Samkvæmt viðeigandi gögnum mun hlutfall alþjóðlegra notenda FTTH/FTTP/FTTB breiðbands ná 59% árið 2025. Gögn frá markaðsrannsóknarfyrirtækinu Point Topic sýna að þessi þróun verður 11% hærri en núverandi stig.
Point Topic spáir því að notendur fastra breiðbandsneta verði 1,2 milljarðar um allan heim fyrir lok árs 2025. Á fyrstu tveimur árum fór heildarfjöldi notenda breiðbandsneta í heiminum yfir 1 milljarð.
Um það bil 89% þessara notenda eru staðsettir á 30 stærstu mörkuðum heims. Á þessum mörkuðum mun FTTH og tengd tækni aðallega ná markaðshlutdeild frá xDSL og markaðshlutdeild xDSL mun lækka úr 19% í 9% á spátímabilinu. Þó að heildarfjöldi notenda ljósleiðara til byggingar (FTTC) og VDSL og DOCSIS-byggðra blendinga ljósleiðara/koaxstrengja (HFC) ætti að aukast á spátímabilinu, mun markaðshlutdeildin haldast tiltölulega stöðug. Meðal þeirra mun FTTC standa fyrir um það bil 12% af heildarfjölda tenginga og HFC mun standa fyrir 19%.
Tilkoma 5G ætti að hamla notkun fastra breiðbandsneta á spátímabilinu. Áður en 5G verður í raun innleitt er enn ómögulegt að spá fyrir um hversu mikil áhrif það mun hafa á markaðinn.
Í þessari grein verður borin saman aðgangstækni með óvirkum ljósleiðarakerfum (PON) og aðgangstækni með virkum ljósleiðarakerfum (AON) út frá einkennum íbúðahverfa í mínu landi og greind kosti og galla við notkun hennar í íbúðahverfum í Kína. Með því að skýra nokkur áberandi vandamál við notkun FTTH aðgangstækni í íbúðahverfum í mínu landi verður stuttlega fjallað um viðeigandi aðferðir lands míns til að þróa FTTH notkunartækni.
1. Einkenni FTTH markhóps lands míns
Eins og er er helsti markhópur FTTH í Kína án efa íbúar íbúðahverfa í stórum, meðalstórum og litlum borgum. Íbúðahverf í þéttbýli eru almennt garðabyggð. Einkennandi fyrir þau eru: mikil þéttleiki heimila. Íbúðahverf með einum garði hafa almennt 500-3000 íbúa og sum eru jafnvel tugþúsundir heimila; íbúðahverf (þar á meðal atvinnuhúsnæði) eru almennt búin samskiptabúnaðarherbergjum til að setja upp aðgangsbúnað fyrir fjarskipti og línuskipti um allt samfélagið. Þessi stilling er nauðsynleg til þess að fjarskiptafyrirtæki geti keppt sín á milli og samþætt margar fjarskiptaþjónustur. Fjarlægðin frá tölvuherbergi til notandans er almennt minni en 1 km; helstu fjarskiptafyrirtæki og kapalsjónvarpsfyrirtæki hafa almennt lagt ljósleiðara með litlum kjarna (venjulega 4 til 12 kjarna) að tölvuherbergjum íbúðahverfa eða atvinnuhúsnæðis; fjarskipta- og CATV-aðgangur í samfélaginu er í eigu hvers rekstraraðila. Annað einkenni FTTH-markaðar lands míns er tilvist hindrana í greininni í veitingu fjarskiptaþjónustu: fjarskiptafyrirtækjum er ekki heimilt að reka CATV-þjónustu og þessari stöðu er ekki hægt að breyta í langan tíma í framtíðinni.
