Segons dades rellevants, la proporció d'usuaris globals de banda ampla FTTH/FTTP/FTTB arribarà al 59% el 2025. Les dades proporcionades per l'empresa d'investigació de mercat Point Topic mostren que aquesta tendència de desenvolupament serà un 11% superior al nivell actual.
Point Topic preveu que hi haurà 1.200 milions d'usuaris de banda ampla fixa a tot el món a finals del 2025. En els dos primers anys, el nombre total d'usuaris de banda ampla globals va superar la marca dels 1.000 milions.
Aproximadament el 89% d'aquests usuaris es troben als 30 principals mercats del món. En aquests mercats, FTTH i les tecnologies relacionades arrabassaran principalment la quota de mercat a xDSL, i la quota de mercat de xDSL baixarà del 19% al 9% durant el període de previsió. Tot i que el nombre total d'usuaris de fibra òptica fins a l'edifici (FTTC) i VDSL i cable híbrid de fibra/coaxial basat en DOCSIS (HFC) hauria d'augmentar durant el període de previsió, la quota de mercat es mantindrà relativament estable. Entre ells, FTTC representarà aproximadament el 12% del nombre total de connexions i HFC el 19%.
L'aparició del 5G hauria d'inhibir les aplicacions de banda ampla fixa durant el període de previsió. Abans que el 5G es desplegui realment, encara és impossible predir quant afectarà el mercat.
Aquest article compararà la tecnologia d'accés a la xarxa òptica passiva (PON) i la tecnologia d'accés a la xarxa òptica activa (AON) basant-se en les característiques de les comunitats residencials del meu país, i analitzarà els avantatges i els desavantatges de la seva aplicació en comunitats residencials a la Xina. , Aclarint diversos problemes destacats en l'aplicació de la tecnologia d'accés FTTH en districtes residencials del meu país, una breu discussió sobre les estratègies adequades del meu país per desenvolupar la tecnologia d'aplicació FTTH.
1. Característiques del mercat objectiu FTTH del meu país
Actualment, el principal mercat objectiu de FTTH a la Xina són sens dubte els residents de comunitats residencials de ciutats grans, mitjanes i petites. Les comunitats residencials urbanes són generalment comunitats residencials d'estil jardí. Les seves característiques destacades són: alta densitat de llars. Les comunitats residencials d'un sol jardí generalment tenen entre 500 i 3.000 residents, i algunes fins i tot desenes de milers de llars; les comunitats residencials (inclosos els edificis comercials) generalment estan equipades amb sales d'equips de comunicació per a la instal·lació d'equips d'accés a la comunicació i traspassos de línies a tota la comunitat. Aquesta configuració és necessària perquè els operadors de telecomunicacions puguin competir entre ells i integrar múltiples serveis de telecomunicacions. La distància des de la sala d'ordinadors fins a l'usuari és generalment inferior a 1 km; els principals operadors de telecomunicacions i operadors de televisió per cable generalment han col·locat cables òptics de petits nuclis (normalment de 4 a 12 nuclis) a les sales d'ordinadors de barris residencials o edificis comercials; comunicació residencial i accés CATV a la comunitat Els recursos de cable pertanyen a cada operador. Una altra característica del mercat objectiu FTTH del meu país és l'existència de barreres industrials en la prestació de serveis de telecomunicacions: els operadors de telecomunicacions no tenen permís per operar serveis de televisió per cable, i aquest statu quo no es pot canviar durant un període considerable de temps en el futur.
2. Elecció de la tecnologia d'accés FTTH al meu país
1) Problemes que afronta la xarxa òptica passiva (PON) en aplicacions FTTH al meu país
La figura 1 mostra l'estructura i la distribució de la xarxa d'una xarxa òptica passiva ideal (Xarxa Òptica Passiva-PON). Les seves característiques principals són: el terminal de línia òptica (Terminal de Línia Òptica-OLT) es col·loca a la sala d'ordinadors central de l'operador de telecomunicacions i els divisors òptics passius (Divisor). ) El més a prop possible de la unitat de xarxa òptica (Unitat de Xarxa Òptica——ONU) al costat de l'usuari. La distància entre l'OLT i l'ONU és igual a la distància entre la sala d'ordinadors central de l'operador de telecomunicacions i l'usuari, que és similar a la distància d'accés telefònic fix actual, que generalment és de diversos quilòmetres, i el divisor generalment es troba a desenes de metres o centenars de metres de l'ONU. Aquesta estructura i disposició de la PON destaca els avantatges de la PON: tota la xarxa des de la sala d'ordinadors central fins a l'usuari és una xarxa passiva; s'estalvia una gran quantitat de recursos de cable de fibra òptica des de la sala d'ordinadors central fins a l'usuari; com que és d'un a molts, es redueix el nombre d'equips a la sala d'ordinadors central i s'escala, reduint el nombre de cablejat a la sala d'ordinadors central.
