Згодна з адпаведнымі дадзенымі, доля карыстальнікаў шырокапалоснага доступу FTTH/FTTP/FTTB у свеце дасягне 59% у 2025 годзе. Дадзеныя, прадстаўленыя даследчай кампаніяй Point Topic, паказваюць, што гэтая тэндэнцыя развіцця будзе на 11% вышэйшай за цяперашні ўзровень.
Паводле прагнозаў Point Topic, да канца 2025 года ў свеце будзе 1,2 мільярда карыстальнікаў фіксаванага шырокапалоснага доступу. За першыя два гады агульная колькасць карыстальнікаў шырокапалоснага доступу ў свеце перавысіла адзнаку ў 1 мільярд.
Прыкладна 89% гэтых карыстальнікаў знаходзяцца на 30 найбуйнейшых рынках свету. На гэтых рынках FTTH і звязаныя з ім тэхналогіі ў асноўным заваююць долю рынку xDSL, а доля рынку xDSL знізіцца з 19% да 9% на працягу прагназуемага перыяду. Нягледзячы на тое, што агульная колькасць карыстальнікаў валаконна-аптычнага кабеля да будынка (FTTC) і гібрыднага валаконна-аптычнага кабеля (HFC) на базе VDSL і DOCSIS павінна павялічыцца на працягу прагназуемага перыяду, доля рынку застанецца адносна стабільнай. Сярод іх FTTC будзе складаць прыблізна 12% ад агульнай колькасці падключэнняў, а HFC — 19%.
З'яўленне 5G павінна стрымліваць прымяненне фіксаванага шырокапалоснага доступу ў прагнозны перыяд. Да фактычнага разгортвання 5G пакуль немагчыма прадказаць, наколькі гэта паўплывае на рынак.
У гэтым артыкуле будзе параўнана тэхналогія доступу да пасіўнай аптычнай сеткі (PON) і тэхналогія доступу да актыўнай аптычнай сеткі (AON) на аснове характарыстык жылых раёнаў маёй краіны, а таксама прааналізаваны перавагі і недахопы яе прымянення ў жылых раёнах Кітая. Высветліўшы некалькі асноўных праблем прымянення тэхналогіі доступу FTTH у жылых раёнах маёй краіны, коратка абмяркуем адпаведныя стратэгіі маёй краіны для распрацоўкі тэхналогіі прымянення FTTH.
1. Характарыстыкі мэтавага рынку FTTH маёй краіны
У цяперашні час асноўным мэтавым рынкам для FTTH у Кітаі, несумненна, з'яўляюцца жыхары жылых паселішчаў у буйных, сярэдніх і малых гарадах. Гарадскія жылыя паселішчы, як правіла, маюць тып «сад». Іх адметнымі асаблівасцямі з'яўляюцца: высокая шчыльнасць хатніх гаспадарак. Аднамесныя жылыя паселішчы з садамі звычайна маюць 500-3000 жыхароў, а некаторыя нават дзясяткі тысяч хатніх гаспадарак; жылыя паселішчы (у тым ліку камерцыйныя будынкі) звычайна абсталяваны памяшканнямі для абсталявання сувязі для ўстаноўкі абсталявання доступу да сувязі і перадачы ліній сувязі па ўсім паселішчы. Такая канфігурацыя неабходная для таго, каб аператары сувязі маглі канкураваць адзін з адным і інтэграваць розныя тэлекамунікацыйныя паслугі. Адлегласць ад камп'ютэрнай пакоя да карыстальніка звычайна менш за 1 км; буйныя аператары сувязі і аператары кабельнага тэлебачання звычайна пракладаюць аптычныя кабелі з невялікай колькасцю жылых жыл (звычайна ад 4 да 12 жыл) да камп'ютэрных пакояў жылых кварталаў або камерцыйных будынкаў; рэсурсы жылой сувязі і доступу да кабельнага тэлебачання ў паселішчы належаць кожнаму аператару. Яшчэ адной характарыстыкай мэтавага рынку FTTH маёй краіны з'яўляецца існаванне галіновых бар'ераў у прадастаўленні тэлекамунікацыйных паслуг: аператарам сувязі не дазваляецца прадастаўляць паслугі кабельнага тэлебачання, і гэты статус-кво нельга змяніць на працягу значнага перыяду часу ў будучыні.
