Asjakohaste andmete kohaselt ulatub FTTH/FTTP/FTTB lairibaühenduse kasutajate osakaal ülemaailmselt 2025. aastaks 59%-ni. Turu-uuringute ettevõtte Point Topic esitatud andmed näitavad, et see arengutrend on praegusest tasemest 11% kõrgem.
Point Topic ennustab, et 2025. aasta lõpuks on maailmas 1,2 miljardit fikseeritud lairibaühenduse kasutajat. Kahe esimese aasta jooksul ületas ülemaailmse lairibaühenduse kasutajate koguarv 1 miljardi piiri.
Ligikaudu 89% neist kasutajatest asub 30 suurima turu hulgas maailmas. Nendel turgudel haaravad FTTH ja sellega seotud tehnoloogiad turuosa peamiselt xDSL-ilt ning xDSL-i turuosa langeb prognoosiperioodil 19%-lt 9%-le. Kuigi hoonesse ühendatava fiiberoptika (FTTC) ja VDSL-i ning DOCSIS-põhise hübriidkiud-/koaksiaalkaabli (HFC) kasutajate koguarv peaks prognoosiperioodil kasvama, jääb turuosa suhteliselt stabiilseks. Nende hulgas moodustab FTTC ühenduste koguarvust ligikaudu 12% ja HFC 19%.
5G tulek peaks prognoosiperioodil takistama fikseeritud lairibaühenduse rakendusi. Enne 5G tegelikku kasutuselevõttu on veel võimatu ennustada, kui palju see turgu mõjutab.
See artikkel võrdleb passiivse optilise võrgu (PON) juurdepääsutehnoloogiat ja aktiivse optilise võrgu (AON) juurdepääsutehnoloogiat minu riigi elamupiirkondade omaduste põhjal ning analüüsib selle rakendamise eeliseid ja puudusi Hiina elamupiirkondades. Selgitades mitmeid olulisi probleeme FTTH-juurdepääsutehnoloogia rakendamisel minu riigi elamupiirkondades, arutatakse lühidalt minu riigi sobivaid strateegiaid FTTH-rakendustehnoloogia arendamiseks.
1. Minu riigi FTTH sihtturu omadused
Praegu on FTTH peamine sihtturg Hiinas kahtlemata suurte, keskmiste ja väikeste linnade elamurajoonide elanikud. Linnaelamurajoonid on üldiselt aiatüüpi elamurajoonid. Nende silmapaistvateks omadusteks on: suur leibkondade tihedus. Ühe aiaga elamurajoonides elab tavaliselt 500–3000 inimest ja mõnes on isegi kümneid tuhandeid leibkondi; elamurajoonid (sh ärihooned) on üldiselt varustatud sidevahendite ruumidega sidevahendite paigaldamiseks ja liinide üleandmiseks kogu kogukonnas. See konfiguratsioon on vajalik selleks, et telekommunikatsioonioperaatorid saaksid omavahel konkureerida ja integreerida mitmeid telekommunikatsiooniteenuseid. Arvutiruumi ja kasutaja vaheline kaugus on üldiselt alla 1 km; suuremad telekommunikatsioonioperaatorid ja kaabeltelevisioonioperaatorid on elamukvartalitesse või ärihoonetesse üldiselt paigaldanud väikese südamikuga (tavaliselt 4–12 südamikuga) optilised kaablid; elamute side ja kaabeltelevisiooni juurdepääsu kaabliressursid kogukonnas kuuluvad igale operaatorile. Minu riigi FTTH sihtturu teine iseloomulik tunnus on tööstusharu tõkete olemasolu telekommunikatsiooniteenuste osutamisel: telekommunikatsioonioperaatoritel ei ole lubatud pakkuda kaabeltelevisiooniteenuseid ja seda status quo'd ei saa tulevikus märkimisväärse aja jooksul muuta.
