Saskaņā ar attiecīgajiem datiem, globālo FTTH/FTTP/FTTB platjoslas lietotāju īpatsvars 2025. gadā sasniegs 59%. Tirgus izpētes uzņēmuma Point Topic sniegtie dati liecina, ka šī attīstības tendence būs par 11% augstāka nekā pašreizējais līmenis.
“Point Topic” prognozē, ka līdz 2025. gada beigām visā pasaulē būs 1,2 miljardi fiksētā platjoslas lietotāju. Pirmajos divos gados kopējais platjoslas lietotāju skaits pasaulē pārsniedza 1 miljarda atzīmi.
Aptuveni 89% no šiem lietotājiem atrodas 30 lielākajos tirgos visā pasaulē. Šajos tirgos FTTH un saistītās tehnoloģijas galvenokārt pārņems tirgus daļu no xDSL, un xDSL tirgus daļa prognozēšanas periodā samazināsies no 19% līdz 9%. Lai gan kopējais optiskās šķiedras pieslēguma līdz ēkai (FTTC) un VDSL un DOCSIS bāzes hibrīdšķiedras/koaksiālā kabeļa (HFC) lietotāju skaits prognozēšanas periodā pieaugs, tirgus daļa saglabāsies relatīvi stabila. Starp tiem FTTC veidos aptuveni 12% no kopējā pieslēgumu skaita, bet HFC - 19%.
5G parādīšanās prognozēšanas periodā kavēs fiksētā platjoslas lietojumus. Pirms 5G faktiskās ieviešanas joprojām nav iespējams paredzēt, cik lielā mērā tas ietekmēs tirgu.
Šajā rakstā tiks salīdzināta pasīvā optiskā tīkla (PON) piekļuves tehnoloģija un aktīvā optiskā tīkla (AON) piekļuves tehnoloģija, pamatojoties uz dzīvojamo kopienu īpašībām manā valstī, un analizētas tās piemērošanas priekšrocības un trūkumi dzīvojamajās kopienās Ķīnā. Noskaidrojot vairākas ievērojamas problēmas FTTH piekļuves tehnoloģijas piemērošanā dzīvojamajos rajonos manā valstī, īsi apspriestas manas valsts atbilstošās stratēģijās FTTH lietojumprogrammu tehnoloģijas attīstībai.
1. Manas valsts FTTH mērķa tirgus raksturojums
Pašlaik galvenais FTTH mērķa tirgus Ķīnā neapšaubāmi ir lielu, vidēju un mazu pilsētu dzīvojamo rajonu iedzīvotāji. Pilsētu dzīvojamās rajoni parasti ir dārza stila dzīvojamās rajoni. To izcilākās iezīmes ir: augsts mājsaimniecību blīvums. Viendārza dzīvojamās rajonos parasti dzīvo 500–3000 iedzīvotāju, dažās pat desmitiem tūkstošu mājsaimniecību; dzīvojamās rajoni (tostarp komerciālās ēkas) parasti ir aprīkoti ar sakaru iekārtu telpām sakaru piekļuves iekārtu uzstādīšanai un līniju pārslēgšanai visā rajonā. Šāda konfigurācija ir nepieciešama, lai telekomunikāciju operatori varētu konkurēt savā starpā un integrēt vairākus telekomunikāciju pakalpojumus. Attālums no datortelpas līdz lietotājam parasti ir mazāks par 1 km; lielie telekomunikāciju operatori un kabeļtelevīzijas operatori parasti ir ievilkuši nelielu skaitu (parasti no 4 līdz 12 kodoliem) optiskos kabeļus dzīvojamo rajonu vai komerciālo ēku datortelpās; dzīvojamo rajonu sakaru un CATV piekļuves kabeļu resursi pieder katram operatoram. Vēl viena manas valsts FTTH mērķa tirgus iezīme ir nozares šķēršļu esamība telekomunikāciju pakalpojumu sniegšanā: telekomunikāciju operatoriem nav atļauts sniegt kabeļtelevīzijas pakalpojumus, un šo status quo nākotnē nevarēs mainīt ievērojamu laika periodu.