2. Val á FTTH aðgangstækni í mínu landi
1) Vandamál sem óvirk ljósleiðarakerfi (PON) standa frammi fyrir í FTTH forritum í mínu landi
Mynd 1 sýnir netbyggingu og dreifingu hugsjóns óvirks ljósleiðarakerfis (Passive Optical Network-PON). Helstu eiginleikar þess eru: ljósleiðaratenging (Optical Line Terminal-OLT) er staðsett í miðlægri tölvuveri símafyrirtækisins og óvirkir ljósleiðaraskiptir eru staðsettir (Splitter). Eins nálægt ljósleiðaraeiningunni (Optical Network Unit——ONU) og mögulegt er á notandamegin. Fjarlægðin milli OLT og ONU er jöfn fjarlægðinni milli miðlægrar tölvuveris símafyrirtækisins og notandans, sem er svipuð núverandi fjarlægð milli fastra símasambanda, sem eru almennt nokkrir kílómetrar, og skiptirinn er almennt tugir metra til hundruða metra frá ONU. Þessi uppbygging og skipulag PON undirstrikar kosti PON: allt netið frá miðlægri tölvuveri til notandans er óvirkt net; mikið magn af ljósleiðaraauðlindum frá miðlægri tölvuveri til notandans er sparað; vegna þess að það er einn-til-margra er fjöldi búnaðar í miðlægri tölvuveri minnkaður og stærðin minnkar, sem dregur úr fjölda raflagna í miðlægri tölvuveri.
Kjörin uppsetning á óvirku ljósleiðarakerfi (PON) í íbúðarhverfi: OLT er staðsett í miðlægri tölvuveri fjarskiptafyrirtækis. Samkvæmt þeirri meginreglu að skiptirinn sé eins nálægt notandanum og mögulegt er, er skiptirinn staðsettur í gólfdreifiboxinu. Þessi kjöruppsetning getur augljóslega dregið fram kosti PON, en hún mun óhjákvæmilega leiða til eftirfarandi vandamála: Í fyrsta lagi þarf ljósleiðara með miklum kjarnafjölda frá miðlægri tölvuveri að íbúðarhverfi, eins og 3000 íbúðarhúsnæði, reiknað með greinarhlutfalli 1:16. Næstum 200 kjarna ljósleiðara þarf, en nú eru aðeins 4-12 kjarnar, það er mjög erfitt að auka lagningu ljósleiðara; í öðru lagi geta notendur ekki valið rekstraraðila frjálslega, geta aðeins valið þjónustu sem einn fjarskiptafyrirtæki veitir og það er óhjákvæmilegt að einn rekstraraðili einoki. Viðskiptaástandið er ekki hagstætt fyrir samkeppni margra rekstraraðila og hagsmunir notenda eru ekki hægt að vernda á áhrifaríkan hátt. Í þriðja lagi munu óvirkir ljósleiðaradreifarar sem settir eru í gólfdreifikassann valda því að dreifihnútarnir dreifast mjög mikið, sem leiðir til mjög erfiðrar úthlutunar, viðhalds og stjórnunar. Það er jafnvel næstum ómögulegt; í fjórða lagi er ómögulegt að bæta nýtingu netbúnaðar og aðgangsgátta hans, því innan umfangs eins PON er erfitt að ná 100% aðgangshlutfalli notenda.
Raunhæf uppsetning á óvirku ljósleiðarakerfi (PON) í íbúðarhverfi: OLT og splitter eru bæði staðsett í tölvuherbergi íbúðarhverfisins. Kostir þessarar raunhæfu uppsetningar eru: aðeins þarf lágkjarna ljósleiðara frá miðlægu tölvuherbergi að íbúðarhverfi og núverandi ljósleiðaraauðlindir geta uppfyllt þarfirnar; aðgangslínur alls íbúðarhverfisins eru tengdar í tölvuherbergi íbúðarhverfisins, sem gerir notendum kleift að velja frjálslega mismunandi fjarskiptafyrirtæki. Fyrir fjarskiptafyrirtæki er netið mjög auðvelt að úthluta, viðhalda og stjórna; þar sem aðgangsbúnaðurinn og tengiborðin eru í sama farsímaherbergi mun það án efa bæta verulega nýtingu tengibúnaðarins og aðgangsbúnaðurinn er hægt að stækka smám saman í samræmi við fjölgun aðgangsnotenda. Hins vegar hefur þessi raunhæfa uppsetning einnig sína augljósu galla: Í fyrsta lagi er netbyggingin að losna við PON stærsti kosturinn við óvirk net og miðlæga tölvuherbergið að notendanetinu er enn virkt net; í öðru lagi sparar það ekki ljósleiðaraauðlindir vegna PON; , PON búnaður hefur hátt verð og flókna netbyggingu.