2. FTTH-juurdepääsutehnoloogia valik minu riigis
1) Passiivse optilise võrgu (PON) probleemid FTTH-rakendustes minu riigis
Joonis 1 näitab ideaalse passiivse optilise võrgu (passiivne optiline võrk – PON) võrgustruktuuri ja jaotust. Selle peamised omadused on järgmised: optilise liini terminal (optiline liini terminal – OLT) paigutatakse telekommunikatsioonioperaatori kesksesse arvutiruumi ja passiivsed optilised jaoturid (jaotur) paigutatakse kasutajapoolsele optilise võrgu seadmele (optiline võrguseade – ONU) võimalikult lähedale. OLT ja ONU vaheline kaugus on võrdne telekommunikatsioonioperaatori keskse arvutiruumi ja kasutaja vahelise kaugusega, mis on sarnane praeguse fikseeritud telefoniühenduse kaugusele, mis on üldiselt mitu kilomeetrit, ja jaotur asub ONU-st üldiselt kümnete kuni sadade meetrite kaugusel. See PON-i struktuur ja paigutus toovad esile PON-i eelised: kogu võrk kesksest arvutiruumist kasutajani on passiivne võrk; säästetakse suurt hulka fiiberoptilise kaabli ressursse kesksest arvutiruumist kasutajani; kuna see on üks-mitmele põhimõttel, väheneb keskses arvutiruumis olevate seadmete arv ja see suurendab mastaapi, vähendades juhtmestiku arvu keskses arvutiruumis.
Elamurajooni passiivse optilise võrgu (PON) ideaalne paigutus: OLT paigutatakse telekommunikatsioonioperaatori kesksesse arvutiruumi. Põhimõtte kohaselt, et jaotur on kasutajale võimalikult lähedal, paigutatakse jaotur põrandajaotuskasti. Ilmselgelt võib see ideaalne paigutus esile tõsta PON-i loomupäraseid eeliseid, kuid see toob paratamatult kaasa järgmised probleemid: esiteks on kesksest arvutiruumist elamurajooni, näiteks 3000 elamurajooni, vaja suure südamiku arvuga fiiberoptilist kaablit, arvutatuna harude suhtega 1:16. Vaja on ligi 200-südamikuga fiiberoptilist kaablit, kuid praegu on see ainult 4–12 südamikku, mistõttu on optilise kaabli paigaldamist väga raske suurendada; teiseks ei saa kasutajad operaatorit vabalt valida, vaid saavad valida ainult ühe telekommunikatsioonioperaatori pakutava teenuse ja on paratamatu, et üks operaator monopoliseerub. Äriolukord ei soodusta mitme operaatori konkurentsi ja kasutajate huve ei saa tõhusalt kaitsta. Kolmandaks, põrandajaotuskasti paigutatud passiivsed optilised jaoturid põhjustavad jaotussõlmede hajumist, mille tulemuseks on väga keeruline jaotus, hooldus ja haldamine. See on isegi peaaegu võimatu; neljandaks, võrguseadmete ja nende pääsuportide kasutamist on võimatu parandada, kuna ühe PON-võrgu levialas on kasutajate juurdepääsu määr raske saavutada 100%.
Elamurajooni passiivse optilise võrgu (PON) realistlik paigutus: nii OLT kui ka Splitter on paigutatud elamurajooni arvutiruumi. Selle realistliku paigutuse eelised on järgmised: kesksest arvutiruumist elamurajooni on vaja ainult madala soonega fiiberoptilisi kaableid ning olemasolevad optilise kaabli ressursid suudavad vajadusi rahuldada; kogu elamurajooni juurdepääsuliinid on juhtmestatud elamurajooni arvutiruumi, võimaldades kasutajatel vabalt valida erinevaid telekommunikatsioonioperaatoreid. Telekommunikatsioonioperaatorite jaoks on võrku väga lihtne määrata, hooldada ja hallata; kuna juurdepääsuseadmed ja plaasterpaneelid asuvad samas tugijaamas, parandab see kahtlemata oluliselt seadmete portide kasutamist ning juurdepääsuseadmeid saab järk-järgult laiendada vastavalt juurdepääsukasutajate arvu kasvule. Sellel realistlikul paigutusel on aga ka ilmseid puudusi: esiteks on PON-ist loobumine võrgustruktuuris passiivsete võrkude suurim eelis ja keskne arvutiruum on kasutajavõrgu suhtes endiselt aktiivne võrk; teiseks ei säästa see PON-i tõttu fiiberoptilise kaabli ressursse; PON-seadmetel on kõrge hind ja keeruline võrgustruktuur.