La disposició ideal d'una xarxa òptica passiva (PON) en una zona residencial: l'OLT es col·loca a la sala d'ordinadors central d'un operador de telecomunicacions. Segons el principi que el divisor està el més a prop possible de l'usuari, el divisor es col·loca a la caixa de distribució de la planta. Òbviament, aquesta disposició ideal pot destacar els avantatges inherents del PON, però inevitablement comportarà els següents problemes: en primer lloc, es requereix un cable de fibra òptica amb un nombre elevat de nuclis des de la sala d'ordinadors central fins a la zona residencial, com ara 3000 habitatges, calculat amb una relació de ramificació d'1:16. Es requereix un cable de fibra òptica de gairebé 200 nuclis, però actualment només hi ha entre 4 i 12 nuclis, cosa que fa que sigui molt difícil augmentar la col·locació de cable òptic; en segon lloc, els usuaris no poden triar lliurement l'operador, només poden triar el servei proporcionat per un únic operador de telecomunicacions i és inevitable que un únic operador monopolitzi la situació empresarial. La situació empresarial no és propícia a la competència de múltiples operadors i els interessos dels usuaris no es poden protegir eficaçment. En tercer lloc, els distribuïdors òptics passius col·locats a la caixa de distribució del terra faran que els nodes de distribució estiguin molt dispersos, cosa que dificultarà molt l'assignació, el manteniment i la gestió. Fins i tot és gairebé impossible; en quart lloc, és impossible millorar la utilització dels equips de xarxa i els seus ports d'accés, ja que dins de la cobertura d'una sola PON, és difícil aconseguir una taxa d'accés dels usuaris del 100%.
El disseny realista de la xarxa òptica passiva (PON) a la zona residencial: OLT i Splitter es col·loquen a la sala d'ordinadors de la zona residencial. Els avantatges d'aquest disseny realista són: només es necessiten cables de fibra òptica de nucli baix des de la sala d'ordinadors central fins a la zona residencial, i els recursos de cable òptic existents poden satisfer les necessitats; les línies d'accés de tota la zona residencial estan cablejades a la sala d'ordinadors de la zona residencial, cosa que permet als usuaris triar lliurement diferents operadors de telecomunicacions. Per als operadors de telecomunicacions, la xarxa és molt fàcil d'assignar, mantenir i gestionar; com que l'equip d'accés i els panells de connexions es troben a la mateixa sala de cel·les, sens dubte millorarà significativament la utilització del port de l'equip, i l'equip d'accés es pot ampliar gradualment segons l'augment del nombre d'usuaris d'accés. Tanmateix, aquest disseny realista també té les seves deficiències òbvies: en primer lloc, l'estructura de xarxa de descartar PON és el major avantatge de les xarxes passives, i la sala d'ordinadors central a la xarxa d'usuaris continua sent una xarxa activa; en segon lloc, no estalvia recursos de cable de fibra òptica a causa de PON; , l'equip PON té un cost elevat i una estructura de xarxa complexa.
En resum, la PON té dues cares contradictòries en l'aplicació FTTH dels barris residencials: segons l'estructura i el disseny de xarxa ideals de la PON, sens dubte pot donar joc als seus avantatges originals: tota la xarxa des de la sala d'ordinadors central fins a l'usuari és una xarxa passiva, cosa que estalvia molt espai a la sala d'ordinadors central. Pel que fa als recursos de cable de fibra òptica de l'usuari, es simplifiquen el nombre i l'escala dels equips a la sala d'ordinadors central; tanmateix, també comporta deficiències gairebé inacceptables: cal un gran augment en la col·locació de línies de cable de fibra òptica; els nodes de distribució estan dispersos i l'assignació, el manteniment i la gestió de números són extremadament difícils; els usuaris no poden triar lliurement els operadors. Els operadors no són propicis per a la competència entre diversos operadors i els interessos dels usuaris no es poden garantir eficaçment; la utilització dels equips de xarxa i els seus ports d'accés és baixa. Si s'adopta el disseny realista de la xarxa òptica passiva (PON) al barri residencial, els recursos de cable òptic existents poden satisfer les necessitats. La sala d'ordinadors de la comunitat està cablejada uniformement, cosa que facilita molt l'assignació, el manteniment i la gestió de números. Els usuaris poden triar lliurement l'operador, cosa que millora significativament la utilització del port de l'equip, però alhora descarta els dos principals avantatges de la PON com a xarxa passiva i l'estalvi de recursos de cable de fibra òptica. Actualment, també ha de suportar els desavantatges de l'alt cost dels equips PON i l'estructura de xarxa complexa.
