İlgili verilere göre, küresel FTTH/FTTP/FTTB genişbant kullanıcılarının oranı 2025 yılında %59'a ulaşacak. Piyasa araştırma şirketi Point Topic tarafından sağlanan veriler, bu gelişme trendinin mevcut seviyeden %11 daha yüksek olacağını gösteriyor.
Point Topic, 2025 yılının sonuna kadar dünya genelinde 1,2 milyar sabit geniş bant kullanıcısı olacağını öngörüyor. İlk iki yılda, küresel geniş bant kullanıcılarının toplam sayısı 1 milyarı aştı.
Bu kullanıcıların yaklaşık %89'u dünya çapındaki en büyük 30 pazarda yer almaktadır. Bu pazarlarda, FTTH ve ilgili teknolojiler esas olarak xDSL'den pazar payı alacak ve xDSL pazar payı tahmin dönemi boyunca %19'dan %9'a düşecektir. Bina içine fiber (FTTC), VDSL ve DOCSIS tabanlı hibrit fiber/koaksiyel kablo (HFC) kullanıcılarının toplam sayısı tahmin dönemi boyunca artacak olsa da, pazar payı nispeten istikrarlı kalacaktır. Bunlar arasında FTTC, toplam bağlantı sayısının yaklaşık %12'sini, HFC ise %19'unu oluşturacaktır.
5G'nin ortaya çıkışı, tahmin dönemi boyunca sabit geniş bant uygulamalarını olumsuz etkileyecektir. 5G fiilen kullanıma sunulmadan önce, piyasanın ne kadar etkileneceğini tahmin etmek hala mümkün değil.
Bu makale, ülkemizdeki konut bölgelerinin özelliklerine dayanarak Pasif Optik Ağ (PON) erişim teknolojisi ile Aktif Optik Ağ (AON) erişim teknolojisini karşılaştıracak ve Çin'deki konut bölgelerinde uygulanmasının avantaj ve dezavantajlarını analiz edecektir. Ayrıca, ülkemizdeki konut bölgelerinde FTTH erişim teknolojisinin uygulanmasında karşılaşılan bazı önemli sorunları açıklığa kavuşturarak, ülkemizin FTTH uygulama teknolojisini geliştirme konusunda uygun stratejilerine kısaca değinecektir.
1. Ülkemin FTTH hedef pazarının özellikleri
Şu anda Çin'de FTTH'nin ana hedef pazarı şüphesiz büyük, orta ve küçük şehirlerdeki konut topluluklarının sakinleridir. Kentsel konut toplulukları genellikle bahçe tarzı konut topluluklarıdır. Öne çıkan özellikleri şunlardır: yüksek hane yoğunluğu. Tek bahçeli konut topluluklarında genellikle 500-3000 sakin bulunur ve bazılarında on binlerce hane bile vardır; konut toplulukları (ticari binalar dahil) genellikle topluluk genelinde iletişim erişim ekipmanının ve hat aktarımının kurulumu için iletişim ekipman odalarıyla donatılmıştır. Bu yapılandırma, telekomünikasyon operatörlerinin birbirleriyle rekabet etmesi ve birden fazla telekomünikasyon hizmetini entegre etmesi için gereklidir. Bilgisayar odasından kullanıcıya olan mesafe genellikle 1 km'den azdır; büyük telekom operatörleri ve kablolu TV operatörleri genellikle konut bölgelerinin veya ticari binaların bilgisayar odalarına az sayıda (genellikle 4 ila 12 çekirdekli) optik kablo döşemiştir; topluluk içindeki konut iletişimi ve CATV erişimi kablo kaynakları her operatöre aittir. Ülkemin FTTH hedef pazarının bir diğer özelliği de telekomünikasyon hizmetlerinin sağlanmasında sektörel engellerin bulunmasıdır: telekom operatörlerinin CATV hizmetleri sunmasına izin verilmemektedir ve bu durum gelecekte uzun bir süre değişmeyecektir.
