Installations- und Aktivierungsphase des FTTx-Projekts ergeben sich die folgenden Vorteile: 

• Es besteht die Möglichkeit, die Qualität der Arbeitsausführung zu verbessern und eine erfolgreiche Erstinstallation zu erreichen, ohne die Arbeit im Feldeinsatz zu erschweren.

• Das gesamte FTTx-Netz kann vor der Freischaltung des Kunden getestet und automatisch dokumentiert werden. Diese Vorgehensweise gewährleistet eine umfassende Sichtbarkeit des installierten Netzwerks und stellt eine zentrale und zuverlässige Datenquelle zur Verfügung, die die Fehlerdiagnose beschleunigt.

• Daraus resultierend können Nacharbeiten durch die Techniker weitestgehend vermieden und die Zeitspanne bis zur Monetarisierung verkürzt werden.

In der Betriebs- und Wartungsphase des Netzes ergeben sich die folgenden Vorteile: 

• Aufgrund der höheren Installationsqualität und der daraus folgenden erfolgreichen Erstinstallation ist es möglich, die Anzahl der Fasermängel bei der Inbetriebnahme deutlich zu verringern. Damit treten auch weniger Störungen auf, die den Einsatz eines Technikers erfordern.

• Die Testausführung und Überwachung der Glasfaser ermöglichen vor der Freischaltung einen Baseline-Bericht mit den relevanten Ausgangswerten zu erstellen. Anschließend kann die aktuelle Netzwerkleistung im Rahmen der regelmäßigen Überwachung mit diesen Ausgangswerten verglichen und bei Überschreitung von Grenzwerten, wie für die optische Dämpfung oder ORL, ein Alarm ausgelöst werden.

• Die Einbindung der automatischen Testlösung in ein geografisches Informationssystem (GIS) erlaubt, die Fehlerstelle auf der Glasfaser auf wenige Meter genau zu lokalisieren. Damit ist es möglich, die Techniker direkt zum Ort der Störung auszusenden, ohne diesen erst aufwändig ermitteln zu müssen. In der Folge besteht die Chance, den Zeitaufwand zur Wiederherstellung der Dienste auf die vertraglich vereinbarten Fristen zu senken und gleichzeitig auf zusätzliche Einsatzfahrten weitestgehend zu verzichten.

• Die kontinuierliche Überwachung und die On-Demand-Tests erleichtern noch während der Fehlerdiagnose festzustellen, ob die Glasfaser wirklich die Ursache für die Störung ist.

Vorzüge der neuen Vorgehensweise beim Aufbau von FTTx-Netzen  

Der Übergang zu einer automatischen Test- und Überwachungslösung für Glasfasern beim Aufbau und bei der Aktivierung von FTTx-Netzen bietet mehrere Vorzüge. Dazu zählen:

• 100 % der Glasfasern werden zu deutlich geringeren Kosten getestet als bei der aktuellen Vorgehensweise, die nur einen geringen Prozentsatz der Glasfasern testet. 
• Senkung der Fehlerrate auf einen niedrigen einstelligen Wert (1–2 % der getesteten Glasfasern anstelle einer Erstausfallrate von bis zu 30 % bei der aktuellen Vorgehensweise). 
• Weniger kostenintensive Nacharbeiten und Servicefahrten. Erfolgreiche Erstinstallationen bedeuten weniger Reparatureinsätze. 
• Geolokalisierung der Fehlerstelle, so dass weniger Zeit aufgewendet werden muss, um den Ort der Störung zu finden, und die Techniker direkt zu der Stelle geschickt werden können, an der sie tätig werden müssen. 
• Schnellerer Ausbau und Aktivierung des Netzes. Da die On-Demand-Tests nur wenige Sekunden in Anspruch nehmen, ist die Validierung der Netzwerkleistung, beispielsweise der optischen Dämpfung, während der Aufbauphase in kürzester Zeit abgeschlossen. Eine kürzere Testdauer bedeutet kürzere Warteschlangen, so dass alle Techniker die Tests direkt während der Ausbauarbeiten abschließen können. Die relevanten automatischen FTTx-Tests sind über Nacht durchführbar, so dass am nächsten Morgen bereits aussagekräftige Ergebnisse zur Verfügung stehen. 
• Mühelose Freischaltung der Kunden. Wenn von Anfang Wert auf eine hohe Installationsqualität gelegt und ein Leistungsmangel durch automatische und On-Demand-Tests frühzeitig erkannt werden, ist es auch wahrscheinlich, dass die Freischaltung der Kunden wie geplant durchführbar ist. Schnellere und störungsfreie Aktivierungen erhöhen die Kundenzufriedenheit und tragen zum guten Ruf des Unternehmens bei. 
• Schnellere Monetarisierung des Netzes (und schnellerer Marktauftritt). Weniger Reparaturen und die reibungslose Freischaltung der Kunden erlauben ein schnellere Monetarisierung des Netzes, so dass Cashflows generiert werden, die die Wirtschaftlichkeit des Projektes untermauern. Möglicherweise wird das FTTx-Netz sogar vor allen anderen Mitbewerbern auf den Markt gebracht, so dass man aufgrund des Zeitvorteils die besten Kunden für sich gewinnt.