2. FTTH piekļuves tehnoloģijas izvēle manā valstī
1) Problēmas, ar kurām saskaras pasīvais optiskais tīkls (PON) FTTH lietojumprogrammās manā valstī
1. attēlā parādīta ideāla pasīvā optiskā tīkla (pasīvā optiskā tīkla — PON) tīkla struktūra un sadalījums. Tā galvenās iezīmes ir: optiskās līnijas terminālis (optiskās līnijas terminālis — OLT) atrodas telekomunikāciju operatora centrālajā datortelpā, un pasīvie optiskie sadalītāji (sadalītājs) atrodas pēc iespējas tuvāk lietotāja pusē esošajai optiskā tīkla vienībai (optiskā tīkla vienība — ONU). Attālums starp OLT un ONU ir vienāds ar attālumu starp telekomunikāciju operatora centrālo datortelpu un lietotāju, kas ir līdzīgs pašreizējam fiksētā tālruņa piekļuves attālumam, kas parasti ir vairāki kilometri, un sadalītājs parasti atrodas desmitiem metru līdz simtiem metru attālumā no ONU. Šī PON struktūra un izkārtojums izceļ PON priekšrocības: viss tīkls no centrālās datortelpas līdz lietotājam ir pasīvs tīkls; tiek ietaupīts liels daudzums optiskās šķiedras kabeļu resursu no centrālās datortelpas līdz lietotājam; tā kā tas ir viens pret daudziem, iekārtu skaits centrālajā datortelpā tiek samazināts un mērogots, samazinot vadu skaitu centrālajā datortelpā.
Ideāls pasīvā optiskā tīkla (PON) izkārtojums dzīvojamā rajonā: OLT tiek novietots telekomunikāciju operatora centrālajā datortelpā. Saskaņā ar principu, ka sadalītājs atrodas pēc iespējas tuvāk lietotājam, sadalītājs tiek novietots grīdas sadales kārbā. Acīmredzot šis ideālais izkārtojums var izcelt PON raksturīgās priekšrocības, taču tas neizbēgami radīs šādas problēmas: pirmkārt, no centrālās datortelpas līdz dzīvojamajai zonai ir nepieciešams daudzdzīslu optiskās šķiedras kabelis, piemēram, 3000 dzīvojamām telpām, aprēķināts ar atzarojuma attiecību 1:16. Ir nepieciešams gandrīz 200 kodolu optiskās šķiedras kabelis, bet pašlaik ir tikai 4–12 kodoli, ir ļoti grūti palielināt optiskā kabeļa ieklāšanu; otrkārt, lietotāji nevar brīvi izvēlēties operatoru, var izvēlēties tikai viena telekomunikāciju operatora sniegto pakalpojumu, un ir neizbēgami, ka viens operators monopolizē. Uzņēmējdarbības situācija neveicina vairāku operatoru konkurenci, un lietotāju intereses nevar efektīvi aizsargāt. Treškārt, grīdas sadales kārbā novietotie pasīvie optiskie sadalītāji izraisīs lielu sadales mezglu izkliedi, kā rezultātā būs ļoti sarežģīti izvietot, uzturēt un pārvaldīt tīklus. Tas ir pat gandrīz neiespējami; ceturtkārt, nav iespējams uzlabot tīkla iekārtu un to piekļuves portu izmantošanu, jo viena PON pārklājuma zonā lietotāju piekļuves līmeni ir grūti sasniegt 100%.
Reālistisks pasīvā optiskā tīkla (PON) izkārtojums dzīvojamā rajonā: gan OLT, gan sadalītājs ir novietoti dzīvojamā rajona datortelpā. Šī reālistiskā izkārtojuma priekšrocības ir šādas: no centrālās datortelpas līdz dzīvojamajai zonai nepieciešami tikai zema kodola optiskās šķiedras kabeļi, un esošie optisko kabeļu resursi var apmierināt vajadzības; visa dzīvojamā rajona piekļuves līnijas ir savienotas dzīvojamā rajona datortelpā, ļaujot lietotājiem brīvi izvēlēties dažādus telekomunikāciju operatorus. Telekomunikāciju operatoriem tīklu ir ļoti viegli piešķirt, uzturēt un pārvaldīt; tā kā piekļuves iekārtas un komutācijas paneļi atrodas vienā šūnu telpā, tas neapšaubāmi ievērojami uzlabos iekārtu portu izmantošanu, un piekļuves iekārtas var pakāpeniski paplašināt atbilstoši piekļuves lietotāju skaita pieaugumam. Tomēr šim reālistiskajam izkārtojumam ir arī acīmredzami trūkumi: pirmkārt, PON atmešana tīkla struktūrā ir lielākā pasīvo tīklu priekšrocība, un centrālā datortelpa lietotāju tīklam joprojām ir aktīvs tīkls; otrkārt, PON dēļ tas netaupa optisko šķiedru kabeļu resursus; PON iekārtām ir augstas izmaksas un sarežģīta tīkla struktūra.