Í stuttu máli hefur PON tvær mótsagnakenndar hliðar í FTTH notkun íbúðarhúsnæðis: Samkvæmt hugsjón netbyggingu og skipulagi PON getur það vissulega nýtt upprunalega kosti sína: allt netið frá miðlægu tölvuherbergi til notandans er óvirkt net, sem sparar mikið af miðlægu tölvuherbergi. Fjöldi og stærð búnaðar í miðlægu tölvuherberginu einfaldast fyrir ljósleiðaraauðlindir notandans; þó hefur það einnig nánast óásættanlega galla: mikil aukning á lagningu ljósleiðaralína er nauðsynleg; dreifingarhnútar eru dreifðir og úthlutun, viðhald og stjórnun númera er afar erfið; notendur geta ekki valið frjálslega rekstraraðila sem stuðla ekki að samkeppni milli margra rekstraraðila og hagsmunir notenda eru ekki tryggðir á skilvirkan hátt; nýting netbúnaðar og aðgangshafna hans er lítil. Ef raunhæft skipulag óvirka ljósnetsins (PON) í íbúðarhverfinu er tekið upp geta núverandi ljósleiðaraauðlindir uppfyllt þarfir. Tölvuherbergi samfélagsins er jafnt tengt, sem er mjög auðvelt að úthluta, viðhalda og stjórna númerum. Notendur geta valið rekstraraðila frjálslega, sem bætir verulega nýtingu tengibúnaðarins, en jafnframt er tveimur helstu kostum PON-netsins sem óvirks nets og sparnaðar á ljósleiðaraauðlindum hafnað. Eins og er verður það einnig að þola ókosti eins og hás kostnaðar við PON-búnað og flókinn netbyggingu.
2) Val á FTTH aðgangstækni fyrir íbúðarhúsnæði í mínu landi - Punkt-til-punkts (P2P) aðgangstækni fyrir virkt ljósleiðarakerfi (AON) í íbúðarhúsnæði
Augljóslega hverfa kostir PON í þéttbýlissamfélögum. Þar sem núverandi PON tækni er ekki mjög þroskuð og verð á búnaði er enn hátt, teljum við að það sé vísindalegra og raunhæfara að velja AON tækni fyrir FTTH aðgang, vegna þess að:
Tölvustofur eru almennt settar upp í samfélaginu;
-P2P tækni AON er þroskuð og ódýr. Hún getur auðveldlega veitt 100M eða 1G bandvídd og tryggt óaðfinnanlega tengingu við núverandi tölvunet;
-Það er engin þörf á að auka lagningu ljósleiðara frá miðlægu vélaherbergi að íbúðarhverfi;
－－Einföld netbygging, lágur byggingar-, rekstrar- og viðhaldskostnaður;
-Miðstýrð raflögn í tölvuherbergi samfélagsins, auðvelt að úthluta númerum, viðhalda og stjórna;
-Leyfa notendum að velja rekstraraðila frjálslega, sem stuðlar að samkeppni margra rekstraraðila og hagsmuni notenda er hægt að vernda á áhrifaríkan hátt með samkeppni;
—— Nýtingarhlutfall búnaðarhafna er mjög hátt og hægt er að auka afkastagetuna smám saman í samræmi við fjölgun aðgangsnotenda.