Die RFTM-Lösung von EXFO  

Das RFTM ist eine Echtzeit-Lösung zum Ferntesten und Fernüberwachen von FTTx-Netzen auf Grundlage zentral installierter Testköpfe, die von dem am stärksten skalierbaren und sichersten Elemente-Managementsystem (EMS) verwaltet werden. Mit seinen dicht belegten optischen Schaltern und Testköpfen ermöglicht das RFTM, alle Glasfasern automatisch im Zubringerbereich zu testen. Automatische Tests sind über Nacht durchführbar, so dass die aussagekräftigen Ergebnisse am nächsten Morgen zur Verfügung stehen.

Eine mobile App (Android, iOS) und ein preiswerter reflexionsstarker Filter (HRD) als Abgrenzungspunkt versetzen die Techniker in die Lage, On-Demand-Tests an den Verteilfasern und Anschlusskabeln durchzuführen. Da die On-Demand-Tests nur fünf Sekunden dauern, sind die Test-Warteschlangen schnell abgearbeitet, so dass die Techniker den weiteren Aufbau des Netzes ohne weitere Verzögerung fortsetzen können. 

Anstatt also nur einen Teil der installierten Glasfasern zu überprüfen, wie es heute bei den meisten Netzbauprojekten der Fall ist, werden bei dieser neuen Vorgehensweise 100% der Glasfasern getestet, qualifiziert und dokumentiert. Damit sind auch umfassende Zwischenberichte zum Arbeitsfortschritt sowie eine korrekte Abnahme der Arbeiten möglich. Dieses neue Konzept fördert die pünktliche Bezahlung der Dienstleister, ermöglicht eine reibungslose Freischaltung der Kunden und beschleunigt die Monetarisierung des Netzwerks.

Durch eine qualitativ hochwertige Erstinstallation mit automatischen und On-Demand-Tests in jeder Phase der Arbeiten ist es möglich, das Netzwerk schneller aufzubauen, Nacharbeiten weitestgehend zu vermeiden, die Anzahl der Reparatureinsätze zu verringern und die Kunden reibungslos freizuschalten.

Serviceprovider und alternative Netzbetreiber werden in die Lage versetzt, ihre Investitionen offensiver zu planen, eine frühzeitigere Rendite zu erwirtschaften sowie ihre operativen und finanziellen Kennwerte stetig zu verbessern. All das ist möglich durch:

• das CAPEX-freundliche Bereitstellungsmodell der RFTM-Lösung.
• die vom RFTM ermöglichte höhere Ausgangsqualität. 
• die umfangreiche Dokumentation des Arbeitsfortschritts und der Testergebnisse.
• die Senkung der Betriebskosten (OPEX) durch den effizienteren Einsatz der Techniker, Tester und Fahrzeuge.

Die RFTM-Lösung von EXFO bietet den Serviceprovidern und alternativen Netzbetreibern eine neue Vorgehensweise zum Aufbau und zur Aktivierung von FTTx-Netzen. Ein zusätzlicher Vorteil besteht darin, dass die gleiche Hardware- und Software-Lösung auch für die laufende Überwachung der Leistung des Glasfasernetzes nutzbar ist. Damit ist es möglich, mit einer einzigen Lösung das Management des gesamten Lebenszyklus der Glasfaser sicherzustellen.