Kokkuvõttes on PON-il elamukvartalites FTTH-rakendustes kaks vastandlikku külge: ideaalse võrgustruktuuri ja paigutuse kohaselt saab see kindlasti mängida oma algsete eelistega: kogu võrk kesksest arvutiruumist kasutajani on passiivne võrk, mis säästab palju keskse arvutiruumi ressursse. Kasutaja fiiberoptilise kaabli ressursside seisukohast on keskse arvutiruumi seadmete arv ja ulatus lihtsustatud; aga see toob kaasa ka peaaegu vastuvõetamatuid puudusi: fiiberoptiliste kaabliliinide paigaldamine on vajalik märkimisväärselt; jaotussõlmed on hajutatud ning numbrite eraldamine, hooldus ja haldamine on äärmiselt keeruline; kasutajad ei saa operaatoreid vabalt valida; see ei soodusta mitme operaatori konkurentsi ja kasutajate huve ei saa tõhusalt tagada; võrguseadmete ja nende juurdepääsuportide kasutamine on madal. Kui passiivse optilise võrgu (PON) realistlik paigutus elamukvartalis võetakse kasutusele, saavad olemasolevad optilise kaabli ressursid vajadused rahuldada. Kogukonna arvutiruum on ühtlaselt juhtmestatud, mistõttu on numbreid väga lihtne määrata, hooldada ja hallata. Kasutajad saavad operaatorit vabalt valida, mis parandab oluliselt seadmete portide kasutamist, kuid samal ajal kaotavad PON-i kaks peamist eelist passiivse võrguna ja fiiberoptilise kaabli ressursside säästmise. Praegu peab see taluma ka PON-seadmete kõrge hinna ja keeruka võrgustruktuuri puudusi.
2) FTTH-juurdepääsutehnoloogia valik minu riigi elamupiirkondades – punkt-punkti (P2P) juurdepääsutehnoloogia aktiivse optilise võrgu (AON) jaoks elamukvartalites
Ilmselgelt kaovad PON-i eelised tiheda asustusega elamurajoonides. Kuna praegune PON-tehnoloogia pole veel eriti välja arenenud ja seadmete hind on endiselt kõrge, usume, et FTTH-juurdepääsu jaoks on AON-tehnoloogia valimine teaduslikum ja teostatavam, kuna:
– Arvutiruumid on üldiselt kogukonnas üles seatud;
-AON-i P2P-tehnoloogia on väljaarendatud ja odav. See suudab hõlpsasti pakkuda 100M või 1G ribalaiust ja luua sujuva ühenduse olemasolevate arvutivõrkudega;
- Keskmasinaruumist elamupiirkonda optiliste kaablite paigaldamist pole vaja suurendada;
- Lihtne võrgustruktuur, madalad ehitus-, käitus- ja hoolduskulud;
-Tsentraliseeritud juhtmestik kogukonna arvutiruumis, numbrite määramine, hooldamine ja haldamine on lihtne;
- Võimaldab kasutajatel operaatoreid vabalt valida, mis soodustab mitme operaatori konkurentsi ning kasutajate huve saab konkurentsi kaudu tõhusalt kaitsta;
—— Seadmete pordi kasutusmäär on väga kõrge ja mahtu saab järk-järgult laiendada vastavalt juurdepääsukasutajate arvu kasvule.
