fiber networks 8-18-21 final

17
Fiber Networks AP&T’s experience developing, constructing and operating fiber networks in rural southeast Alaska. “If at first you don’t succeed…”

Upload: others

Post on 16-Oct-2021

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Fiber Networks

AP&T’s experience developing, constructing and operating fiber networks in rural southeast Alaska.  “If at first you don’t succeed…”

Who is AP&T?

Alaska Power & Telephone• Established in Alaska 1957.

• We are employee‐owned energy utility and telecommunications provider with approximately 140 employee/owners.

• We are traded over‐the counter “APTL”

Energy• We operate microgrids in rural and remote areas of Alaska. 

• Distribution, Transmission and Generation

• We plan, construct and operate all aspects of an electrical system.  80%+ of our energy comes from renewable resources primarily hydro.

• Most recent project was Hiilangaay on Prince of Wales Island.

• https://vimeo.com/363431514/cd873345b0

Telecom• Local exchange carrier providing voice services. (LEC)

• Broadband providing service over fiber, copper and wireless in the last mile.

• We have constructed middle mile fiber terrestrially and submerged.  Our newest project scheduled for completion in 2022 – 2023 is SEALink.

FIBER –LCF / 

SEALink/POW Fiber

How did fiber development start?

• As Internet service evolved (dial up) the means to provide internet required connecting communities to the world through transport (middle mile) facilities.  The responsibility for transport for voice services was that of the interexchange carrier (IXC).

• Transport costs increased as demand increased.  We continue to experience skyrocketing demand.

• Tried to develop fiber in southeast Alaska in 2000 (also called Sealink) but it was met with industry opposition. 

• AP&T completed it SAMN microwave network in 2009, but we realized that its capacity would have limits.  We needed a future proof solution, fiber (in the last mile and middle mile).  

• AP&T decided to break its original Sealink project into pieces.

• In 2016 we constructed LCF Fiber (Lynn Canal Fiber) connecting Haines and Skagway to Juneau.  At the time Yukon Government was also looking for redundancy out of Canada.  That continues to be our hope.

• In 2020 AP&T was awarded a Reconnect grant to build the new version of SEALink (we are trying for animal names. S E A L ink).  This project will interconnect POW and Petersburg to Juneau.

Original Sealink Project Map

Let’s not forget our neighbors to the east!

What development challenges were encountered?

Environmental

• Army Corp – easy to work with but long process

Archaeological 

• Intertwined with Army Corp but also includes state SHPO offices.

Permitting• DNR issues permits for submerged land. Ours took 18 months.• We encountered a snag at month 12, in that our path traversed a 

submerged marine park. 

Terrestrial Access• Rights of ways and easements – beach manholes

• We ended up purchasing a home in Juneau near Lena Point to land the cable.

• Joint use of assets and pole attachments.

Federal Funding• If you are not a RUS borrower there is a big learning curve 

understanding the USDA contractual practices, accounting practices, reporting practices, environmental policies and funding requirements.

Underwater State Park –Chilkat State Park –Channel Islands State Park

Lena Point property –Birdseye view

Our new home at Lena Point

All the issues to deal with buying a house in Alaska.1. The home was rather unique with unique décor tastes2. It hadn’t been updated since the late 80’s.3. Roof, windows and other structural problems4. The owner had trespassed on CBJ land, which needed to be resolved.5. Propane and other plumbing issues.

What construction challenges occured?

• Permitting delays required cable storage for the winter months.• Cable came from Germany.  Offloaded in Tacoma.  Storage found but 

transportation (oversized load, transport permits on streets and size and weight). Cost $175K, both ways.

• Additional control over the Tacoma docks changed in those 6 months.  Union fees included $250K just to get to the docks plus loading fees.

• The delay added $750K to total cost.• Word to the wise – Don’t handle the fiber if you don’t need to.  

Store it wisely if you have to.

• With submarine cable once the development, state permits, cable transportation and construction began it only took 4 days. 

• Risks that were considered:• Weather – Once construction began each day delayed would have 

cost $75,000 per day.• Loss of cable – not a probable event.• Cable damage – mitigated by testing at various phase of 

manufacture, transport, storage, and installation.• Site conditions

• Skagway site required archaeologist present for beach man hole construction and cable landings.

What operational challenges are there?

‘• Fiber requires significantly less maintenance than copper as 

long as a catastrophic event does not cause a break

• It is not susceptible to weather changes and if the distance is limited, does not require powering (LCF and SEALink cable is or will be unrepeated).

• Longer distance (such as 250km) requires  amplification

• Traffic management challenges that result in limited capacity (microwave networks) are greatly lessened because fiber has much greater capacity.

Installation

LCF Fiber versus SAMN ULC Section ‐Costs

Alaska Power & TelephoneTransport Cost Comparison

Items ULC Fiber SAMN ‐ ULCInstallation Costs 16,000,000$                 2,500,000$                  Days to install 4                                      90                                   Capacity (in gigabits) 7,000                              3                                     Installed cost per gigabit 2,286$                           833,333$                      Annual Operating Cost estimate 17,000$                         75,000$                        Ops costs per gigabit 2.43$                              25,000$                        

MG1

Slide 14

MG1 Mike Garrett, 8/6/2021

Capacity limits and performance

• Fiber transport is future‐proof• Low Latency compared to all other transport options.

• Fiber ~ less than 10ms• Microwave ~ at or slightly greater than 10ms• Depending on the distance fiber and microwave are 

comparable.• Capacity

• Fiber can, in some cases, considered to have limitless capacity.• Microwave – is constrained by frequencies, weather, 

interference, supporting infrastructure.  Requires more care managing traffic.

• Capital / Operating Costs• Fiber operating costs are minimal in an unrepeated system.• Fiber has a higher installation cost but cost per gigabit is much 

lower (but how much capacity can be used?)• No bottle necks in the network like microwave.

• Microwave has its place• Best when land rights, terrain or other obstacles limit physical 

construction, or needed bandwith is limited.

Summary of our experience

• If the conditions allow, fiber is, by far, the best medium for middle mile transport in the long run even with its high installation costs.

• Fiber is also the best medium to deliver broadband to the home (fiber to the home – FTTH).  New technologies (bonding pairs as an example) have given copper an extended life but demands by consumers (growth in usage and upload speed requirement increasing) limit its future.  To the extent possible we install fiber in the last mile.

• Microwave has its place, where land access, physical obstacles or other conditions exist which make fiber impossible.

• Satellite also has its place in situations where fiber and microwave are cost prohibitive.  However, capacity and performance are limited compared to the other alternatives.