Rezumējot, PON FTTH pielietojumā dzīvojamajās ēkās ir divas pretrunīgas puses: Saskaņā ar ideālo tīkla struktūru un PON izkārtojumu tas noteikti var izmantot savas sākotnējās priekšrocības: viss tīkls no centrālās datortelpas līdz lietotājam ir pasīvs tīkls, kas ievērojami ietaupa centrālās datortelpas resursus. Lietotāja optisko šķiedru kabeļu resursiem centrālajā datortelpā iekārtu skaits un apjoms ir vienkāršots; tomēr tas rada arī gandrīz nepieņemamus trūkumus: ir nepieciešams ievērojami palielināt optisko šķiedru kabeļu līniju ierīkošanu; sadales mezgli ir izkliedēti, un numuru piešķiršana, uzturēšana un pārvaldība ir ārkārtīgi sarežģīta; lietotāji nevar brīvi izvēlēties operatorus, kas neveicina daudzu operatoru konkurenci, un nevar efektīvi garantēt lietotāju intereses; tīkla iekārtu un to piekļuves portu izmantošana ir zema. Ja tiek pieņemts reālistisks pasīvā optiskā tīkla (PON) izkārtojums dzīvojamajā ēkā, esošie optisko kabeļu resursi var apmierināt vajadzības. Kopienas datortelpa ir vienmērīgi savienota, kas ļauj ļoti viegli piešķirt, uzturēt un pārvaldīt numurus. Lietotāji var brīvi izvēlēties operatoru, kas ievērojami uzlabo iekārtu portu izmantošanu, taču vienlaikus tiek atmestas divas galvenās PON priekšrocības kā pasīvam tīklam un optiskās šķiedras kabeļu resursu taupīšanai. Pašlaik tam jātiek galā arī ar augsto PON iekārtu izmaksu un sarežģītās tīkla struktūras trūkumiem.
2) FTTH piekļuves tehnoloģijas izvēle dzīvojamajām kopienām manā valstī — punkta-punkta (P2P) piekļuves tehnoloģija aktīvajam optiskajam tīklam (AON) dzīvojamajās zonās
Acīmredzot PON priekšrocības izzūd blīvi apdzīvotās dzīvojamās kopienās. Tā kā pašreizējā PON tehnoloģija nav īpaši nobriedusi un iekārtu cena joprojām ir augsta, mēs uzskatām, ka FTTH piekļuvei ir zinātniskāk un reālāk izvēlēties AON tehnoloģiju, jo:
－Datortelpas parasti tiek izveidotas sabiedrībā;
AON P2P tehnoloģija ir nobriedusi un lēta. Tā var viegli nodrošināt 100 M vai 1 G joslas platumu un realizēt nemanāmu savienojumu ar esošajiem datoru tīkliem;
-Nav nepieciešams palielināt optisko kabeļu ievilkšanu no centrālās mašīntelpas līdz dzīvojamajai zonai;
- Vienkārša tīkla struktūra, zemas būvniecības, ekspluatācijas un uzturēšanas izmaksas;
-Centralizēta elektroinstalācija kopienas datortelpā, viegli piešķirama numurus, uzturēšana un pārvaldība;
-Ļaut lietotājiem brīvi izvēlēties operatorus, kas veicina vairāku operatoru konkurenci, un lietotāju intereses var efektīvi aizsargāt, izmantojot konkurenci;
—— Iekārtu portu izmantošanas līmenis ir ļoti augsts, un jaudu var pakāpeniski paplašināt atbilstoši piekļuves lietotāju skaita pieaugumam.
