Prema relevantnim podacima, udio globalnih korisnika FTTH/FTTP/FTTB širokopojasnog interneta dosegnut će 59% u 2025. Podaci koje je pružila tvrtka za istraživanje tržišta Point Topic pokazuju da će ovaj trend razvoja biti 11% veći od trenutne razine.
Point Topic predviđa da će do kraja 2025. godine u svijetu 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 u 30 najvećih tržišta diljem svijeta. Na tim tržištima, FTTH i srodne tehnologije uglavnom će preuzeti tržišni udio od xDSL-a, a tržišni udio xDSL-a pasti će s 19% na 9% tijekom predviđenog razdoblja. Iako bi ukupan broj korisnika optičkih vlakana do zgrade (FTTC) te VDSL-a i hibridnog optičko-koaksijalnog kabela (HFC) temeljenog na DOCSIS-u trebao porasti tijekom predviđenog razdoblja, tržišni udio ostat će relativno stabilan. Među njima, FTTC će činiti otprilike 12% ukupnog broja priključaka, a HFC 19%.
Pojava 5G mreže trebala bi spriječiti primjenu fiksnog širokopojasnog interneta tijekom predviđenog razdoblja. Prije nego što se 5G mreža stvarno implementira, još uvijek je nemoguće predvidjeti koliko će tržište biti pogođeno.
Ovaj članak će usporediti tehnologiju pristupa pasivnoj optičkoj mreži (PON) i tehnologiju pristupa aktivnoj optičkoj mreži (AON) na temelju karakteristika stambenih zajednica u mojoj zemlji te analizirati prednosti i nedostatke njezine primjene u stambenim zajednicama u Kini. Razjašnjavajući nekoliko istaknutih problema u primjeni FTTH tehnologije pristupa u stambenim četvrtima u mojoj zemlji, ukratko će se raspraviti o odgovarajućim strategijama moje zemlje za razvoj FTTH aplikacijske tehnologije.
1. Karakteristike ciljanog tržišta FTTH u mojoj zemlji
Trenutno je glavno ciljno tržište za FTTH u Kini nesumnjivo stanovnici stambenih zajednica u velikim, srednjim i malim gradovima. Urbane stambene zajednice uglavnom su stambene zajednice vrtnog tipa. Njihove izvanredne karakteristike su: visoka gustoća kućanstava. Stambene zajednice s jednim vrtom obično imaju 500-3000 stanovnika, a neke čak i desetke tisuća kućanstava; stambene zajednice (uključujući poslovne zgrade) općenito su opremljene prostorijama s komunikacijskom opremom za instalaciju komunikacijske pristupne opreme i primopredaje linija diljem zajednice. Ova konfiguracija je potrebna telekomunikacijskim operaterima da bi se međusobno natjecali i integrirali više telekomunikacijskih usluga. Udaljenost od računalne sobe do korisnika općenito je manja od 1 km; glavni telekomunikacijski operateri i operateri kabelske televizije općenito su postavili optičke kabele malog broja jezgara (obično 4 do 12 jezgara) do računalnih soba stambenih četvrti ili poslovnih zgrada; stambena komunikacija i pristup CATV-u u zajednici Kabelski resursi pripadaju svakom operateru. Još jedna karakteristika ciljanog tržišta FTTH-a u mojoj zemlji je postojanje industrijskih prepreka u pružanju telekomunikacijskih usluga: telekomunikacijski operateri ne smiju pružati CATV usluge i taj se status quo ne može promijeniti u znatnom vremenskom razdoblju u budućnosti.
