Analisi strategica della tecnologia FTTH

Secondo i dati rilevanti, la percentuale di utenti globali della banda larga FTTH/FTTP/FTTB raggiungerà il 59% nel 2025. I dati forniti dalla società di ricerche di mercato Point Topic mostrano che questa tendenza di sviluppo sarà superiore dell’11% rispetto al livello attuale.

Point Topic prevede che entro la fine del 2025 in tutto il mondo ci saranno 1,2 miliardi di utenti fissi di banda larga. Nei primi due anni, il numero totale di utenti globali di banda larga ha superato la soglia del miliardo.

Circa l’89% di questi utenti si trova nei primi 30 mercati mondiali.In questi mercati, l’FTTH e le tecnologie correlate sottrarranno principalmente quote di mercato all’xDSL, e la quota di mercato dell’xDSL scenderà dal 19% al 9% durante il periodo di previsione.Anche se il numero totale di utenti di fibra ottica verso l’edificio (FTTC) e di cavo ibrido fibra/coassiale (HFC) basato su VDSL e DOCSIS dovrebbe aumentare durante il periodo di previsione, la quota di mercato rimarrà relativamente stabile.Tra questi, FTTC rappresenterà circa il 12% del numero totale di connessioni e HFC rappresenterà il 19%.

L’emergere del 5G dovrebbe inibire le applicazioni della banda larga fissa durante il periodo di previsione.Prima che il 5G venga effettivamente implementato, è ancora impossibile prevedere quanto sarà influenzato il mercato.

Questo articolo confronterà la tecnologia di accesso alla rete ottica passiva (PON) e la tecnologia di accesso alla rete ottica attiva (AON) in base alle caratteristiche delle comunità residenziali nel mio paese e analizzerà i vantaggi e gli svantaggi della sua applicazione nelle comunità residenziali in Cina., Chiarendo diversi problemi importanti nell'applicazione della tecnologia di accesso FTTH nei quartieri residenziali del mio paese, una breve discussione sulle strategie appropriate del mio paese per lo sviluppo della tecnologia applicativa FTTH.

1. Caratteristiche del mercato target FTTH del mio Paese

Attualmente, il principale mercato di riferimento per FTTH in Cina sono senza dubbio i residenti di comunità residenziali in città grandi, medie e piccole.Le comunità residenziali urbane sono generalmente comunità residenziali in stile giardino.Le loro caratteristiche salienti sono: alta densità di famiglie.Le comunità residenziali con un unico giardino contano generalmente 500-3000 residenti, e alcune sono addirittura decine di migliaia di famiglie;le comunità residenziali (compresi gli edifici commerciali) sono generalmente dotate di locali per apparecchiature di comunicazione per l'installazione di apparecchiature di accesso alla comunicazione e passaggi di linea in tutta la comunità.Questa configurazione è necessaria affinché gli operatori di telecomunicazioni possano competere tra loro e integrare più servizi di telecomunicazioni.La distanza tra la sala computer e l'utente è generalmente inferiore a 1 km;i principali operatori di telecomunicazioni e gli operatori di TV via cavo hanno generalmente posato piccoli cavi ottici (di solito da 4 a 12 core) nelle sale computer dei quartieri residenziali o degli edifici commerciali;comunicazione residenziale e accesso CATV nella comunità Le risorse via cavo appartengono a ciascun operatore.Un'altra caratteristica del mercato target FTTH del mio Paese è l'esistenza di barriere industriali nella fornitura di servizi di telecomunicazioni: agli operatori di telecomunicazioni non è consentito gestire servizi CATV e questo status quo non può essere modificato per un periodo di tempo considerevole in futuro.

2. Scelta della tecnologia di accesso FTTH nel mio paese

1) Problemi affrontati dalla rete ottica passiva (PON) nelle applicazioni FTTH nel mio paese

La Figura 1 mostra la struttura di rete e la distribuzione di una rete ottica passiva ideale (Passive Optical Network-PON).Le sue caratteristiche principali sono: il terminale di linea ottica (Optical Line Terminal-OLT) è posizionato nella sala computer centrale dell'operatore di telecomunicazioni e sono posizionati splitter ottici passivi (Splitter).) Il più vicino possibile all'unità di rete ottica (Optical Network Unit——ONU) sul lato utente.La distanza tra l'OLT e l'ONU è uguale alla distanza tra la sala computer centrale dell'operatore di telecomunicazioni e l'utente, che è simile all'attuale distanza di accesso alla telefonia fissa, che generalmente è di diversi chilometri, e lo Splitter è generalmente di decine di metri a a centinaia di metri dall'ONU.Questa struttura e layout del PON evidenzia i vantaggi del PON: l'intera rete dalla sala computer centrale all'utente è una rete passiva;viene risparmiata una grande quantità di risorse di cavi in ​​fibra ottica dalla sala computer centrale all'utente;poiché è uno-a-molti, il numero di apparecchiature nella sala computer centrale viene ridotto e scalato, riducendo il numero di cablaggi nella sala computer centrale.