Tipiska AON bāzes FTTH tīkla struktūra. Esošais zemo kodolu optiskais kabelis tiek izmantots no telekomunikāciju operatora centrālās datortelpas līdz kopienas datortelpai. Komutācijas sistēma ir novietota kopienas datortelpā, un no kopienas datortelpas līdz lietotāja terminālim tiek izmantots punkta-punkta (P2P) tīkla režīms. Ienākošās iekārtas un ielāpu paneļi ir vienmērīgi izvietoti kopienas datortelpā, un viss tīkls izmanto Ethernet protokolu ar nobriedušu tehnoloģiju un zemām izmaksām. AON punkta-punkta FTTH tīkls pašlaik ir FTTH piekļuves tehnoloģija, ko plaši izmanto Japānā un Amerikas Savienotajās Valstīs. No pašreizējiem 5 miljoniem FTTH lietotāju pasaulē vairāk nekā 95% izmanto aktīvās komutācijas P2P tehnoloģiju. Tā izcilās priekšrocības ir:
--Augsta joslas platums: viegli realizēt stabilu divvirzienu 100M platjoslas piekļuvi;
-Tas var atbalstīt interneta platjoslas piekļuvi, kabeļtelevīzijas piekļuvi un telefona piekļuvi, kā arī realizēt trīs tīklu integrāciju piekļuves tīklā;
－－Atbalstīt paredzamo jauno biznesu nākotnē: videotelefonu, videoierakstu (VOD), digitālo kino, attālināto biroju, tiešsaistes izstāžu veidošanu, TV izglītību, attālinātu medicīnisko aprūpi, datu glabāšanu un dublēšanu utt.;
- Vienkārša tīkla struktūra, nobriedusi tehnoloģija un zemas piekļuves izmaksas;
--- Tikai datoru telpa kopienā ir aktīvs mezgls. Centralizēt datoru telpas elektroinstalāciju, lai samazinātu uzturēšanas izmaksas un uzlabotu iekārtu pieslēgvietu izmantošanu.
-Ļaut lietotājiem brīvi izvēlēties operatorus, kas veicina konkurenci starp telekomunikāciju operatoriem;
-Efektīvi ietaupīt optisko šķiedru kabeļu resursus no centrālās datortelpas uz kopienu, un nav nepieciešams palielināt optisko šķiedru kabeļu ierīkošanu no centrālās datortelpas uz kopienu.
Mēs uzskatām, ka FTTH piekļuvei ir zinātniskāk un reālāk izvēlēties AON tehnoloģiju, ņemot vērā PON standartu un tehnoloģiju attīstības nenoteiktību:
-Standarts ir tikko parādījies, ar vairākām versijām (EPON un GPON), un standartu konkurence turpmākai popularizēšanai ir neskaidra.
Attiecīgajām ierīcēm nepieciešami 3–5 gadi standartizācijas un brieduma sasniegšanas. Nākamo 3–5 gadu laikā būs grūti konkurēt ar pašreizējām Ethernet P2P ierīcēm izmaksu un popularitātes ziņā.
-PON optoelektroniskās ierīces ir dārgas: lielas jaudas, ātrgaitas impulsu pārraide un uztveršana; pašreizējās optoelektroniskās ierīces nebūt nespēj apmierināt lētu PON sistēmu ražošanas prasības.
-Pašlaik ārvalstu EPON iekārtu vidējā pārdošanas cena ir 1000–1500 ASV dolāru.
3. Pievērsiet uzmanību FTTH tehnoloģijas riskiem un akli nepieprasiet atbalstu pilna servisa piekļuvei.
Daudziem lietotājiem ir nepieciešams FTTH, lai atbalstītu visus pakalpojumus un vienlaikus atbalstītu platjoslas interneta piekļuvi, kabeļtelevīzijas (CATV) piekļuvi un tradicionālo fiksēto telefona piekļuvi, tas ir, trīskāršo piekļuvi, cerot vienā solī sasniegt FTTH piekļuves tehnoloģiju. Mēs uzskatām, ka ideāli ir spēt atbalstīt platjoslas interneta piekļuvi, ierobežoto televīzijas (CATV) piekļuvi un parasto fiksēto telefona līniju piekļuvi, taču patiesībā pastāv milzīgi tehniski riski.