2. Ülkemde FTTH Erişim Teknolojisi Seçimi
1) Ülkemde FTTH uygulamalarında pasif optik ağın (PON) karşılaştığı sorunlar
Şekil 1, ideal bir pasif optik ağın (Pasif Optik Ağ - PON) ağ yapısını ve dağılımını göstermektedir. Başlıca özellikleri şunlardır: Optik hat terminali (Optik Hat Terminali - OLT), telekom operatörünün merkezi bilgisayar odasına yerleştirilir ve pasif optik ayırıcılar (Ayırıcı), kullanıcı tarafındaki optik ağ ünitesine (Optik Ağ Ünitesi - ONU) mümkün olduğunca yakın yerleştirilir. OLT ile ONU arasındaki mesafe, telekom operatörünün merkezi bilgisayar odası ile kullanıcı arasındaki mesafeye eşittir; bu da mevcut sabit telefon erişim mesafesine benzer ve genellikle birkaç kilometredir. Ayırıcı ise genellikle ONU'dan onlarca ila yüzlerce metre uzaktadır. PON'un bu yapısı ve yerleşimi, PON'un avantajlarını vurgulamaktadır: Merkezi bilgisayar odasından kullanıcıya kadar tüm ağ pasif bir ağdır; merkezi bilgisayar odasından kullanıcıya kadar büyük miktarda fiber optik kablo kaynağı tasarrufu sağlanır; bire çok bağlantı olduğu için, merkezi bilgisayar odasındaki ekipman sayısı ve ölçek küçültülür, böylece merkezi bilgisayar odasındaki kablolama sayısı azalır.
Konut alanlarında pasif optik ağın (PON) ideal yerleşim düzeni şu şekildedir: OLT, telekom operatörünün merkezi bilgisayar odasına yerleştirilir. Dağıtıcı (Splitter) mümkün olduğunca kullanıcıya yakın olacak şekilde tasarlanır ve bu nedenle dağıtıcı, zemin dağıtım kutusuna yerleştirilir. Açıkçası, bu ideal yerleşim düzeni PON'un doğal avantajlarını vurgulayabilir, ancak kaçınılmaz olarak aşağıdaki sorunları da beraberinde getirecektir: Birincisi, merkezi bilgisayar odasından konut alanına kadar yüksek çekirdekli fiber optik kablo gereklidir; örneğin, 1:16 dallanma oranıyla hesaplanan 3000 konutluk bir alanda yaklaşık 200 çekirdekli optik fiber kabloya ihtiyaç duyulur, ancak şu anda sadece 4-12 çekirdekli kablolar mevcuttur ve optik kablo döşemesini artırmak çok zordur; ikincisi, kullanıcılar operatörü özgürce seçemez, yalnızca tek bir telekom operatörünün sunduğu hizmeti seçebilirler ve bu da tek bir operatörün tekel oluşturmasına yol açar. İş durumu, birden fazla operatörün rekabetine elverişli değildir ve kullanıcıların çıkarları etkin bir şekilde korunamaz. Üçüncüsü, zemin dağıtım kutusuna yerleştirilen pasif optik dağıtıcılar, dağıtım düğümlerinin çok dağınık olmasına neden olarak, yerleştirme, bakım ve yönetimi son derece zorlaştırır. Hatta neredeyse imkansız hale getirir; dördüncüsü, tek bir PON'un kapsama alanı içinde kullanıcı erişim oranının %100'e ulaşması zor olduğundan, ağ ekipmanının ve erişim portlarının kullanımını iyileştirmek mümkün değildir.
Konut alanında pasif optik ağın (PON) gerçekçi yerleşimi: OLT ve Splitter, konut alanının bilgisayar odasına yerleştirilir. Bu gerçekçi yerleşimin avantajları şunlardır: Merkezi bilgisayar odasından konut alanına sadece düşük çekirdekli fiber optik kablolar gereklidir ve mevcut optik kablo kaynakları ihtiyaçları karşılayabilir; tüm konut alanının erişim hatları konut alanının bilgisayar odasında kablolanır, bu da kullanıcıların farklı telekom operatörlerini özgürce seçmelerine olanak tanır. Telekom operatörleri için ağın atanması, bakımı ve yönetimi çok kolaydır; erişim ekipmanı ve patch paneller aynı hücre odasında olduğundan, ekipmanın port kullanımını önemli ölçüde artıracak ve erişim ekipmanı, erişim kullanıcı sayısındaki artışa göre kademeli olarak genişletilebilecektir. Bununla birlikte, bu gerçekçi yerleşimin de belirgin dezavantajları vardır: Birincisi, PON'un atılmasının ağ yapısı pasif ağların en büyük avantajıdır ve merkezi bilgisayar odasından kullanıcı ağına hala aktif bir ağdır; ikincisi, PON sayesinde fiber optik kablo kaynaklarından tasarruf sağlanmaz; PON ekipmanının maliyeti yüksektir ve ağ yapısı karmaşıktır.