Tüüpiline AON-põhine FTTH-võrgu struktuur. Olemasolevat madala südamikuga fiiberoptilist kaablit kasutatakse telekommunikatsioonioperaatori keskarvutiruumist kogukonna arvutiruumi. Kommutatsioonisüsteem paigutatakse kogukonna arvutiruumi ja punkt-punkti (P2P) võrgurežiim võetakse kasutusele kogukonna arvutiruumist kasutajaterminali. Sissetulevad seadmed ja plaasterpaneelid paigutatakse ühtlaselt kogukonna arvutiruumi ja kogu võrk kasutab küpse tehnoloogia ja madalate kuludega Etherneti protokolli. AON-i punkt-punkti FTTH-võrk on praegu Jaapanis ja Ameerika Ühendriikides laialdaselt kasutatav FTTH-juurdepääsutehnoloogia. Praeguse 5 miljoni FTTH-kasutaja seas maailmas kasutab üle 95% aktiivse kommuteerimise P2P-tehnoloogiat. Selle silmapaistvad eelised on:
--Suur ribalaius: stabiilse kahesuunalise 100M lairibaühenduse loomine on lihtne;
-See toetab interneti lairibaühendust, kaabeltelevisiooniühendust ja telefoniühendust ning realiseerib kolme võrgu integreerimise juurdepääsuvõrku;
- Toetada tulevikus ettenähtavaid uusi äritegevusi: videotelefonid, tellitavad videod, digitaalkino, kaugkontor, veebipõhised näitused, teleharidus, kaugmeditsiin, andmete salvestamine ja varundamine jne;
- Lihtne võrgustruktuur, küps tehnoloogia ja madalad juurdepääsukulud;
--- Ainult kogukonna arvutiruum on aktiivne sõlmpunkt. Tsentraliseerige arvutiruumi juhtmestik, et vähendada hoolduskulusid ja parandada seadmete portide kasutamist.
- Võimaldab kasutajatel operaatoreid vabalt valida, mis soodustab telekommunikatsioonioperaatorite vahelist konkurentsi;
- Säästke tõhusalt kiudoptilise kaabli ressursse kesksest arvutiruumist kogukonnani ning pole vaja suurendada kiudoptilise kaabli paigaldamist kesksest arvutiruumist kogukonnani.
Usume, et FTTH-juurdepääsu jaoks on AON-tehnoloogia valimine teaduslikum ja teostatavam, kuna PON-standardite ja -tehnoloogiate arendamine on ebakindel:
-Standard on just ilmunud, mitmes versioonis (EPON ja GPON) ning standardite konkurents edasise reklaamimise osas on ebakindel.
– Asjakohased seadmed vajavad 3–5 aastat standardiseerimist ja küpsust. Järgmise 3–5 aasta jooksul on praeguste Etherneti P2P-seadmetega hinna ja populaarsuse poolest keeruline konkureerida.
-PON-optoelektroonilised seadmed on kallid: suure võimsusega ja kiire purskete edastamine ja vastuvõtt; praegused optoelektroonilised seadmed ei suuda kaugeltki täita odavate PON-süsteemide tootmise nõudeid.
-Praegu on välismaiste EPON-seadmete keskmine müügihind 1000–1500 USA dollarit.
3. Pöörake tähelepanu FTTH-tehnoloogia riskidele ja vältige pimesi täisteenusega juurdepääsu toetuse küsimist
Paljud kasutajad vajavad FTTH-ühendust, et toetada kõiki teenuseid ning samaaegselt lairiba internetiühendust, kaabeltelevisiooni (CATV) ja traditsioonilist lauatelefoniühendust ehk kolmikühendust, lootes saavutada FTTH-juurdepääsu tehnoloogia üheaegselt. Usume, et ideaalne on toetada lairiba internetiühendust, piiratud televisiooni (CATV) ja tavalist lauatelefoniühendust, kuid tegelikult kaasnevad sellega suured tehnilised riskid.