2. Izbor FTTH pristupne tehnologije u mojoj zemlji
1) Problemi s kojima se suočava pasivna optička mreža (PON) u FTTH primjenama u mojoj zemlji
Slika 1 prikazuje strukturu i distribuciju mreže idealne pasivne optičke mreže (Pasivna optička mreža - PON). Njene glavne značajke su: optički linijski terminal (Optički linijski terminal - OLT) postavlja se u središnju računalnu sobu telekomunikacijskog operatera, a pasivni optički razdjelnici (Splitter) postavljaju se što bliže optičkoj mrežnoj jedinici (Optička mrežna jedinica - ONU) na strani korisnika. Udaljenost između OLT-a i ONU-a jednaka je udaljenosti između središnje računalne sobe telekomunikacijskog operatera i korisnika, što je slično trenutnoj udaljenosti pristupa fiksnom telefonu, koja je obično nekoliko kilometara, a razdjelnik je obično udaljen desetke do stotine metara od ONU-a. Ova struktura i raspored PON-a ističu prednosti PON-a: cijela mreža od središnje računalne sobe do korisnika je pasivna mreža; štedi se velika količina resursa optičkih kabela od središnje računalne sobe do korisnika; budući da je jedan-na-mnoge, smanjuje se broj opreme u središnjoj računalnoj sobi i smanjuje se skala, smanjujući broj ožičenja u središnjoj računalnoj sobi.
Idealni raspored pasivne optičke mreže (PON) u stambenom području: OLT se postavlja u središnju računalnu sobu telekomunikacijskog operatera. Prema načelu da je razdjelnik što bliže korisniku, razdjelnik se postavlja u podnu razvodnu kutiju. Očito je da ovaj idealan raspored može istaknuti inherentne prednosti PON-a, ali neizbježno će donijeti sljedeće probleme: Prvo, potreban je optički kabel s velikim brojem jezgri od središnje računalne sobe do stambenog područja, kao što je 3000 stambenih jedinica, izračunato s omjerom grananja 1:16. Potreban je optički kabel s gotovo 200 jezgri, ali trenutno samo 4-12 jezgri, vrlo je teško povećati polaganje optičkog kabela; drugo, korisnici ne mogu slobodno birati operatera, mogu birati samo uslugu koju pruža jedan telekomunikacijski operater, a neizbježno je da jedan operater monopolizira. Poslovna situacija nije pogodna za konkurenciju više operatera i interesi korisnika ne mogu se učinkovito zaštititi. Treće, pasivni optički distributeri postavljeni u podnu razdjelnu 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 njezinih pristupnih portova, jer je unutar pokrivenosti jednog PON-a teško postići 100% stopu pristupa korisnika.
Realističan raspored pasivne optičke mreže (PON) u stambenom području: OLT i razdjelnik postavljeni su u računalnoj sobi stambenog područja. Prednosti ovog realističnog rasporeda su: potrebni su samo niskožilni optički kabeli od središnje računalne sobe do stambenog područja, a postojeći optički kabelski resursi mogu zadovoljiti potrebe; pristupne linije cijelog stambenog područja ožičene su u računalnoj sobi stambenog područja, što korisnicima omogućuje slobodan odabir različitih telekomunikacijskih operatera. Za telekomunikacijske operatere, mrežu je vrlo jednostavno dodijeliti, održavati i upravljati njome; budući da se pristupna oprema i patch paneli nalaze u istoj ćelijskoj sobi, to će nesumnjivo značajno poboljšati iskorištenost portova opreme, a pristupna oprema može se postupno proširivati u skladu s povećanjem broja korisnika pristupa. Međutim, ovaj realističan raspored ima i svoje očite nedostatke: Prvo, mrežna struktura odbacivanja PON-a je najveća prednost pasivnih mreža, a središnja računalna soba do korisničke mreže i dalje je aktivna mreža; drugo, ne štedi resurse optičkih kabela 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 svojim izvornim prednostima: cijela mreža od središnje računalne sobe do korisnika je pasivna mreža, što štedi mnogo centralnog računalnog prostora. Za korisnikove resurse optičkih kabela, broj i opseg opreme u središnjem računalnom prostoru su pojednostavljeni; međutim, to