2. Выбар тэхналогіі доступу FTTH у маёй краіне
1) Праблемы, з якімі сутыкаюцца пасіўныя аптычныя сеткі (PON) у прымяненні FTTH у маёй краіне
На малюнку 1 паказана структура і размеркаванне ідэальнай пасіўнай аптычнай сеткі (пасіўная аптычная сетка - PON). Яе асноўныя характарыстыкі: аптычны тэрмінал (аптычны тэрмінал - OLT) размяшчаецца ў цэнтральнай камп'ютэрнай зале аператара сувязі, а пасіўныя аптычныя раздзяляльнікі (раздзяляльнік) размяшчаюцца як мага бліжэй да аптычнага сеткавага блока (аптычны сеткавы блок - ONU) з боку карыстальніка. Адлегласць паміж OLT і ONU роўная адлегласці паміж цэнтральнай камп'ютэрнай залай аператара сувязі і карыстальнікам, што падобна на бягучую адлегласць доступу да стацыянарнай тэлефоннай лініі, якая звычайна складае некалькі кіламетраў, а раздзяляльнік звычайна знаходзіцца на адлегласці ад дзясяткаў да сотняў метраў ад ONU. Такая структура і размяшчэнне PON падкрэсліваюць перавагі PON: уся сетка ад цэнтральнай камп'ютэрнай залы да карыстальніка з'яўляецца пасіўнай сеткай; эканоміцца вялікая колькасць рэсурсаў валаконна-аптычных кабеляў ад цэнтральнай камп'ютэрнай залы да карыстальніка; дзякуючы прынцыпу "адзін да многіх" колькасць абсталявання ў цэнтральнай камп'ютэрнай зале памяншаецца, што павялічвае маштабаванне, памяншаючы колькасць правадоў у цэнтральнай камп'ютэрнай зале.
Ідэальная схема размяшчэння пасіўнай аптычнай сеткі (PON) у жылым раёне: OLT размяшчаецца ў цэнтральнай камп'ютэрнай зале аператара сувязі. Згодна з прынцыпам размяшчэння разветвителя як мага бліжэй да карыстальніка, разветвитель размяшчаецца ў размеркавальнай скрынцы на падлозе. Відавочна, што такая ідэальная схема можа падкрэсліць перавагі PON, але непазбежна прывядзе да наступных праблем: па-першае, ад цэнтральнай камп'ютэрнай залы да жылога раёна, напрыклад, 3000 жылых памяшканняў, з разлікам на суадносіны галінаванняў 1:16, патрабуецца аптычны кабель з вялікай колькасцю жылых жылёў. Патрабуецца аптычны кабель з амаль 200 жылымі жылямі, але ў цяперашні час патрабуецца толькі 4-12 жыл, таму вельмі цяжка павялічыць колькасць пракладкі аптычнага кабеля; па-другое, карыстальнікі не могуць свабодна выбіраць аператара, яны могуць выбіраць толькі паслугі аднаго аператара сувязі, і непазбежна, што адзін аператар манапалізуе свае пазіцыі. Сітуацыя ў бізнэсе не спрыяе канкурэнцыі некалькіх аператараў, і інтарэсы карыстальнікаў не могуць быць эфектыўна абаронены. Па-трэцяе, пасіўныя аптычныя размеркавальнікі, размешчаныя ў размеркавальнай скрынцы падлогі, прывядуць да таго, што размеркавальныя вузлы будуць вельмі раскіданыя, што вельмі ўскладніць размеркаванне, абслугоўванне і кіраванне. Гэта нават практычна немагчыма; па-чацвёртае, немагчыма палепшыць выкарыстанне сеткавага абсталявання і яго партоў доступу, таму што ў межах пакрыцця адной PON цяжка дасягнуць 100% хуткасці доступу карыстальнікаў.
