Према релевантним подацима, удео глобалних корисника широкопојасног интернета FTTH/FTTP/FTTB достићи ће 59% у 2025. години. Подаци које је пружила компанија за истраживање тржишта Point Topic показују да ће овај тренд развоја бити 11% већи од тренутног нивоа.
Поинт Топик предвиђа да ће до краја 2025. године широм света бити 1,2 милијарде корисника фиксног широкопојасног интернета. У прве две године, укупан број глобалних корисника широкопојасног интернета премашио је милијарду.
Приближно 89% ових корисника налази се на 30 највећих тржишта широм света. На овим тржиштима, FTTH и сродне технологије ће углавном преузети тржишни удео од xDSL-а, а тржишни удео xDSL-а ће пасти са 19% на 9% током прогнозног периода. Иако би укупан број корисника оптичких влакана до зграде (FTTC) и VDSL-а и хибридног оптичко-коаксијалног кабла (HFC) заснованог на DOCSIS-у требало да порасте током прогнозног периода, тржишни удео ће остати релативно стабилан. Међу њима, FTTC ће чинити приближно 12% укупног броја прикључака, а HFC ће чинити 19%.
Појава 5G мреже требало би да спречи примену фиксног широкопојасног интернета током прогнозног периода. Пре него што 5G буде заиста примењен, још увек је немогуће предвидети колико ће тржиште бити погођено.
Овај чланак ће упоредити технологију приступа пасивној оптичкој мрежи (PON) и технологију приступа активној оптичкој мрежи (AON) на основу карактеристика стамбених заједница у мојој земљи и анализирати предности и мане њене примене у стамбеним заједницама у Кини. Разјашњавајући неколико истакнутих проблема у примени FTTH технологије приступа у стамбеним окрузима у мојој земљи, укратко ће се размотрити одговарајуће стратегије моје земље за развој FTTH примене технологије.
1. Карактеристике циљног тржишта FTTH технологије у мојој земљи
Тренутно, главно циљно тржиште за FTTH у Кини су несумњиво становници стамбених заједница у великим, средњим и малим градовима. Градске стамбене заједнице су углавном стамбене заједнице у баштенском стилу. Њихове изузетне карактеристике су: велика густина домаћинстава. Стамбене заједнице са једном баштом углавном имају 500-3000 становника, а неке чак и десетине хиљада домаћинстава; стамбене заједнице (укључујући пословне зграде) су генерално опремљене просторијама за комуникациону опрему за инсталацију опреме за комуникациони приступ и предају линија широм заједнице. Ова конфигурација је неопходна да би телекомуникациони оператери могли да се такмиче једни са другима и интегришу више телекомуникационих услуга. Удаљеност од рачунарске собе до корисника је генерално мања од 1 км; главни телекомуникациони оператери и оператери кабловске телевизије су генерално полагали оптичке каблове малог броја језгара (обично 4 до 12 језгара) до рачунарских соба стамбених насеља или пословних зграда; стамбени комуникациони и CATV приступ у заједници кабловски ресурси припадају сваком оператеру. Још једна карактеристика циљног тржишта FTTH технологије у мојој земљи је постојање индустријских баријера у пружању телекомуникационих услуга: телекомуникационим оператерима није дозвољено да пружају CATV услуге, и овај статус кво се не може променити у значајном временском периоду у будућности.
2. Избор FTTH приступне технологије у мојој земљи
1) Проблеми са којима се суочава пасивна оптичка мрежа (PON) у FTTH апликацијама у мојој земљи
Слика 1 приказује структуру мреже и дистрибуцију идеалне пасивне оптичке мреже (Пасивна оптичка мрежа - PON). Њене главне карактеристике су: оптички линијски терминал (Оптички линијски терминал - OLT) се поставља у централној рачунарској соби телеком оператера, а пасивни оптички разделници (Сплитери) се постављају што је могуће ближе оптичкој мрежној јединици (Оптичка мрежна јединица - ONU) на страни корисника. Удаљеност између OLT-а и ONU-а једнака је удаљености између централне рачунарске собе телеком оператера и корисника, што је слично тренутној удаљености приступа фиксне телефонске линије, која је генерално неколико километара, а разделник је генерално удаљен десетине до стотине метара од ONU-а. Ова структура и распоред PON-а истичу предности PON-а: цела мрежа од централне рачунарске собе до корисника је пасивна мрежа; штеди се велика количина ресурса оптичких каблова од централне рачунарске собе до корисника; пошто је један-на-више, број опреме у централној рачунарској соби се смањује и скалира, смањујући број ожичења у централној рачунарској соби.
