Prema relevantnim podacima, udio globalnih korisnika FTTH/FTTP/FTTB širokopojasnog interneta dostići će 59% u 2025. godini. Podaci koje je pružila kompanija za istraživanje tržišta Point Topic pokazuju da će ovaj trend razvoja biti 11% veći od trenutnog nivoa.
Point Topic predviđa da će do kraja 2025. godine širom svijeta biti 1,2 milijarde korisnika fiksnog širokopojasnog interneta. U prve dvije godine, ukupan broj globalnih korisnika širokopojasnog interneta premašio je granicu od milijardu.
Otprilike 89% ovih korisnika nalazi se na 30 najvećih tržišta širom svijeta. Na ovim tržištima, FTTH i srodne tehnologije će uglavnom preuzeti tržišni udio od xDSL-a, a tržišni udio xDSL-a će pasti sa 19% na 9% tokom prognoziranog perioda. Iako bi ukupan broj korisnika optičkih vlakana do zgrade (FTTC) i VDSL-a i hibridnih optičkih/koaksijalnih kablova (HFC) zasnovanih na DOCSIS-u trebao porasti tokom prognoziranog perioda, tržišni udio će ostati relativno stabilan. Među njima, FTTC će činiti otprilike 12% ukupnog broja priključaka, a HFC će činiti 19%.
Pojava 5G mreže trebala bi usporiti primjenu fiksnog širokopojasnog interneta tokom prognoziranog perioda. Prije nego što 5G mreža bude stvarno implementirana, još uvijek je nemoguće predvidjeti koliko će tržište biti pogođeno.
Ovaj članak će uporediti tehnologiju pristupa pasivnoj optičkoj mreži (PON) i tehnologiju pristupa aktivnoj optičkoj mreži (AON) na osnovu karakteristika stambenih zajednica u mojoj zemlji, te analizirati prednosti i nedostatke njene primjene u stambenim zajednicama u Kini. Razjašnjavajući nekoliko istaknutih problema u primjeni FTTH tehnologije pristupa u stambenim okruzima u mojoj zemlji, ukratko će se raspravljati o odgovarajućim strategijama moje zemlje za razvoj FTTH aplikacijske tehnologije.
1. Karakteristike ciljnog tržišta FTTH u mojoj zemlji
Trenutno, glavno ciljno tržište za FTTH u Kini su nesumnjivo stanovnici stambenih zajednica u velikim, srednjim i malim gradovima. Urbane stambene zajednice su uglavnom stambene zajednice vrtnog tipa. Njihove izuzetne karakteristike su: visoka gustina domaćinstava. Stambene zajednice s jednim vrtom uglavnom imaju 500-3000 stanovnika, a neke čak imaju i desetine hiljada domaćinstava; stambene zajednice (uključujući poslovne zgrade) su uglavnom opremljene prostorijama za komunikacijsku opremu za instalaciju komunikacijske pristupne opreme i primopredaju linija širom zajednice. Ova konfiguracija je potrebna telekomunikacijskim operaterima da bi se međusobno takmičili i integrirali više telekomunikacijskih usluga. Udaljenost od računarske sobe do korisnika je uglavnom manja od 1 km; glavni telekomunikacijski operateri i operateri kablovske televizije uglavnom su postavili optičke kablove malog broja jezgara (obično 4 do 12 jezgara) do računarskih soba stambenih četvrti ili poslovnih zgrada; stambena komunikacija i CATV pristup u zajednici Kablovski resursi pripadaju svakom operateru. Još jedna karakteristika ciljnog tržišta FTTH tehnologije u mojoj zemlji je postojanje industrijskih barijera u pružanju telekomunikacijskih usluga: telekomunikacijskim operaterima nije dozvoljeno pružanje CATV usluga, a ovaj status quo se ne može promijeniti u značajnom vremenskom periodu u budućnosti.
2. Izbor FTTH pristupne tehnologije u mojoj zemlji
1) Problemi s kojima se suočava pasivna optička mreža (PON) u FTTH aplikacijama u mojoj zemlji
Slika 1 prikazuje strukturu mreže i distribuciju idealne pasivne optičke mreže (Pasivna optička mreža - PON). Njene glavne karakteristike su: optički linijski terminal (Optički linijski terminal - OLT) se postavlja u centralnoj računarskoj sobi telekom operatera, a pasivni optički razdjelnici (Splitter) se postavljaju što bliže optičkoj mrežnoj jedinici (Optička mrežna jedinica - ONU) na strani korisnika. Udaljenost između OLT-a i ONU-a jednaka je udaljenosti između centralne računarske sobe telekom operatera i korisnika, što je slično trenutnoj udaljenosti pristupa fiksnom telefonu, koja je obično nekoliko kilometara, a razdjelnik je obično udaljen desetine metara do stotine metara od ONU-a. Ova struktura i raspored PON-a ističu prednosti PON-a: cijela mreža od centralne računarske sobe do korisnika je pasivna mreža; štedi se velika količina resursa optičkih kablova od centralne računarske sobe do korisnika; budući da je jedan-na-mnoge, smanjuje se broj opreme u centralnoj računarskoj sobi i smanjuje se skala, smanjujući broj ožičenja u centralnoj računarskoj sobi.