Рэалістычная схема размяшчэння пасіўнай аптычнай сеткі (PON) у жылым раёне: OLT і сплітар размешчаны ў камп'ютэрнай зале жылога раёна. Перавагі такой рэалістычнай схемы: ад цэнтральнай камп'ютэрнай залы да жылога раёна патрэбныя толькі нізкажыльныя валаконна-аптычныя кабелі, і існуючыя рэсурсы аптычных кабеляў могуць задаволіць патрэбы; лініі доступу ўсёй жылой зоны пракладзены ў камп'ютэрнай зале жылога раёна, што дазваляе карыстальнікам свабодна выбіраць розных аператараў сувязі. Для аператараў сувязі сетку вельмі лёгка прызначаць, абслугоўваць і кіраваць; паколькі абсталяванне доступу і патч-панэлі знаходзяцца ў адным пакоі сотавай сувязі, гэта, несумненна, значна палепшыць выкарыстанне партоў абсталявання, і абсталяванне доступу можна паступова пашыраць у залежнасці ад павелічэння колькасці карыстальнікаў доступу. Аднак такая рэалістычная схема мае і відавочныя недахопы: па-першае, найбольшай перавагай пасіўных сетак з'яўляецца адмова ад PON, і цэнтральная камп'ютэрная зала да сеткі карыстальнікаў усё яшчэ застаецца актыўнай сеткай; па-другое, гэта не эканоміць рэсурсы валаконна-аптычнага кабеля з-за PON; абсталяванне PON мае высокі кошт і складаную структуру сеткі.
Карацей кажучы, PON мае два супярэчлівыя бакі ў прымяненні FTTH у жылых раёнах: Згодна з ідэальнай структурай сеткі і кампаноўкай PON, яна, безумоўна, можа даць праяву сваім першапачатковым перавагам: уся сетка ад цэнтральнай камп'ютэрнай залы да карыстальніка з'яўляецца пасіўнай сеткай, што значна эканоміць цэнтральную камп'ютэрную залу. Для карыстальніка рэсурсы валаконна-аптычнага кабеля спрашчаюцца; аднак гэта таксама мае амаль непрымальныя недахопы: патрабуецца значнае павелічэнне пракладкі валаконна-аптычных кабельных ліній; размеркавальныя вузлы раскіданыя, а размеркаванне нумароў, абслугоўванне і кіраванне імі надзвычай складаныя; карыстальнікі не могуць свабодна выбіраць аператараў, што не спрыяе канкурэнцыі паміж некалькімі аператарамі, і інтарэсы карыстальнікаў не могуць быць эфектыўна гарантаваны; выкарыстанне сеткавага абсталявання і яго партоў доступу нізкае. Калі прыняць рэалістычную кампаноўку пасіўнай аптычнай сеткі (PON) у жылым раёне, існуючыя рэсурсы аптычнага кабеля могуць задаволіць патрэбы. Камп'ютэрная зала супольнасці аднастайна праведзена, што вельмі лёгка прызначаць, абслугоўваць і кіраваць нумарамі. Карыстальнікі могуць свабодна выбіраць аператара, што значна паляпшае выкарыстанне партоў абсталявання, але ў той жа час пазбаўляе ад дзвюх асноўных пераваг PON як пасіўнай сеткі і эканоміі рэсурсаў валаконна-аптычнага кабеля. У цяперашні час яна таксама сутыкаецца з недахопамі высокага кошту абсталявання PON і складанай структуры сеткі.