Dæmigerð FTTH netbygging frá AON. Núverandi lágkjarna ljósleiðarakapall er notaður frá miðlægri tölvuveri símafyrirtækisins að tölvuveri samfélagsins. Rofakerfið er staðsett í tölvuveri samfélagsins og punkt-til-punkts (P2P) netstilling er tekin upp frá tölvuveri samfélagsins að notendastöðinni. Innkomandi búnaður og tengiplötur eru staðsettar jafnt í tölvuveri samfélagsins og allt netið notar Ethernet samskiptareglur með þroskaðri tækni og lágum kostnaði. Punkt-til-punkts FTTH net AON er nú algengasta FTTH aðgangstæknin sem notuð er í Japan og Bandaríkjunum. Af núverandi 5 milljón FTTH notendum í heiminum nota meira en 95% virka rofa P2P tækni. Framúrskarandi kostir þess eru:
- Mikil bandvídd: auðvelt að ná stöðugum tvíhliða 100M breiðbandsaðgangi;
-Það getur stutt aðgang að breiðbandi á netinu, CATV aðgang og símaaðgang og áttað sig á samþættingu þriggja neta í aðgangsnetinu;
－－Styðja við fyrirsjáanlega nýja viðskiptahætti í framtíðinni: myndsíma, VOD, stafræna kvikmyndagerð, fjarskrifstofur, netsýningar, sjónvarpsfræðsla, fjarlæga læknismeðferð, gagnageymslu og afritun o.s.frv.;
－－Einföld netbygging, þroskuð tækni og lágur aðgangskostnaður;
－－Aðeins tölvuverið í samfélaginu er virkur hnútur. Miðlægið raflögn tölvuversins til að draga úr viðhaldskostnaði og bæta nýtingu búnaðartengja;
-Leyfa notendum að velja frjálslega rekstraraðila, sem stuðlar að samkeppni milli fjarskiptafyrirtækja;
-Sparaðu ljósleiðaraauðlindir frá miðlægu tölvuveri út í samfélagið á áhrifaríkan hátt og það er engin þörf á að auka lagningu ljósleiðara frá miðlægu tölvuveri út í samfélagið.
Við teljum að það sé vísindalegra og raunhæfara að velja AON tækni fyrir FTTH aðgang, vegna óvissunnar í þróun PON staðla og tækni:
-Staðallinn er nýkominn út, með mörgum útgáfum (EPON og GPON), og óvíst er hvort staðlarnir verði samkeppnishæfir í framtíðinni.
Viðeigandi tæki þurfa 3-5 ára stöðlun og þroska. Það verður erfitt að keppa við núverandi Ethernet P2P tæki hvað varðar kostnað og vinsældir á næstu 3-5 árum.
-PON ljósleiðaratæki eru dýr: öflug og hröð sending og móttaka; núverandi ljósleiðaratæki eru langt frá því að geta uppfyllt kröfur um framleiðslu á ódýrum PON kerfum.
-Eins og er er meðalsöluverð erlends EPON búnaðar 1.000-1.500 Bandaríkjadalir.
3. Gefðu gaum að áhættu FTTH-tækni og forðastu að biðja blindandi um aðstoð við aðgang að fullri þjónustu.
Margir notendur þurfa FTTH til að styðja allar þjónustur og styðja samtímis breiðbandsaðgang að internetinu, aðgang að kapalsjónvarpi (CATV) og hefðbundinn aðgang að föstum síma, þ.e. þrefaldan aðgang, í von um að ná fram FTTH aðgangstækni í einu skrefi. Við teljum að það sé tilvalið að geta stutt breiðbandsaðgang að internetinu, takmarkaðan aðgang að sjónvarpi (CATV) og venjulegan aðgang að föstum síma, en í raun eru miklar tæknilegar áhættur fyrir hendi.