2) Elecció de la tecnologia d'accés FTTH per a comunitats residencials del meu país: tecnologia d'accés punt a punt (P2P) per a xarxa òptica activa (AON) en barris residencials
Òbviament, els avantatges de la PON desapareixen en comunitats residencials d'alta densitat. Com que la tecnologia PON actual no és gaire madura i el preu de l'equip continua sent elevat, creiem que és més científic i factible triar la tecnologia AON per a l'accés FTTH, perquè:
－Les sales d'informàtica generalment s'instal·len a la comunitat;
-La tecnologia P2P d'AON és madura i de baix cost. Pot proporcionar fàcilment un ample de banda de 100M o 1G i aconseguir una connexió perfecta amb les xarxes informàtiques existents;
-No cal augmentar l'estesa de cables òptics des de la sala de màquines central fins a la zona residencial;
－－Estructura de xarxa senzilla, baixos costos de construcció, operació i manteniment;
-Cablejat centralitzat a la sala d'informàtica de la comunitat, fàcil d'assignar números, mantenir i gestionar;
-Permetre als usuaris triar lliurement els operadors, cosa que afavoreix la competència de múltiples operadors i els interessos dels usuaris es poden protegir eficaçment mitjançant la competència;
—— La taxa d'utilització del port de l'equip és molt alta i la capacitat es pot ampliar gradualment segons l'augment del nombre d'usuaris d'accés.
Una estructura de xarxa FTTH típica basada en AON. El cable de fibra òptica de nucli baix existent s'utilitza des de la sala d'ordinadors central de l'operador de telecomunicacions fins a la sala d'ordinadors comunitària. El sistema de commutació es col·loca a la sala d'ordinadors comunitària i s'adopta el mode de xarxa punt a punt (P2P) des de la sala d'ordinadors comunitària fins al terminal d'usuari. Els equips entrants i els panells de connexions es col·loquen uniformement a la sala d'ordinadors comunitària i tota la xarxa adopta el protocol Ethernet amb tecnologia madura i baix cost. La xarxa FTTH punt a punt d'AON és actualment la tecnologia d'accés FTTH que s'utilitza habitualment al Japó i als Estats Units. Dels 5 milions d'usuaris FTTH actuals al món, més del 95% utilitzen tecnologia P2P de commutació activa. Els seus avantatges destacats són:
－－Amplada de banda elevada: fàcil d'aconseguir un accés estable de banda ampla bidireccional de 100 M;
-Pot admetre l'accés a Internet de banda ampla, l'accés a CATV i l'accés telefònic, i aconseguir la integració de tres xarxes a la xarxa d'accés;
－－Donar suport als nous negocis previsibles en el futur: videòfon, vídeo a la carta, cinema digital, oficina remota, exposició en línia, educació televisiva, tractament mèdic remot, emmagatzematge i còpia de seguretat de dades, etc.;
－－Estructura de xarxa senzilla, tecnologia madura i baix cost d'accés;
Només la sala d'informàtica de la comunitat és un node actiu. Centralitzeu el cablejat de la sala d'informàtica per reduir els costos de manteniment i millorar la utilització dels ports dels equips;
-Permetre als usuaris triar lliurement els operadors, cosa que afavoreix la competència entre els operadors de telecomunicacions;
-Estalvieu eficaçment els recursos de cable de fibra òptica des de la sala d'ordinadors central fins a la comunitat i no cal augmentar la col·locació de cables de fibra òptica des de la sala d'ordinadors central fins a la comunitat.
Creiem que és més científic i factible triar la tecnologia AON per a l'accés FTTH, a causa de la incertesa en el desenvolupament d'estàndards i tecnologies PON:
-L'estàndard acaba d'aparèixer, amb múltiples versions (EPON i GPON), i la competència d'estàndards és incerta per a la seva futura promoció.
－Els dispositius rellevants requereixen entre 3 i 5 anys d'estandardització i maduresa. Serà difícil competir amb els dispositius Ethernet P2P actuals pel que fa a cost i popularitat en els propers 3-5 anys.
Els dispositius optoelectrònics PON són cars: transmissió i recepció de ràfegues d'alta potència i alta velocitat; els dispositius optoelectrònics actuals estan lluny de poder satisfer els requisits de producció de sistemes PON de baix cost.
-Actualment, el preu mitjà de venda dels equips EPON estrangers és d'entre 1.000 i 1.500 dòlars americans.
3. Presteu atenció als riscos de la tecnologia FTTH i eviteu sol·licitar cegament suport per a l'accés a serveis complets.