Идеалан распоред пасивне оптичке мреже (PON) у стамбеној зони: OLT се поставља у централну рачунарску собу телекомуникационог оператера. Према принципу да је сплитер што ближе кориснику, сплитер се поставља у подну разводну кутију. Очигледно је да овај идеалан распоред може истаћи инхерентне предности PON-а, али ће неизбежно довести до следећих проблема: Прво, потребан је оптички кабл са великим бројем језгара од централне рачунарске собе до стамбене зоне, као што је 3000 стамбених јединица, рачунато са односом гранања од 1:16, потребан је оптички кабл са скоро 200 језгара, али тренутно само 4-12 језгара, веома је тешко повећати полагање оптичког кабла; друго, корисници не могу слободно да бирају оператера, могу да бирају само услугу коју пружа један телекомуникациони оператер, и неизбежно је да један оператер монополише. Пословна ситуација није погодна за конкуренцију више оператера, а интереси корисника не могу бити ефикасно заштићени. Треће, пасивни оптички дистрибутери постављени у подној разводној кутији ће узроковати да дистрибутивни чворови буду веома расути, што ће резултирати веома тешком алокацијом, одржавањем и управљањем. То је чак готово немогуће; четврто, немогуће је побољшати искоришћење мрежне опреме и њених приступних портова, јер је унутар покривености једне PON мреже тешко постићи стопу приступа корисника од 100%.
Реалистични распоред пасивне оптичке мреже (PON) у стамбеној зони: OLT и сплитер су постављени у рачунарској сали стамбене зоне. Предности овог реалистичног распореда су: потребни су само нискожижни оптички каблови од централне рачунарске собе до стамбене зоне, а постојећи оптички кабловски ресурси могу задовољити потребе; приступне линије целог стамбеног подручја су ожичене у рачунарској сали стамбене зоне, што корисницима омогућава слободан избор различитих телекомуникационих оператера. За телекомуникационе оператере, мрежа је веома једноставна за додељивање, одржавање и управљање; пошто се приступна опрема и патч панели налазе у истој ћелијској соби, то ће несумњиво значајно побољшати искоришћеност портова опреме, а приступна опрема се може постепено проширивати у складу са повећањем броја корисника приступа. Међутим, овај реалистичан распоред такође има своје очигледне недостатке: Прво, највећа предност пасивних мрежа је одбацивање PON-а, а од централне рачунарске собе до корисничке мреже је и даље активна мрежа; друго, не штеди ресурсе оптичких каблова због PON-а; PON опрема има високу цену и сложену мрежну структуру.
Укратко, PON има две контрадикторне стране у FTTH примени стамбених насеља: Према идеалној структури мреже и распореду PON-а, он свакако може дати појаву својим оригиналним предностима: цела мрежа од централне рачунарске собе до корисника је пасивна мрежа, што штеди много ресурса централне рачунарске собе корисника. Број и обим опреме у централној рачунарској соби су поједностављени; међутим, то такође доноси готово неприхватљиве недостатке: потребно је велико повећање полагања оптичких кабловских линија; дистрибутивни чворови су раштркани, а додела бројева, одржавање и управљање су изузетно тешки; корисници не могу слободно да бирају оператере; оператери нису погодни за конкуренцију више оператера, а интереси корисника не могу бити ефикасно гарантовани; искоришћеност мрежне опреме и њених приступних портова је ниска. Ако се усвоји реалан распоред пасивне оптичке мреже (PON) у стамбеном насељу, постојећи ресурси оптичких каблова могу задовољити потребе. Рачунарска соба заједнице је једнообразно ожичена, што је веома лако доделити, одржавати и управљати бројевима. Корисници могу слободно да бирају оператера, што значајно побољшава искоришћеност портова опреме, али истовремено одбацује две главне предности PON-а као пасивне мреже и уштеду ресурса оптичких каблова. Тренутно, мора се суочити и са недостацима високе цене PON опреме и сложене структуре мреже.