2) Выбар тэхналогіі доступу FTTH для жылых раёнаў у маёй краіне - тэхналогія доступу "кропка-кропка" (P2P) для актыўнай аптычнай сеткі (AON) у жылых раёнах
Відавочна, што перавагі PON знікаюць у жылых комплексах з высокай шчыльнасцю забудовы. Паколькі сучасная тэхналогія PON яшчэ не вельмі развітая, а кошт абсталявання застаецца высокім, мы лічым, што больш навукова абгрунтаваным і мэтазгодным з'яўляецца выбар тэхналогіі AON для доступу FTTH, таму што:
— Камп'ютарныя класы звычайна ўладкоўваюцца ў грамадстве;
Тэхналогія P2P ад AON з'яўляецца развітай і недарагой. Яна можа лёгка забяспечыць прапускную здольнасць 100 Мбіт/с або 1 Гбіт/с і рэалізаваць бесперашкоднае злучэнне з існуючымі камп'ютэрнымі сеткамі;
-Няма неабходнасці павялічваць пракладку аптычных кабеляў ад цэнтральнай машыннай залы да жылой зоны;
— Простая структура сеткі, нізкія выдаткі на будаўніцтва, эксплуатацыю і абслугоўванне;
-Цэнтралізаваная праводка ў камп'ютэрнай зале супольнасці, лёгкая ў прызначэнні нумароў, абслугоўванні і кіраванні;
- Дазволіць карыстальнікам свабодна выбіраць аператараў, што спрыяе канкурэнцыі некалькіх аператараў, і інтарэсы карыстальнікаў могуць быць эфектыўна абаронены праз канкурэнцыю;
—— Каэфіцыент выкарыстання партоў абсталявання вельмі высокі, і прапускную здольнасць можа паступова пашырацца ў залежнасці ад павелічэння колькасці карыстальнікаў доступу.
Тыповая структура сеткі FTTH на базе AON. Існуючы нізкажыльны валаконна-аптычны кабель выкарыстоўваецца ад цэнтральнай камп'ютэрнай залы аператара сувязі да камп'ютэрнай залы агульнага карыстання. Сістэма камутацыі размешчана ў камп'ютэрнай зале агульнага карыстання, і рэжым сеткі "кропка-кропка" (P2P) выкарыстоўваецца ад камп'ютэрнай залы агульнага карыстання да карыстальніцкага тэрмінала. Уваходнае абсталяванне і патч-панэлі раўнамерна размешчаны ў камп'ютэрнай зале агульнага карыстання, і ўся сетка выкарыстоўвае пратакол Ethernet са сталай тэхналогіяй і нізкай коштам. Сетка "кропка-кропка" AON у цяперашні час з'яўляецца тэхналогіяй доступу FTTH, якая шырока выкарыстоўваецца ў Японіі і ЗША. Сярод 5 мільёнаў карыстальнікаў FTTH у свеце, якія зараз выкарыстоўваюцца, больш за 95% выкарыстоўваюць тэхналогію актыўнай камутацыі P2P. Яе выдатныя перавагі:
－－Высокая прапускная здольнасць: лёгка рэалізаваць стабільны двухбаковы шырокапалосны доступ да 100 Мбіт/с;
-Ён можа падтрымліваць шырокапалосны доступ да Інтэрнэту, доступ да кабельнага тэлебачання і тэлефонны доступ, а таксама рэалізаваць інтэграцыю трох сетак у сетку доступу;
— Падтрымка новых відаў бізнесу ў будучыні: відэафон, відэа па запыце, лічбавае кіно, дыстанцыйны офіс, анлайн-выставы, тэлевізійная адукацыя, дыстанцыйнае медыцынскае лячэнне, захоўванне і рэзервовае капіраванне дадзеных і г.д.;
— Простая структура сеткі, развітая тэхналогія і нізкі кошт доступу;
－－Актыўным вузлом з'яўляецца толькі камп'ютэрная зала ў супольнасці. Цэнтралізуйце праводку камп'ютэрнай залы, каб знізіць выдаткі на абслугоўванне і палепшыць выкарыстанне партоў абсталявання;
- Дазволіць карыстальнікам свабодна выбіраць аператараў, што спрыяе канкурэнцыі паміж аператарамі сувязі;
-Эфектыўна эканоміць рэсурсы валаконна-аптычных кабеляў ад цэнтральнай камп'ютэрнай залы да супольнасці, і няма неабходнасці павялічваць колькасць пракладкі валаконна-аптычных кабеляў ад цэнтральнай камп'ютэрнай залы да супольнасці.