La disposizione ideale di una rete ottica passiva (PON) in un'area residenziale: OLT è collocata nella sala computer centrale di un operatore di telecomunicazioni.Secondo il principio secondo cui lo Splitter è il più vicino possibile all'utente, lo Splitter viene posizionato nella scatola di distribuzione del pavimento.Ovviamente, questo layout ideale può evidenziare i vantaggi intrinseci del PON, ma porterà inevitabilmente ai seguenti problemi: in primo luogo, è necessario un cavo in fibra ottica con un numero elevato di nuclei dalla sala computer centrale all'area residenziale, come 3000 quartieri residenziali , calcolato con un rapporto di diramazione di 1:16, è necessario un cavo in fibra ottica quasi 200 core, ma attualmente solo 4-12 core, è molto difficile aumentare la posa del cavo ottico;in secondo luogo, gli utenti non possono scegliere liberamente l’operatore, possono solo scegliere il servizio fornito da un singolo operatore di telecomunicazioni ed è inevitabile che un singolo operatore monopolizzi La situazione commerciale non è favorevole alla concorrenza di più operatori e gli interessi degli utenti non possono essere efficacemente protetto.In terzo luogo, i distributori ottici passivi posizionati nella scatola di distribuzione del pavimento causeranno una grande dispersione dei nodi di distribuzione, con conseguente allocazione, manutenzione e gestione molto difficili.È addirittura quasi impossibile;in quarto luogo, è impossibile migliorare l'utilizzo delle apparecchiature di rete e delle relative porte di accesso, perché all'interno della copertura di un singolo PON, il tasso di accesso degli utenti è difficile da raggiungere al 100%.

Il layout realistico della rete ottica passiva (PON) nell'area residenziale: OLT e Splitter sono entrambi posizionati nella sala computer dell'area residenziale.I vantaggi di questa disposizione realistica sono: sono necessari solo cavi in ​​fibra ottica a basso nucleo dalla sala computer centrale all'area residenziale e le risorse di cavi ottici esistenti possono soddisfare le esigenze;le linee di accesso dell'intera zona residenziale sono cablate nella sala computer della zona residenziale, consentendo agli utenti di scegliere liberamente diversi operatori di telecomunicazioni.Per gli operatori di telecomunicazioni la rete è molto semplice da assegnare, mantenere e gestire;poiché l'attrezzatura di accesso e i pannelli di permutazione si trovano nella stessa cella, ciò migliorerà senza dubbio in modo significativo l'utilizzo del porto dell'attrezzatura e l'attrezzatura di accesso potrà essere gradualmente ampliata in base all'aumento del numero di utenti di accesso..Tuttavia, questo layout realistico ha anche i suoi evidenti limiti: in primo luogo, la struttura di rete che elimina PON è il più grande vantaggio delle reti passive e la sala computer centrale della rete utente è ancora una rete attiva;in secondo luogo, non consente di risparmiare risorse sul cavo in fibra ottica a causa del PON;, Le apparecchiature PON hanno costi elevati e una struttura di rete complessa.

In sintesi, il PON presenta due lati contraddittori nell'applicazione FTTH dei quartieri residenziali: secondo la struttura di rete e il layout ideali del PON, può certamente sfruttare i suoi vantaggi originali: l'intera rete dalla sala computer centrale all'utente è un rete passiva, che consente di risparmiare molta sala computer centrale Per quanto riguarda le risorse di cavi in ​​fibra ottica dell'utente, il numero e la portata delle apparecchiature nella sala computer centrale sono semplificati;presenta però anche delle lacune quasi inaccettabili: è necessario un forte aumento della posa di linee di cavi in ​​fibra ottica;i nodi distributivi sono sparsi e l'allocazione, il mantenimento e la gestione dei numeri sono estremamente difficili;gli utenti non possono scegliere liberamente Gli operatori non favoriscono la concorrenza tra più operatori e gli interessi degli utenti non possono essere efficacemente garantiti;l'utilizzo delle apparecchiature di rete e delle relative porte di accesso è basso.Se si adottasse il layout realistico della rete ottica passiva (PON) nel quartiere residenziale, le risorse di cavi ottici esistenti potrebbero soddisfare le esigenze.La sala computer della comunità è cablata in modo uniforme, il che rende molto facile assegnare, mantenere e gestire i numeri.Gli utenti possono scegliere liberamente l'operatore, il che migliora significativamente l'utilizzo delle porte delle apparecchiature, ma allo stesso tempo elimina i due principali vantaggi di PON come rete passiva e il risparmio di risorse di cavi in ​​fibra ottica.Al momento, deve anche sopportare gli svantaggi del costo elevato delle apparecchiature PON e della complessa struttura di rete.