također donosi gotovo neprihvatljive nedostatke: potrebno je veliko povećanje polaganja optičkih kabelskih vodova; distribucijski čvorovi su raspršeni, a dodjela brojeva, održavanje i upravljanje su izuzetno teški; korisnici ne mogu slobodno birati operatore. Operateri nisu pogodni za konkurenciju više operatora, a interesi korisnika ne mogu se učinkovito jamčiti; iskorištenost mrežne opreme i njezinih pristupnih portova je niska. Ako se usvoji realističan raspored pasivne optičke mreže (PON) u stambenom kvartu, postojeći resursi optičkih kabela mogu zadovoljiti potrebe. Računalna soba zajednice je jednoliko ožičena, što je vrlo jednostavno 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 kabela. 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 - Tehnologija pristupa od točke do točke (P2P) za aktivnu optičku mrežu (AON) u stambenim četvrtima
Očito je da prednosti PON-a nestaju u stambenim zajednicama visoke gustoće naseljenosti. Budući da trenutna PON tehnologija nije jako zrela, a cijena opreme ostaje visoka, smatramo da je znanstvenije i izvedivije odabrati AON tehnologiju za FTTH pristup, jer:
- Računalne učionice se obično postavljaju u zajednici;
-AON-ova P2P tehnologija je zrela i jeftina. Može lako osigurati propusnost od 100M ili 1G i ostvariti besprijekornu vezu s postojećim računalnim mrežama;
-Nema potrebe za povećanjem polaganja optičkih kabela od centralne strojarnice do stambenog prostora;
Jednostavna struktura mreže, niski troškovi izgradnje te rada i održavanja;
-Centralizirano ožičenje u računalnoj sobi zajednice, jednostavno dodjeljivanje brojeva, održavanje i upravljanje;
- Omogućiti korisnicima slobodan izbor operatora, što pogoduje konkurenciji više operatora, a interesi korisnika mogu se učinkovito zaštititi konkurencijom;
——Stopa iskorištenosti priključaka za opremu je vrlo visoka, a kapacitet se može postupno proširivati u skladu s povećanjem broja korisnika pristupa.
Tipična struktura FTTH mreže temeljena na AON-u. Postojeći optički kabel s niskim udjelom jezgre koristi se od središnje računalne sobe telekomunikacijskog operatera do računalne sobe zajednice. Preklopni sustav smješten je u računalnoj sobi zajednice, a način umrežavanja od točke do točke (P2P) usvaja se od računalne sobe zajednice do korisničkog terminala. Dolazna oprema i patch paneli ravnomjerno su postavljeni u računalnoj sobi zajednice, a cijela mreža usvaja Ethernet protokol sa zrelom tehnologijom i niskom cijenom. AON-ova FTTH mreža od točke do točke trenutno je FTTH pristupna tehnologija koja se obično koristi u Japanu i Sjedinjenim Državama. Među trenutnih 5 milijuna FTTH korisnika u svijetu, više od 95% koristi aktivnu preklopnu P2P tehnologiju. Njene izvanredne prednosti su:
－－Visoka propusnost: lako ostvariv stabilan dvosmjerni širokopojasni pristup od 100 M;
-Može podržati pristup širokopojasnom internetu, pristup kablovskoj televiziji i pristup telefonu te ostvariti integraciju triju mreža u pristupnoj mreži;
－－Podržati predvidljive nove poslove u budućnosti: videofon, VOD, digitalno kino, udaljeni ured, online izložbe, TV edukacija, udaljeni medicinski tretman, pohrana i sigurnosna kopija podataka itd.;
Jednostavna mrežna struktura, zrela tehnologija i niski troškovi pristupa;
－－Samo je računalna soba u zajednici aktivni čvor. Centralizirajte ožičenje računalne sobe kako biste smanjili troškove održavanja i poboljšali iskorištenost priključaka opreme;
-Omogućiti korisnicima slobodan izbor operatora, što pogoduje konkurenciji među telekomunikacijskim operatorima;
-Učinkovito uštedite resurse optičkih kabela od središnje računalne sobe do zajednice, a nema potrebe za povećanjem polaganja optičkih kabela od središnje računalne sobe do zajednice.
Vjerujemo da je znanstvenije i izvedivije 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 za buduću promociju je neizvjesna.