2) Избор FTTH приступне технологије за стамбене заједнице у мојој земљи - Технологија приступа од тачке до тачке (P2P) за активну оптичку мрежу (AON) у стамбеним насељима
Очигледно је да предности PON технологије нестају у стамбеним заједницама високе густине насељености. Пошто тренутна PON технологија није баш зрела, а цена опреме остаје висока, сматрамо да је научније и изводљивије одабрати AON технологију за FTTH приступ, јер:
- Рачунарске учионице се углавном постављају у заједници;
-AON-ова P2P технологија је зрела и јефтина. Може лако да обезбеди пропусни опсег од 100M или 1G и оствари беспрекорну везу са постојећим рачунарским мрежама;
-Нема потребе за повећањем полагања оптичких каблова од централне машинске просторије до стамбеног простора;
－－Једноставна структура мреже, ниски трошкови изградње, рада и одржавања;
-Централизовано ожичење у рачунарској сали заједнице, лако за додељивање бројева, одржавање и управљање;
-Омогућити корисницима да слободно бирају оператере, што је погодно за конкуренцију више оператера, а интереси корисника могу бити ефикасно заштићени кроз конкуренцију;
——Стопа искоришћености портова опреме је веома висока, а капацитет се може постепено проширивати у складу са повећањем броја корисника приступа.
Типична структура FTTH мреже заснована на AON-у. Постојећи нискожични оптички кабл се користи од централне рачунарске собе телеком оператера до собе заједнице са рачунарима. Комутациони систем је смештен у соби заједнице са рачунарима, а мрежни режим „тачка-тачка“ (P2P) се усваја од собе заједнице са рачунарима до корисничког терминала. Улазна опрема и патч панели су равномерно постављени у соби заједнице са рачунарима, а цела мрежа усваја Ethernet протокол са зрелом технологијом и ниском ценом. AON-ова „тачка-тачка“ FTTH мрежа је тренутно FTTH приступна технологија која се најчешће користи у Јапану и Сједињеним Државама. Међу тренутних 5 милиона FTTH корисника у свету, више од 95% користи активну комутациону P2P технологију. Њене изузетне предности су:
- Висок пропусни опсег: лако остварити стабилан двосмерни широкопојасни приступ од 100M;
-Може да подржи приступ широкопојасном интернету, приступ кабловској телевизији и телефонски приступ, и да оствари интеграцију три мреже у приступној мрежи;
－－Подржати предвидљиве нове послове у будућности: видеофон, VOD, дигитални биоскоп, удаљена канцеларија, онлајн изложба, ТВ образовање, удаљени медицински третман, складиштење и резервне копије података итд.;
－－Једноставна мрежна структура, зрела технологија и ниски трошкови приступа;
－－Само рачунарска соба у заједници је активни чвор. Централизовати ожичење рачунарске собе како би се смањили трошкови одржавања и побољшало искоришћење портова опреме;
-Омогућити корисницима да слободно бирају оператере, што погодује конкуренцији између телекомуникационих оператера;
-Ефикасно уштедите ресурсе оптичких каблова од централне рачунарске собе до заједнице, и нема потребе за повећањем полагања оптичких каблова од централне рачунарске собе до заједнице.
Верујемо да је научније и изводљивије одабрати AON технологију за FTTH приступ, због неизвесности у развоју PON стандарда и технологија:
-Стандард се тек појавио, са више верзија (EPON и GPON), а конкуренција стандарда је неизвесна за будућу промоцију.
- Релевантним уређајима је потребно 3-5 година стандардизације и зрелости. Биће тешко конкурисати тренутним Ethernet P2P уређајима у погледу цене и популарности у наредних 3-5 година.
-PON оптоелектронски уређаји су скупи: велика снага, брзина преноса и пријема; тренутни оптоелектронски уређаји су далеко од тога да могу да испуне захтеве за производњу јефтиних PON система.
-Тренутно је просечна продајна цена стране EPON опреме 1.000-1.500 америчких долара.