2) Scelta della tecnologia di accesso FTTH per le comunità residenziali nel mio paese - Tecnologia di accesso punto-punto (P2P) per la rete ottica attiva (AON) nei quartieri residenziali

Ovviamente i vantaggi del PON scompaiono nelle comunità residenziali ad alta densità.Poiché l’attuale tecnologia PON non è molto matura e il prezzo delle apparecchiature rimane elevato, riteniamo che sia più scientifico e fattibile scegliere la tecnologia AON per l’accesso FTTH, perché:

－Le sale computer sono generalmente allestite nella comunità;

-La tecnologia P2P di AON è matura e a basso costo.Può facilmente fornire una larghezza di banda di 100 M o 1 G e realizzare un collegamento continuo con le reti di computer esistenti;

-Non è necessario incrementare la posa dei cavi ottici dalla sala macchine centrale alla zona residenziale;

－－Struttura di rete semplice, bassi costi di costruzione, funzionamento e manutenzione;

-Cablaggio centralizzato nella sala computer della comunità, facile da assegnare numeri, mantenere e gestire;

-Consentire agli utenti di scegliere liberamente gli operatori, il che favorisce la concorrenza di più operatori e gli interessi degli utenti possono essere efficacemente tutelati attraverso la concorrenza;

—— Il tasso di utilizzo delle porte delle apparecchiature è molto elevato e la capacità può essere gradualmente ampliata in base all'aumento del numero di utenti di accesso.

Una tipica struttura di rete FTTH basata su AON.Il cavo in fibra ottica esistente a basso nucleo viene utilizzato dalla sala computer centrale dell'operatore di telecomunicazioni alla sala computer della comunità.Il sistema di commutazione è posizionato nella sala computer della comunità e la modalità di rete punto a punto (P2P) viene adottata dalla sala computer della comunità al terminale utente.Le apparecchiature e i pannelli di connessione in entrata vengono posizionati uniformemente nella sala computer della comunità e l'intera rete adotta il protocollo Ethernet con tecnologia matura e basso costo.La rete FTTH punto a punto di AON è attualmente la tecnologia di accesso FTTH comunemente utilizzata in Giappone e negli Stati Uniti.Tra gli attuali 5 milioni di utenti FTTH nel mondo, oltre il 95% utilizza la tecnologia P2P a commutazione attiva.I suoi eccezionali vantaggi sono:

－－Elevata larghezza di banda: accesso a banda larga bidirezionale stabile da 100 M facile da realizzare;

-Può supportare l'accesso a banda larga a Internet, l'accesso CATV e l'accesso telefonico e realizzare l'integrazione di tre reti nella rete di accesso;

－－Supportare le nuove attività prevedibili in futuro: videotelefono, VOD, cinema digitale, ufficio remoto, mostre online, formazione televisiva, cure mediche a distanza, archiviazione e backup dei dati, ecc.;

－－Struttura di rete semplice, tecnologia matura e bassi costi di accesso;

－－Solo la sala computer della comunità è un nodo attivo.Centralizzare il cablaggio della sala computer per ridurre i costi di manutenzione e migliorare l'utilizzo delle porte delle apparecchiature;

-Consentire agli utenti di scegliere liberamente gli operatori, il che favorisce la concorrenza tra gli operatori di telecomunicazioni;

-Risparmiare efficacemente le risorse del cavo in fibra ottica dalla sala computer centrale alla comunità e non è necessario aumentare la posa dei cavi in ​​fibra ottica dalla sala computer centrale alla comunità.

Riteniamo che sia più scientifico e fattibile scegliere la tecnologia AON per l'accesso FTTH, a causa dell'incertezza nello sviluppo degli standard e delle tecnologie PON:

-Lo standard è appena apparso, con più versioni (EPON e GPON), e la concorrenza degli standard è incerta per la promozione futura.

－I dispositivi rilevanti richiedono 3-5 anni di standardizzazione e maturità.Nei prossimi 3-5 anni sarà difficile competere con gli attuali dispositivi Ethernet P2P in termini di costi e popolarità.

-I dispositivi optoelettronici PON sono costosi: trasmissione e ricezione burst ad alta potenza e alta velocità;gli attuali dispositivi optoelettronici sono lungi dall'essere in grado di soddisfare i requisiti per la produzione di sistemi PON a basso costo.

-Attualmente, il prezzo medio di vendita delle apparecchiature EPON straniere è di 1.000-1.500 dollari USA.