Idealni raspored pasivne optičke mreže (PON) u stambenom području: OLT se postavlja u centralnu računarsku sobu telekomunikacijskog operatera. Prema principu da je razdjelnik što bliže korisniku, razdjelnik se postavlja u podnu razvodnu kutiju. Očigledno, ovaj idealan raspored može istaknuti inherentne prednosti PON-a, ali će neminovno donijeti sljedeće probleme: Prvo, potreban je optički kabel s velikim brojem jezgara od centralne računarske sobe do stambenog područja, kao što je 3000 stambenih jedinica, izračunato s omjerom grananja od 1:16. Potreban je optički kabel od gotovo 200 jezgara, ali trenutno samo 4-12 jezgara, vrlo je teško povećati polaganje optičkog kabela; drugo, korisnici ne mogu slobodno birati operatera, mogu birati samo uslugu koju pruža jedan telekomunikacijski operater, i neizbježno je da jedan operater monopolizira. Poslovna situacija nije pogodna za konkurenciju više operatera i interesi korisnika ne mogu se efikasno zaštititi. Treće, pasivni optički distributeri postavljeni u podnu razvodnu kutiju uzrokovat će veliku raspršenost distribucijskih čvorova, što će rezultirati vrlo teškom alokacijom, održavanjem i upravljanjem. To je čak gotovo nemoguće; četvrto, nemoguće je poboljšati iskorištenost mrežne opreme i njenih pristupnih portova, jer je unutar pokrivenosti jedne PON mreže teško postići 100% stopu pristupa korisnika.
Realističan raspored pasivne optičke mreže (PON) u stambenom području: OLT i razdjelnik su postavljeni u računarskoj sali stambenog područja. Prednosti ovog realističnog rasporeda su: potrebni su samo nisko-jezgreni optički kablovi od centralne računarske sale do stambenog područja, a postojeći resursi optičkih kablova mogu zadovoljiti potrebe; pristupne linije cijelog stambenog područja su ožičene u računarskoj sali stambenog područja, što korisnicima omogućava slobodan izbor različitih telekomunikacijskih operatera. Za telekomunikacijske operatere, mrežu je vrlo lako dodijeliti, održavati i upravljati; budući da se pristupna oprema i patch paneli nalaze u istoj ćelijskoj sali, to će nesumnjivo značajno poboljšati iskorištenost portova opreme, a pristupna oprema se može postepeno proširivati u skladu s povećanjem broja korisnika pristupa. Međutim, ovaj realističan raspored ima i svoje očigledne nedostatke: Prvo, mrežna struktura odbacivanja PON-a je najveća prednost pasivnih mreža, a centralna računarska sala do korisničke mreže je i dalje aktivna mreža; drugo, ne štedi resurse optičkih kablova zbog PON-a; PON oprema ima visoku cijenu i složenu mrežnu strukturu.
Ukratko, PON ima dvije kontradiktorne strane u FTTH primjeni stambenih četvrti: Prema idealnoj mrežnoj strukturi i rasporedu PON-a, on svakako može dati povoda za svoje prvobitne prednosti: cijela mreža od centralne računarske sobe do korisnika je pasivna mreža, što štedi mnogo centralnog računarskog prostora. Za korisnikove resurse optičkih kablova, broj i obim opreme u centralnom računarskom prostoru su pojednostavljeni; međutim, to također donosi gotovo neprihvatljive nedostatke: potrebno je veliko povećanje polaganja optičkih kablovskih linija; distributivni čvorovi su raspršeni, a dodjela brojeva, održavanje i upravljanje su izuzetno teški; korisnici ne mogu slobodno birati operatere; to nije pogodno za konkurenciju više operatera, a interesi korisnika se ne mogu efikasno garantovati; iskorištenost mrežne opreme i njenih pristupnih portova je niska. Ako se usvoji realističan raspored pasivne optičke mreže (PON) u stambenom kvartu, postojeći resursi optičkih kablova mogu zadovoljiti potrebe. Računarska soba zajednice je jednoliko ožičena, što je vrlo lako dodijeliti, održavati i upravljati brojevima. Korisnici mogu slobodno birati operatera, što značajno poboljšava iskorištenost portova opreme, ali istovremeno odbacuje dvije glavne prednosti PON-a kao pasivne mreže i uštedu resursa optičkih kablova. Trenutno se mora nositi i s nedostacima visoke cijene PON opreme i složene mrežne strukture.