3. Обратите пажњу на ризике FTTH технологије и избегавајте слепо тражење подршке за приступ пуном сервису
Многим корисницима је потребан FTTH да би подржао све услуге, а истовремено подржао широкопојасни приступ интернету, приступ кабловској телевизији (CATV) и традиционални приступ фиксној телефонији, односно троструки приступ, надајући се да ће постићи FTTH технологију приступа у једном кораку. Верујемо да је идеално моћи да подржи широкопојасни приступ интернету, ограничени приступ телевизији (CATV) и обичан приступ фиксној телефонији, али у ствари постоје огромни технички ризици.
Тренутно, међу 5 милиона FTTH корисника у свету, више од 97% FTTH приступних мрежа пружа само услуге широкопојасног приступа интернету, јер је цена FTTH за пружање традиционалне фиксне телефоније много већа од цене постојеће фиксне телефонске технологије, а употреба оптичких влакана за пренос традиционалне фиксне телефоније такође има проблем са напајањем телефона. Иако AON, EPON и GPON подржавају троструки приступ, EPON и GPON стандарди су тек објављени и биће потребно време да технологија сазри. Конкуренција између EPON и GPON и будућа промоција ова два стандарда су такође неизвесни, а њихова структура пасивне мреже од тачке до више тачака није погодна за примене у стамбеним подручјима са високом густином у Кини. Штавише, уређајима повезаним са EPON и GPON потребно је најмање 5 година стандардизације и зрелости. У наредних 5 година биће тешко конкурисати тренутним Ethernet P2P уређајима у погледу цене и популарности. Тренутно, оптоелектронски уређаји су далеко од тога да могу да задовоље захтеве ниске производње и захтеве PON система. Може се видети да ће слепо тежњење ка FTTH приступу пуном сервису коришћењем EPON-а или GPON-а у овој фази неизбежно донети огромне техничке ризике.
На приступној мрежи, неизбежан је тренд да оптичка влакна замене разне бакарне каблове. Међутим, оптичка влакна ће преко ноћи потпуно заменити бакарне каблове. Нереално је и незамисливо да се свим услугама приступа путем оптичких влакана. Било који технолошки напредак и примена су постепени, а FTTH није изузетак. Стога је у почетном развоју и промоцији FTTH-а коегзистенција оптичких влакана и бакарних каблова неизбежна. Коегзистенција оптичких влакана и бакарних каблова може омогућити корисницима и телекомуникационим оператерима да ефикасно избегну техничке ризике FTTH-а. Пре свега, AON технологија приступа може се користити у раној фази за постизање FTTH широкопојасног приступа по ниској цени, док CATV и традиционални фиксни телефони и даље користе коаксијални и упредени парични приступ. За виле, CATV приступ се такође може истовремено постићи путем оптичких влакана по ниској цени. Друго, постоје индустријске баријере у пружању телекомуникационих услуга у Кини. Телекомуникационим оператерима није дозвољено да обављају CATV услуге. Напротив, CATV оператерима није дозвољено да обављају традиционалне телекомуникационе услуге (као што је телефон), и ова ситуација ће бити још дуго у будућности. Време се не може променити, тако да један оператер не може да пружи услуге „трипл плеј“ на FTTH приступној мрежи; опет, пошто век трајања оптичких каблова може достићи 40 година, док је век трајања бакарних каблова генерално 10 година, када се бакарни каблови истроше. Када квалитет комуникације опадне, нема потребе за полагањем каблова. Потребно је само надоградити опрему са оптичким влакнима да би се пружиле услуге које пружају оригинални бакарни каблови. У ствари, све док је технологија зрела и цена прихватљива, можете надоградити у било ком тренутку. Уз опрему са оптичким влакнима, благовремено уживајте у погодности и великом пропусном опсегу који доноси нова FTTH технологија.
Укратко, тренутни избор коегзистенције оптичких влакана и бакарних каблова, коришћење AON-овог FiberP2P FTTH за постизање широкопојасног приступа интернету, CATV и традиционални фиксни телефони и даље користе коаксијални и упредени парични приступ, што може ефикасно избећи ризик FTTH технологије. Истовремено, уживајте у погодности и великом пропусном опсегу који доноси нова FTTH технологија приступа што је пре могуће. Када технологија сазри, трошкови буду прихватљиви и индустријске баријере буду елиминисане, опрема од оптичких влакана може се надоградити у било ком тренутку како би се остварио FTTH приступ са пуном услугом.
Време објаве: 10. април 2021.