Мы лічым, што больш навукова абгрунтаваным і мэтазгодным з'яўляецца выбар тэхналогіі AON для доступу FTTH з-за нявызначанасці ў распрацоўцы стандартаў і тэхналогій PON:
— Стандарт толькі што з'явіўся, мае некалькі версій (EPON і GPON), і канкурэнцыя стандартаў для будучага прасоўвання нявызначаная.
— Адпаведныя прылады патрабуюць 3-5 гадоў стандартызацыі і ўкаранення. У бліжэйшыя 3-5 гадоў ім будзе цяжка канкураваць з існуючымі прыладамі Ethernet P2P па кошце і папулярнасці.
Оптаэлектронныя прылады PON дарагія: высокая магутнасць, высокая хуткасць перадачы і прыёму імпульсаў; сучасныя оптаэлектронныя прылады далёкія ад таго, каб задаволіць патрабаванні да вытворчасці недарагіх сістэм PON.
— У цяперашні час сярэдні кошт продажу замежнага абсталявання EPON складае 1000–1500 долараў ЗША.
3. Звяртайце ўвагу на рызыкі тэхналогіі FTTH і пазбягайце сляпых запытаў падтрымкі для атрымання поўнага доступу да паслуг.
Многім карыстальнікам патрабуецца FTTH для падтрымкі ўсіх паслуг і адначасовай падтрымкі шырокапалоснага доступу ў Інтэрнэт, доступу да кабельнага тэлебачання (CATV) і традыцыйнага доступу да стацыянарнай тэлефоннай лініі, гэта значыць трайнога доступу, і яны спадзяюцца дасягнуць тэхналогіі доступу FTTH за адзін крок. Мы лічым, што ідэальна мець магчымасць падтрымліваць шырокапалосны доступ у Інтэрнэт, абмежаваны доступ да тэлебачання (CATV) і звычайны доступ да стацыянарнай тэлефоннай лініі, але на самой справе існуюць велізарныя тэхнічныя рызыкі.
У цяперашні час сярод 5 мільёнаў карыстальнікаў FTTH у свеце больш за 97% сетак доступу FTTH забяспечваюць толькі паслугі шырокапалоснага доступу ў Інтэрнэт, таму што кошт FTTH для забеспячэння традыцыйнай стацыянарнай тэлефоннай сувязі значна вышэйшы за кошт існуючай тэхналогіі стацыянарнай тэлефоннай сувязі, а выкарыстанне аптычнага валакна для перадачы традыцыйнай стацыянарнай тэлефоннай сувязі таксама мае праблему з электразабеспячэннем. Нягледзячы на тое, што AON, EPON і GPON падтрымліваюць трыпл-плей доступ, стандарты EPON і GPON толькі нядаўна былі апублікаваныя, і спатрэбіцца час, каб тэхналогія стала. Канкурэнцыя паміж EPON і GPON і будучае прасоўванне гэтых двух стандартаў таксама нявызначаныя, і іх структура пасіўнай сеткі "кропка-шматкропка" не падыходзіць для прымянення ў жылых раёнах з высокай шчыльнасцю насельніцтва ў Кітаі. Акрамя таго, прылады, звязаныя з EPON і GPON, патрабуюць не менш за 5 гадоў стандартызацыі і сталасці. У бліжэйшыя 5 гадоў будзе цяжка канкураваць з сучаснымі прыладамі Ethernet P2P з пункту гледжання кошту і папулярнасці. У цяперашні час оптаэлектронныя прылады далёкія ад таго, каб задаволіць нізкія патрабаванні да вытворчасці. Патрабаванні да сістэмы PON. Відаць, што сляпая спроба атрымаць доступ да поўнага спектру паслуг FTTH з выкарыстаннем EPON або GPON на дадзеным этапе непазбежна прынясе велізарныя тэхнічныя рызыкі.