3. Prestare attenzione ai rischi della tecnologia FTTH ed evitare di richiedere ciecamente supporto per l'accesso al servizio completo

Molti utenti richiedono che FTTH supporti tutti i servizi e supporti contemporaneamente l'accesso a Internet a banda larga, l'accesso alla televisione via cavo (CATV) e l'accesso alla telefonia fissa tradizionale, ovvero l'accesso triple play, sperando di ottenere la tecnologia di accesso FTTH in un unico passaggio.Riteniamo che sia ideale poter supportare l'accesso a Internet a banda larga, l'accesso limitato alla televisione (CATV) e l'accesso ordinario alla telefonia fissa, ma in realtà ci sono enormi rischi tecnici.

Attualmente, tra i 5 milioni di utenti FTTH nel mondo, oltre il 97% delle reti di accesso FTTH fornisce solo servizi di accesso a Internet a banda larga, perché il costo di FTTH per fornire la telefonia fissa tradizionale è molto più elevato del costo della tecnologia di telefonia fissa esistente. e l'utilizzo della fibra ottica per la trasmissione fissa tradizionale. Il telefono presenta anche il problema dell'alimentazione telefonica.Sebbene AON, EPON e GPON supportino tutti l'accesso triple play.Tuttavia, gli standard EPON e GPON sono appena stati promulgati e ci vorrà del tempo prima che la tecnologia maturi.Anche la competizione tra EPON e GPON e la futura promozione di questi due standard sono incerte e la sua struttura di rete passiva punto-multipunto non è adatta all'alta densità della Cina.Applicazioni in ambito residenziale.Inoltre, i dispositivi EPON e GPON richiedono almeno 5 anni di standardizzazione e maturità.Nei prossimi 5 anni sarà difficile competere con gli attuali dispositivi Ethernet P2P in termini di costi e popolarità.Attualmente i dispositivi optoelettronici sono lungi dall'essere in grado di soddisfare le basse esigenze di produzione.Costo Requisiti di sistema PON.Si può vedere che il cieco perseguimento dell’accesso completo ai servizi FTTH tramite EPON o GPON in questa fase comporterà inevitabilmente enormi rischi tecnici.

Nella rete di accesso è inevitabile che la fibra ottica sostituisca i vari cavi in ​​rame.Tuttavia, da un giorno all’altro la fibra ottica sostituirà completamente i cavi in ​​rame.È irrealistico e inimmaginabile che tutti i servizi siano accessibili tramite fibra ottica.Qualsiasi progresso e applicazione tecnologica è graduale e FTTH non fa eccezione.Pertanto, nello sviluppo e nella promozione iniziali di FTTH, la coesistenza di fibra ottica e cavo in rame è inevitabile.La coesistenza di fibra ottica e cavo in rame può consentire agli utenti e agli operatori di telecomunicazioni di evitare efficacemente i rischi tecnici dell'FTTH.Innanzitutto, la tecnologia di accesso AON può essere utilizzata nella fase iniziale per ottenere l’accesso a banda larga FTTH a basso costo, mentre CATV e la telefonia fissa tradizionale utilizzano ancora l’accesso coassiale e twistato.Per le ville l'accesso CATV può essere realizzato contemporaneamente anche tramite fibra ottica a costi contenuti.In secondo luogo, esistono barriere industriali nella fornitura di servizi di telecomunicazioni in Cina.Gli operatori di telecomunicazioni non sono autorizzati a gestire servizi CATV.Al contrario, agli operatori CATV non è consentito gestire i servizi di telecomunicazione tradizionali (come il telefono), e questa situazione durerà per molto tempo.L'orario non è modificabile, quindi un unico operatore non può fornire servizi triple play sulla rete di accesso FTTH;ancora una volta, poiché la vita dei cavi ottici può raggiungere i 40 anni, mentre i cavi in ​​rame sono generalmente 10 anni, quando i cavi in ​​rame sono a vita. Quando la qualità della comunicazione diminuisce, non è necessario posare alcun cavo.È sufficiente aggiornare l'apparecchiatura in fibra ottica per fornire i servizi forniti dai cavi in ​​rame originali.Infatti, purché la tecnologia sia matura e il costo sia accettabile, è possibile eseguire l'aggiornamento in qualsiasi momento.Apparecchiature in fibra ottica, goditi tempestivamente la comodità e l'elevata larghezza di banda offerta dalla nuova tecnologia FTTH.

Per riassumere, l'attuale scelta di coesistenza di fibra ottica e cavi in ​​rame, utilizzando FiberP2P FTTH di AON per ottenere l'accesso a banda larga a Internet, CATV e telefoni fissi tradizionali utilizzano ancora l'accesso coassiale e a doppino intrecciato, che può efficacemente evitare il rischio della tecnologia FTTH. tempo, goditi la comodità e l'elevata larghezza di banda offerta dalla nuova tecnologia di accesso FTTH il prima possibile.Quando la tecnologia sarà matura e il costo sarà accettabile e le barriere del settore saranno eliminate, le apparecchiature in fibra ottica potranno essere aggiornate in qualsiasi momento per realizzare l’accesso completo al servizio FTTH.