Eins og er, af þeim 5 milljón FTTH notendum í heiminum, bjóða meira en 97% FTTH aðgangsneta eingöngu upp á breiðbandsþjónustu fyrir internetið, vegna þess að kostnaður við hefðbundna fastlínusímatækni með FTTH er mun hærri en kostnaður við núverandi fastlínusímatækni, og notkun ljósleiðara til að senda hefðbundna fastlínusíma hefur einnig vandamál með aflgjafa símans. Þó að AON, EPON og GPON styðji öll þrefalda aðgangsleið, hafa EPON og GPON staðlarnir nýlega verið gefnir út og það mun taka tíma fyrir tæknina að þroskast. Samkeppnin milli EPON og GPON og framtíðarkynning þessara tveggja staðla er einnig óviss, og punkt-til-fjölpunkta óvirk netuppbygging þeirra hentar ekki fyrir þéttbýlisnotkun Kína. Ennfremur þurfa EPON og GPON tengd tæki að minnsta kosti 5 ára staðlun og þroska. Á næstu 5 árum verður erfitt að keppa við núverandi Ethernet P2P tæki hvað varðar kostnað og vinsældir. Eins og er eru ljósleiðaratæki langt frá því að geta uppfyllt lágar framleiðslukröfur. Kostnaðarkröfur PON kerfisins. Það má sjá að blind leit að FTTH fullri þjónustu með EPON eða GPON á þessu stigi mun óhjákvæmilega hafa í för með sér mikla tæknilega áhættu.
Í aðgangsnetinu er óhjákvæmileg þróun að ljósleiðarar komi í stað ýmissa koparstrengja. Hins vegar munu ljósleiðarar alveg koma í stað koparstrengja á einni nóttu. Það er óraunhæft og óhugsandi að allar þjónustur séu aðgengilegar í gegnum ljósleiðara. Allar tækniframfarir og notkun eru smám saman og FTTH er engin undantekning. Þess vegna er óhjákvæmilegt að ljósleiðarar og koparstrengir komi saman í upphaflegri þróun og kynningu á FTTH. Samhliða notkun ljósleiðara og koparstrengja getur gert notendum og fjarskiptafyrirtækjum kleift að forðast tæknilega áhættu FTTH á áhrifaríkan hátt. Í fyrsta lagi er hægt að nota aðgangstækni AON á fyrstu stigum til að ná fram FTTH breiðbandsaðgangi á lágum kostnaði, en CATV og hefðbundnir fastir símar nota enn koaxial og snúinn paraðgang. Fyrir einbýlishús er einnig hægt að ná CATV aðgangi samtímis í gegnum ljósleiðara á lágum kostnaði. Í öðru lagi eru hindranir í greininni í veitingu fjarskiptaþjónustu í Kína. Fjarskiptafyrirtækjum er ekki heimilt að reka CATV þjónustu. Þvert á móti er CATV rekstraraðilum ekki heimilt að reka hefðbundna fjarskiptaþjónustu (eins og síma) og þessi staða mun vara nokkuð lengi í framtíðinni. Ekki er hægt að breyta tímanum, þannig að einn rekstraraðili getur ekki veitt þrefalda þjónustu á FTTH aðgangsnetinu. Þar sem líftími ljósleiðara getur náð 40 árum, en koparstrengir eru almennt 10 ár, þá er engin þörf á að leggja neina kapla þegar gæði samskipta minnka. Þú þarft aðeins að uppfæra ljósleiðarabúnaðinn til að veita þjónustuna sem upprunalegu koparstrengirnir veittu. Reyndar, svo lengi sem tæknin er þroskuð og kostnaðurinn ásættanlegur, geturðu uppfært hvenær sem er. Með ljósleiðarabúnaði geturðu notið þæginda og mikillar bandvíddar sem nýja FTTH tæknin býður upp á tímanlega.
Í stuttu máli má segja að núverandi val á ljósleiðara og koparsnúru sé samhliða, þar sem FiberP2P FTTH frá AON er notað til að ná fram breiðbandsaðgangi á internetinu. CATV og hefðbundnir fastir símar nota enn samása og snúið par, sem getur á áhrifaríkan hátt forðast áhættu FTTH tækni. Á sama tíma er hægt að njóta þæginda og mikillar bandvíddar sem nýja FTTH aðgangstæknin býður upp á eins fljótt og auðið er. Þegar tæknin er þroskuð og kostnaðurinn ásættanlegur og hindrunum í greininni hefur verið rutt úr vegi er hægt að uppfæra ljósleiðarabúnaðinn hvenær sem er til að ná fullri FTTH þjónustu.
Birtingartími: 10. apríl 2021