У сетках доступу непазбежна назіраецца тэндэнцыя замены аптычным валакном розных медных кабеляў. Аднак аптычнае валакно цалкам заменіць медныя кабелі за адну ноч. Нерэальна і немагчыма, каб усе паслугі былі даступныя праз аптычнае валакно. Любы тэхналагічны прагрэс і яго ўкараненне адбываюцца паступова, і FTTH не з'яўляецца выключэннем. Таму на пачатковым этапе распрацоўкі і прасоўвання FTTH суіснаванне аптычнага валакна і меднага кабеля непазбежна. Суіснаванне аптычнага валакна і меднага кабеля можа дазволіць карыстальнікам і аператарам сувязі эфектыўна пазбегнуць тэхнічных рызык FTTH. Па-першае, тэхналогія доступу AON можа быць выкарыстана на ранняй стадыі для дасягнення шырокапалоснага доступу FTTH па нізкай цане, у той час як кабельнае тэлебачанне і традыцыйныя стацыянарныя тэлефоны ўсё яшчэ выкарыстоўваюць кааксіяльны доступ і доступ з вітай парай. Для віл доступ да кабельнага тэлебачання таксама можа быць дасягнуты адначасова праз аптычнае валакно па нізкай цане. Па-другое, у Кітаі існуюць галіновыя бар'еры ў прадастаўленні тэлекамунікацыйных паслуг. Аператарам тэлекамунікацый не дазваляецца аказваць паслугі кабельнага тэлебачання. Наадварот, аператарам кабельнага тэлебачання не дазваляецца аказваць традыцыйныя тэлекамунікацыйныя паслугі (напрыклад, тэлефон), і такая сітуацыя будзе працягвацца яшчэ доўга. Час нельга змяніць, таму адзін аператар не можа прадастаўляць паслугі Triple Play у сетцы доступу FTTH; зноў жа, паколькі тэрмін службы аптычных кабеляў можа дасягаць 40 гадоў, у той час як медныя кабелі звычайна 10 гадоў, калі тэрмін службы медных кабеляў зніжаецца, няма неабходнасці пракладаць якія-небудзь кабелі. Вам трэба толькі мадэрнізаваць валаконна-аптычнае абсталяванне, каб забяспечыць паслугі, якія прадастаўляюцца арыгінальнымі меднымі кабелямі. Фактычна, пакуль тэхналогія сталая, а кошт прымальны, вы можаце мадэрнізаваць у любы час. Валаконна-аптычнае абсталяванне своечасова атрымлівайце асалоду ад зручнасці і высокай прапускной здольнасці, якія забяспечвае новая тэхналогія FTTH.
Карацей кажучы, пры цяперашнім выбары суіснавання аптычнага валакна і меднага кабеля для забеспячэння шырокапалоснага доступу ў Інтэрнэт выкарыстоўваецца FiberP2P FTTH ад AON, кабельнае тэлебачанне і традыцыйныя стацыянарныя тэлефоны па-ранейшаму выкарыстоўваюць кааксіяльны доступ і доступ з вітай парай, што дазваляе эфектыўна пазбегнуць рызык, звязаных з тэхналогіяй FTTH. У той жа час, можна як мага хутчэй атрымаць асалоду ад зручнасці і высокай прапускной здольнасці, якія забяспечвае новая тэхналогія доступу FTTH. Калі тэхналогія стане дарослай, кошт прымальным, а галіновыя бар'еры будуць ліквідаваны, валаконна-аптычнае абсталяванне можна будзе мадэрнізаваць у любы час для рэалізацыі поўнага доступу да паслуг FTTH.
Час публікацыі: 10 красавіка 2021 г.