Molts usuaris necessiten FTTH per donar suport a tots els serveis i, simultàniament, per a l'accés a Internet de banda ampla, l'accés a la televisió per cable (CATV) i l'accés tradicional a la telefonia fixa, és a dir, l'accés triple play, amb l'esperança d'aconseguir la tecnologia d'accés FTTH en un sol pas. Creiem que és ideal poder donar suport a l'accés a Internet de banda ampla, l'accés limitat a la televisió (CATV) i l'accés ordinari a la telefonia fixa, però en realitat hi ha enormes riscos tècnics.
Actualment, entre els 5 milions d'usuaris de FTTH del món, més del 97% de les xarxes d'accés FTTH només proporcionen serveis d'accés a Internet de banda ampla, ja que el cost de FTTH per proporcionar telefonia fixa tradicional és molt més alt que el cost de la tecnologia de telefonia fixa existent, i l'ús de fibra òptica per transmetre la telefonia fixa tradicional també té el problema del subministrament d'energia telefònica. Tot i que AON, EPON i GPON admeten l'accés triple play, els estàndards EPON i GPON acaben de ser promulgats i la tecnologia trigarà a madurar. La competència entre EPON i GPON i la futura promoció d'aquests dos estàndards també és incerta, i la seva estructura de xarxa passiva punt a multipunt no és adequada per a les aplicacions d'alta densitat de la Xina. A més, els dispositius relacionats amb EPON i GPON requereixen almenys 5 anys d'estandardització i maduresa. En els propers 5 anys, serà difícil competir amb els dispositius Ethernet P2P actuals pel que fa al cost i la popularitat. Actualment, els dispositius optoelectrònics estan lluny de poder complir els baixos requisits de producció. Requisits del sistema PON de cost. Es pot veure que la recerca cega de l'accés complet a FTTH mitjançant EPON o GPON en aquesta etapa inevitablement comportarà enormes riscos tècnics.
A la xarxa d'accés, és una tendència inevitable que la fibra òptica substitueixi diversos cables de coure. Tanmateix, la fibra òptica substituirà completament els cables de coure d'un dia per l'altre. No és realista ni inimaginable que tots els serveis s'accedeixin a través de fibres òptiques. Qualsevol progrés tecnològic i aplicació és gradual, i FTTH no n'és una excepció. Per tant, en el desenvolupament i la promoció inicials de FTTH, la coexistència de fibra òptica i cable de coure és inevitable. La coexistència de fibra òptica i cable de coure pot permetre als usuaris i als operadors de telecomunicacions evitar eficaçment els riscos tècnics de FTTH. En primer lloc, la tecnologia d'accés AON es pot utilitzar en la fase inicial per aconseguir accés de banda ampla FTTH a baix cost, mentre que la CATV i els telèfons fixos tradicionals encara utilitzen accés coaxial i de parell trenat. Per a les vil·les, l'accés CATV també es pot aconseguir simultàniament a través de fibra òptica a baix cost. En segon lloc, hi ha barreres industrials en la prestació de serveis de telecomunicacions a la Xina. Els operadors de telecomunicacions no poden operar serveis CATV. Al contrari, els operadors de CATV no poden operar serveis de telecomunicacions tradicionals (com ara el telèfon), i aquesta situació s'allargarà força en el futur. L'hora no es pot canviar, de manera que un sol operador no pot proporcionar serveis de triple play a la xarxa d'accés FTTH; de nou, atès que la vida útil dels cables òptics pot arribar als 40 anys, mentre que els cables de coure generalment són de 10 anys, quan els cables de coure tenen una vida útil determinada. Quan la qualitat de la comunicació disminueix, no cal col·locar cap cable. Només cal actualitzar l'equip de fibra òptica per proporcionar els serveis que ofereixen els cables de coure originals. De fet, sempre que la tecnologia sigui madura i el cost sigui acceptable, es pot actualitzar en qualsevol moment. Els equips de fibra òptica gaudeixen de la comoditat i l'alt ample de banda que ofereix la nova tecnologia FTTH.
En resum, l'opció actual de coexistència de fibra òptica i cable de coure, utilitzant FiberP2P FTTH d'AON per aconseguir accés a Internet de banda ampla, la CATV i els telèfons fixos tradicionals encara utilitzen accés coaxial i de parell trenat, cosa que pot evitar eficaçment el risc de la tecnologia FTTH. Al mateix temps, gaudiu de la comoditat i l'alt ample de banda que ofereix la nova tecnologia d'accés FTTH el més aviat possible. Quan la tecnologia estigui madura i el cost sigui acceptable, i s'eliminin les barreres de la indústria, l'equip de fibra òptica es podrà actualitzar en qualsevol moment per aconseguir un accés complet al servei FTTH.
Data de publicació: 10 d'abril de 2021