2) Izbor FTTH pristupne tehnologije za stambene zajednice u mojoj zemlji - Point-to-point (P2P) pristupna tehnologija za aktivnu optičku mrežu (AON) u stambenim četvrtima
Očigledno je da prednosti PON-a nestaju u stambenim zajednicama visoke gustine. S obzirom na to da trenutna PON tehnologija nije veoma zrela, a cijena opreme ostaje visoka, smatramo da je naučnije i izvodljivije odabrati AON tehnologiju za FTTH pristup, jer:
- Računarske učionice se uglavnom postavljaju u zajednici;
-AON-ova P2P tehnologija je zrela i jeftina. Može lako obezbijediti propusni opseg od 100M ili 1G i ostvariti besprijekornu vezu sa postojećim računarskim mrežama;
-Nema potrebe za povećanjem polaganja optičkih kablova od centralne mašinske prostorije do stambenog prostora;
Jednostavna struktura mreže, niski troškovi izgradnje, rada i održavanja;
-Centralizirano ožičenje u računarskoj sali zajednice, jednostavno dodjeljivanje brojeva, održavanje i upravljanje;
- Omogućiti korisnicima slobodan izbor operatera, što pogoduje konkurenciji više operatera, a interesi korisnika mogu biti efikasno zaštićeni putem konkurencije;
——Stopa iskorištenosti portova opreme je vrlo visoka, a kapacitet se može postepeno proširivati u skladu s povećanjem broja korisnika pristupa.
Tipična struktura FTTH mreže bazirane na AON-u. Postojeći optički kabel niskog intenziteta koristi se od centralne računarske sobe telekom operatera do računarske sobe zajednice. Komutacijski sistem je smješten u računarskoj sobi zajednice, a mrežni način rada od tačke do tačke (P2P) se usvaja od računarske sobe zajednice do korisničkog terminala. Dolazna oprema i patch paneli su ravnomjerno postavljeni u računarskoj sobi zajednice, a cijela mreža usvaja Ethernet protokol sa zrelom tehnologijom i niskom cijenom. AON-ova FTTH mreža od tačke do tačke trenutno je FTTH pristupna tehnologija koja se obično koristi u Japanu i Sjedinjenim Američkim Državama. Među trenutnih 5 miliona FTTH korisnika u svijetu, više od 95% koristi aktivnu komutacijsku P2P tehnologiju. Njene izvanredne prednosti su:
- Visoka propusnost: lako ostvariti stabilan dvosmjerni širokopojasni pristup od 100M;
- Može podržati pristup širokopojasnom internetu, pristup kablovskoj televiziji i pristup telefonu, te ostvariti integraciju tri mreže u pristupnu mrežu;
－－Podržati predvidljive nove poslove u budućnosti: videofon, VOD, digitalni kino, udaljene urede, online izložbe, TV edukaciju, udaljeni medicinski tretman, pohranu i sigurnosne kopije podataka itd.;
Jednostavna mrežna struktura, zrela tehnologija i niski troškovi pristupa;
－－Samo je računarska soba u zajednici aktivni čvor. Centralizirajte ožičenje računarske sobe kako biste smanjili troškove održavanja i poboljšali iskorištenost portova opreme;
- Omogućiti korisnicima slobodan izbor operatera, što pogoduje konkurenciji među telekomunikacijskim operaterima;
-Efikasno uštedite resurse optičkih kablova od centralne računarske sobe do zajednice, i nema potrebe za povećanjem polaganja optičkih kablova od centralne računarske sobe do zajednice.
Vjerujemo da je naučnije i izvodljivije odabrati AON tehnologiju za FTTH pristup, zbog neizvjesnosti u razvoju PON standarda i tehnologija:
-Standard se tek pojavio, s više verzija (EPON i GPON), a konkurencija standarda je neizvjesna za buduću promociju.
- Relevantni uređaji zahtijevaju 3-5 godina standardizacije i zrelosti. Bit će teško konkurirati trenutnim Ethernet P2P uređajima u smislu cijene i popularnosti u narednih 3-5 godina.
-PON optoelektronski uređaji su skupi: velika snaga, brzi prijenos i prijem u rafalima; trenutni optoelektronski uređaji su daleko od toga da mogu ispuniti zahtjeve za proizvodnju jeftinih PON sistema.
-Trenutno, prosječna prodajna cijena strane EPON opreme iznosi 1.000-1.500 američkih dolara.