Pašlaik no 5 miljoniem FTTH lietotāju pasaulē vairāk nekā 97% FTTH piekļuves tīklu nodrošina tikai interneta platjoslas piekļuves pakalpojumus, jo FTTH izmaksas tradicionālā fiksētā telefona nodrošināšanai ir daudz augstākas nekā esošās fiksētā telefona tehnoloģijas izmaksas, un optiskās šķiedras izmantošanai tradicionālā fiksētā telefona pārraidei ir arī telefona barošanas avota problēma. Lai gan AON, EPON un GPON atbalsta trīskāršo piekļuvi. Tomēr EPON un GPON standarti ir tikko izsludināti, un tehnoloģijas nobriešanai būs nepieciešams laiks. Konkurence starp EPON un GPON un šo divu standartu turpmākā popularizēšana arī ir neskaidra, un to pasīvā punkta-daudzpunktu tīkla struktūra nav piemērota Ķīnas augstajam blīvumam dzīvojamo rajonu lietojumprogrammās. Turklāt ar EPON un GPON saistītām ierīcēm nepieciešami vismaz 5 gadu standartizācijas un brieduma periods. Nākamajos 5 gados būs grūti konkurēt ar pašreizējām Ethernet P2P ierīcēm izmaksu un popularitātes ziņā. Pašlaik optoelektroniskās ierīces ir tālu no tā, lai atbilstu zemajām ražošanas prasībām. Izmaksu PON sistēmas prasības. Var redzēt, ka akla FTTH pilna servisa piekļuves meklēšana, izmantojot EPON vai GPON šajā posmā, neizbēgami radīs milzīgus tehniskus riskus.
Piekļuves tīklā optiskajai šķiedrai neizbēgami jāaizstāj dažādi vara kabeļi. Tomēr optiskā šķiedra vienas nakts laikā pilnībā aizstās vara kabeļus. Ir nereāli un neiedomājami, ka visiem pakalpojumiem varētu piekļūt, izmantojot optiskās šķiedras. Jebkurš tehnoloģiskais progress un pielietojums notiek pakāpeniski, un FTTH nav izņēmums. Tāpēc FTTH sākotnējā izstrādē un popularizēšanā optiskās šķiedras un vara kabeļu līdzāspastāvēšana ir neizbēgama. Optiskās šķiedras un vara kabeļu līdzāspastāvēšana var ļaut lietotājiem un telekomunikāciju operatoriem efektīvi izvairīties no FTTH tehniskajiem riskiem. Pirmkārt, AON piekļuves tehnoloģiju var izmantot agrīnā posmā, lai panāktu FTTH platjoslas piekļuvi par zemām izmaksām, savukārt CATV un tradicionālie fiksētie telefoni joprojām izmanto koaksiālo un vītā pāra piekļuvi. Villām CATV piekļuvi var panākt arī vienlaikus, izmantojot optisko šķiedru par zemām izmaksām. Otrkārt, Ķīnā pastāv nozares šķēršļi telekomunikāciju pakalpojumu sniegšanā. Telekomunikāciju operatoriem nav atļauts sniegt CATV pakalpojumus. Gluži pretēji, CATV operatoriem nav atļauts sniegt tradicionālos telekomunikāciju pakalpojumus (piemēram, telefonu), un šī situācija nākotnē būs diezgan ilga. Laiku nevar mainīt, tāpēc viens operators nevar nodrošināt trīskāršās piegādes pakalpojumus FTTH piekļuves tīklā; atkal, tā kā optisko kabeļu kalpošanas laiks var sasniegt 40 gadus, savukārt vara kabeļu kalpošanas laiks parasti ir 10 gadi, vara kabeļu kalpošanas laiks ir beidzies. Kad sakaru kvalitāte pasliktinās, nav nepieciešams ierīkot kabeļus. Jums tikai jāuzlabo optiskās šķiedras iekārtas, lai nodrošinātu pakalpojumus, ko sniedza sākotnējie vara kabeļi. Faktiski, ja vien tehnoloģija ir nobriedusi un izmaksas ir pieņemamas, jūs varat to uzlabot jebkurā laikā. Optiskās šķiedras iekārtas savlaicīgi izbauda ērtības un augsto joslas platumu, ko sniedz jaunā FTTH tehnoloģija.
Rezumējot, pašreizējā optiskās šķiedras un vara kabeļu līdzāspastāvēšanas izvēle, izmantojot AON FiberP2P FTTH, lai nodrošinātu piekļuvi internetam platjoslas režīmā, CATV un tradicionālie fiksētie telefoni joprojām izmanto koaksiālo un vītā pāra piekļuvi, kas var efektīvi novērst FTTH tehnoloģijas riskus. Vienlaikus pēc iespējas ātrāk varēsiet baudīt ērtības un lielo joslas platumu, ko nodrošina jaunā FTTH piekļuves tehnoloģija. Kad tehnoloģija būs nobriedusi, izmaksas būs pieņemamas un nozares šķēršļi būs novērsti, optiskās šķiedras iekārtas varēs jebkurā laikā modernizēt, lai nodrošinātu pilna servisa FTTH piekļuvi.
Publicēšanas laiks: 2021. gada 10. aprīlis