Praegu pakub üle 97% maailma 5 miljoni FTTH-kasutaja seas ainult interneti lairibaühenduse teenuseid, kuna traditsioonilise fikseeritud telefoni FTTH-ühenduse hind on palju kõrgem kui olemasoleva fikseeritud telefonitehnoloogia hind ning traditsioonilise fikseeritud telefoni edastamiseks optilise kiu kasutamine tekitab probleeme ka telefoni toiteallikaga. Kuigi AON, EPON ja GPON toetavad kõik kolmikühenduse juurdepääsu, on EPON- ja GPON-standardid alles hiljuti välja kuulutatud ning tehnoloogia küpsemine võtab aega. EPON-i ja GPON-i vaheline konkurents ning nende kahe standardi edasine edendamine on samuti ebakindel ning selle punkt-mitmepunkti passiivne võrgustruktuur ei sobi Hiina suure asustustihedusega elamupiirkondade rakenduste jaoks. Lisaks vajavad EPON- ja GPON-iga seotud seadmed vähemalt 5 aastat standardimist ja küpsust. Järgmise 5 aasta jooksul on praeguste Etherneti P2P-seadmetega raske hinna ja populaarsuse poolest konkureerida. Praegu ei suuda optoelektroonilised seadmed kaugeltki täita madalaid tootmisnõudeid. PON-süsteemi maksumuse nõuded. On näha, et EPON-i või GPON-i abil FTTH täisteenusega juurdepääsu pime taotlemine selles etapis toob paratamatult kaasa suuri tehnilisi riske.
Juurdepääsuvõrgus on vältimatu, et optiline kiud asendab mitmesuguseid vaskkaableid. Optiline kiud asendab aga vaskkaablid täielikult üleöö. On ebareaalne ja kujuteldamatu, et kõigile teenustele pääseks ligi optiliste kiudude kaudu. Igasugune tehnoloogiline areng ja rakendamine toimub järk-järgult ning FTTH pole erand. Seetõttu on FTTH esialgses arendamises ja reklaamimises optilise kiu ja vaskkaabli kooseksisteerimine vältimatu. Optilise kiu ja vaskkaabli kooseksisteerimine võimaldab kasutajatel ja telekommunikatsioonioperaatoritel tõhusalt vältida FTTH tehnilisi riske. Esiteks saab AON-juurdepääsutehnoloogiat varajases etapis kasutada FTTH lairibaühenduse saavutamiseks madala hinnaga, samas kui kaabeltelevisioon ja traditsioonilised lauatelefonid kasutavad endiselt koaksiaal- ja keerdpaarjuurdepääsu. Villades saab kaabeltelevisiooniühenduse samaaegselt saavutada ka madala hinnaga optilise kiu kaudu. Teiseks on Hiinas telekommunikatsiooniteenuste osutamisel tööstusharu takistused. Telekommunikatsioonioperaatoritel ei ole lubatud kaabeltelevisiooniteenuseid pakkuda. Vastupidi, kaabeltelevisioonioperaatoritel ei ole lubatud pakkuda traditsioonilisi telekommunikatsiooniteenuseid (näiteks telefoni) ja see olukord on tulevikus üsna pikk. Kuna aega ei saa muuta, ei saa üks operaator FTTH-juurdepääsuvõrgus pakkuda kolmikteenuseid; kuna optiliste kaablite eluiga võib ulatuda 40 aastani, samas kui vaskkaablite eluiga on tavaliselt 10 aastat, siis vaskkaablite eluiga lõpeb. Kui side kvaliteet langeb, pole vaja kaableid paigaldada. Algsete vaskkaablite pakutavate teenuste pakkumiseks on vaja ainult fiiberoptilisi seadmeid uuendada. Tegelikult saab uuendada igal ajal, kui tehnoloogia on küps ja hind vastuvõetav. Optilised kiudseadmed saavad õigeaegselt nautida uue FTTH-tehnoloogia mugavust ja suurt ribalaiust.
Kokkuvõttes on praegune valik optilise kiu ja vaskkaabli kooseksisteerimine, kasutades AON-i FiberP2P FTTH-d interneti lairibaühenduse saavutamiseks, kaabeltelevisioon ja traditsioonilised lauatelefonid kasutavad endiselt koaksiaal- ja keerdpaarühendust, mis aitab tõhusalt vältida FTTH-tehnoloogiaga kaasnevaid riske. Samal ajal saab uue FTTH-juurdepääsutehnoloogia pakutavat mugavust ja suurt ribalaiust võimalikult kiiresti nautida. Kui tehnoloogia on küps ja hind on vastuvõetav ning tööstusharu takistused on kõrvaldatud, saab fiiberoptilisi seadmeid igal ajal uuendada, et saavutada FTTH täisteenusega juurdepääs.
Postituse aeg: 10. aprill 2021