3. Obratite pažnju na rizike FTTH tehnologije i izbjegavajte slijepo traženje podrške za pristup punoj usluzi
Mnogim korisnicima je potreban FTTH za podršku svih usluga, a istovremeno podržavaju širokopojasni pristup internetu, pristup kablovskoj televiziji (CATV) i tradicionalni pristup fiksnoj telefoniji, odnosno triple play pristup, nadajući se da će postići FTTH tehnologiju pristupa u jednom koraku. Vjerujemo da je idealno moći podržati širokopojasni pristup internetu, ograničeni pristup televiziji (CATV) i običan pristup fiksnoj telefoniji, ali u stvari postoje ogromni tehnički rizici.
Trenutno, među 5 miliona FTTH korisnika u svijetu, više od 97% FTTH pristupnih mreža pruža samo usluge širokopojasnog pristupa internetu, jer je cijena FTTH-a za pružanje tradicionalne fiksne telefonije mnogo veća od cijene postojeće fiksne telefonske tehnologije, a korištenje optičkih vlakana za prijenos tradicionalne fiksne telefonije također ima problem napajanja telefona. Iako AON, EPON i GPON podržavaju triple-play pristup, EPON i GPON standardi su tek objavljeni i trebat će vremena da tehnologija sazrije. Konkurencija između EPON-a i GPON-a i buduća promocija ova dva standarda su također neizvjesne, a njihova pasivna mrežna struktura od tačke do više tačaka nije pogodna za primjenu u stambenim područjima visoke gustoće u Kini. Nadalje, uređaji povezani s EPON-om i GPON-om zahtijevaju najmanje 5 godina standardizacije i zrelosti. U narednih 5 godina bit će teško konkurirati trenutnim Ethernet P2P uređajima u smislu cijene i popularnosti. Trenutno, optoelektronski uređaji su daleko od toga da mogu ispuniti niske proizvodne zahtjeve PON sistema. Može se vidjeti da će slijepa težnja za FTTH pristupom punoj usluzi korištenjem EPON-a ili GPON-a u ovoj fazi neminovno donijeti ogromne tehničke rizike.
Na pristupnoj mreži, neizbježan je trend da optička vlakna zamjenjuju razne bakrene kablove. Međutim, optička vlakna će preko noći u potpunosti zamijeniti bakrene kablove. Nerealno je i nezamislivo da se svim uslugama pristupa putem optičkih vlakana. Svaki tehnološki napredak i primjena su postepeni, a FTTH nije izuzetak. Stoga je u početnom razvoju i promociji FTTH-a koegzistencija optičkih vlakana i bakrenog kabla neizbježna. Koegzistencija optičkih vlakana i bakrenog kabla može omogućiti korisnicima i telekomunikacijskim operaterima da efikasno izbjegnu tehničke rizike FTTH-a. Prije svega, AON pristupna tehnologija može se koristiti u ranoj fazi za postizanje FTTH širokopojasnog pristupa po niskoj cijeni, dok CATV i tradicionalni fiksni telefoni i dalje koriste koaksijalni i upredeni parni pristup. Za vile, CATV pristup se također može istovremeno postići putem optičkih vlakana po niskoj cijeni. Drugo, postoje industrijske barijere u pružanju telekomunikacijskih usluga u Kini. Telekomskim operaterima nije dozvoljeno da pružaju CATV usluge. Naprotiv, CATV operaterima nije dozvoljeno da pružaju tradicionalne telekomunikacijske usluge (kao što je telefon), i ova situacija će potrajati još dugo u budućnosti. Vrijeme se ne može promijeniti, tako da jedan operater ne može pružiti triple play usluge na FTTH pristupnoj mreži; opet, budući da vijek trajanja optičkih kablova može doseći 40 godina, dok je bakreni kablovi uglavnom 10 godina, kada bakreni kablovi traju zbog vijeka trajanja. Kada kvalitet komunikacije opadne, nema potrebe za polaganjem ikakvih kablova. Potrebno je samo nadograditi optičku opremu kako biste pružili usluge koje su pružali originalni bakreni kablovi. U stvari, sve dok je tehnologija zrela i cijena prihvatljiva, možete nadograditi u bilo kojem trenutku. Optička oprema, blagovremeno uživajte u pogodnosti i velikoj propusnosti koju donosi nova FTTH tehnologija.
Ukratko, trenutni izbor koegzistencije optičkih vlakana i bakrenih kablova, korištenje AON-ovog FiberP2P FTTH za postizanje širokopojasnog pristupa internetu, CATV i tradicionalni fiksni telefoni i dalje koriste koaksijalni i upredeni parni pristup, što može efikasno izbjeći rizik FTTH tehnologije. Istovremeno, što prije možete uživati u pogodnosti i velikoj propusnosti koju donosi nova FTTH tehnologija pristupa. Kada tehnologija sazrije, cijena postane prihvatljiva i industrijske barijere se uklone, optička oprema se može nadograditi u bilo kojem trenutku kako bi se ostvario FTTH pristup s punom uslugom.
Vrijeme objave: 10. april 2021.