- Relevantni uređaji zahtijevaju 3-5 godina standardizacije i zrelosti. Bit će teško konkurirati trenutnim Ethernet P2P uređajima u smislu cijene i popularnosti u sljedećih 3-5 godina.
-PON optoelektronički uređaji su skupi: velika snaga, brzi prijenos i prijem; trenutni optoelektronički uređaji daleko su od toga da mogu zadovoljiti zahtjeve za proizvodnju jeftinih PON sustava.
-Trenutno je prosječna prodajna cijena strane EPON opreme 1.000-1.500 američkih dolara.
3. Obratite pozornost 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 kabelskoj televiziji (CATV) i tradicionalni pristup fiksnoj telefoniji, odnosno triple play pristup, nadajući se postizanju FTTH tehnologije pristupa u jednom koraku. Vjerujemo da je idealno moći podržati širokopojasni pristup internetu, ograničeni pristup televiziji (CATV) i običan pristup fiksnoj telefoniji, ali zapravo postoje ogromni tehnički rizici.
Trenutno, među 5 milijuna 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 s napajanjem 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 također su neizvjesni, a njihova pasivna mrežna struktura od točke do više točaka nije prikladna 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 sljedećih 5 godina bit će teško konkurirati trenutnim Ethernet P2P uređajima u smislu cijene i popularnosti. Trenutno su optoelektronički uređaji daleko od toga da mogu zadovoljiti niske proizvodne zahtjeve PON sustava. Može se vidjeti da će slijepa težnja za FTTH pristupom punoj usluzi korištenjem EPON-a ili GPON-a u ovoj fazi neizbježno donijeti ogromne tehničke rizike.
Na pristupnoj mreži, neizbježan je trend zamjene raznih bakrenih kabela optičkim vlaknima. Međutim, optička vlakna će preko noći u potpunosti zamijeniti bakrene kabele. Nerealno je i nezamislivo da se svim uslugama pristupa putem optičkih vlakana. Svaki tehnološki napredak i primjena su postupni, a FTTH nije iznimka. Stoga je u početnom razvoju i promociji FTTH-a neizbježna koegzistencija optičkih vlakana i bakrenog kabela. Koegzistencija optičkih vlakana i bakrenog kabela može omogućiti korisnicima i telekomunikacijskim operaterima da učinkovito 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 parični pristup. Za vile, CATV pristup također se može istovremeno postići putem optičkih vlakana po niskoj cijeni. Drugo, postoje industrijske barijere u pružanju telekomunikacijskih usluga u Kini. Telekomski operateri ne smiju pružati CATV usluge. Naprotiv, CATV operateri ne smiju pružati tradicionalne telekomunikacijske usluge (kao što je telefon) i ova će situacija potrajati još dugo. Vrijeme se ne može promijeniti, tako da jedan operater ne može pružati usluge triple play na FTTH pristupnoj mreži; opet, budući da vijek trajanja optičkih kabela može doseći 40 godina, dok je bakreni kabel općenito 10 godina, kada je vijek trajanja bakrenih kabela zbog smanjenja kvalitete komunikacije, nema potrebe za polaganjem ikakvih kabela. Potrebno je samo nadograditi optičku opremu kako biste pružili usluge koje pružaju originalni bakreni kabeli. Zapravo, sve dok je tehnologija zrela i cijena prihvatljiva, nadogradnju možete izvršiti u bilo kojem trenutku. Optička oprema, pravovremeno uživajte u praktičnosti i velikoj propusnosti koju donosi nova FTTH tehnologija.
Ukratko, trenutni izbor koegzistencije optičkih vlakana i bakrenih kabela, 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 učinkovito izbjeći rizik FTTH tehnologije. Istovremeno, što prije možete uživati u praktičnosti i velikoj propusnosti koju donosi nova FTTH pristupna tehnologija. Kada tehnologija sazrije, cijena postane prihvatljiva i industrijske barijere se uklone, optička oprema može se nadograditi u bilo kojem trenutku kako bi se ostvario FTTH pristup s punom uslugom.
Vrijeme objave: 10. travnja 2021.