Özetle, PON'un konut bölgelerindeki FTTH uygulamasında iki çelişkili yönü vardır: PON'un ideal ağ yapısı ve düzenine göre, orijinal avantajlarını kesinlikle ortaya koyabilir: merkezi bilgisayar odasından kullanıcıya kadar tüm ağ pasif bir ağdır, bu da merkezi bilgisayar odasının ve kullanıcının fiber optik kablo kaynaklarının büyük ölçüde tasarruf edilmesini sağlar, merkezi bilgisayar odasındaki ekipman sayısı ve ölçeği basitleştirilir; ancak, neredeyse kabul edilemez dezavantajları da beraberinde getirir: fiber optik kablo hatlarının döşenmesinde büyük bir artış gereklidir; dağıtım noktaları dağınıktır ve numara tahsisi, bakımı ve yönetimi son derece zordur; kullanıcılar operatörleri özgürce seçemez, bu da çoklu operatör rekabetine elverişli değildir ve kullanıcıların çıkarları etkin bir şekilde garanti edilemez; ağ ekipmanının ve erişim portlarının kullanım oranı düşüktür. Konut bölgesinde pasif optik ağın (PON) gerçekçi düzeni benimsenirse, mevcut optik kablo kaynakları ihtiyaçları karşılayabilir. Topluluğun bilgisayar odası tek tip olarak kablolanır, bu da numara tahsisini, bakımını ve yönetimini çok kolaylaştırır. Kullanıcılar operatörü özgürce seçebiliyor, bu da ekipman port kullanımını önemli ölçüde iyileştiriyor, ancak aynı zamanda PON'un pasif ağ olma ve fiber optik kablo kaynaklarından tasarruf etme gibi iki önemli avantajını da ortadan kaldırıyor. Şu anda, yüksek PON ekipman maliyeti ve karmaşık ağ yapısı gibi dezavantajlara da katlanmak zorunda kalıyor.
2) Ülkemdeki konut bölgeleri için FTTH erişim teknolojisi seçimi - Konut bölgelerinde Aktif Optik Ağ (AON) için Noktadan Noktaya (P2P) erişim teknolojisi
Açıkçası, PON'un avantajları yüksek yoğunluklu konut bölgelerinde ortadan kalkıyor. Mevcut PON teknolojisi çok olgunlaşmamış ve ekipman fiyatı yüksek kaldığı için, FTTH erişimi için AON teknolojisini seçmenin daha bilimsel ve uygulanabilir olduğuna inanıyoruz, çünkü:
—Topluluk içinde genellikle bilgisayar odaları kurulmaktadır;
-AON'un P2P teknolojisi olgun ve düşük maliyetlidir. 100M veya 1G bant genişliğini kolayca sağlayabilir ve mevcut bilgisayar ağlarıyla sorunsuz bağlantı kurabilir;
- Merkezi makine dairesinden yerleşim alanına optik kablo döşeme miktarını artırmaya gerek yoktur;
—Basit ağ yapısı, düşük inşaat, işletme ve bakım maliyetleri;
-Topluluk bilgisayar odasında merkezi kablolama, numara atamayı, bakımı ve yönetimi kolaylaştırıyor;
-Kullanıcıların operatörleri özgürce seçmelerine olanak tanımak, birden fazla operatörün rekabetine zemin hazırlar ve rekabet yoluyla kullanıcıların çıkarları etkin bir şekilde korunabilir;
—Cihazın port kullanım oranı çok yüksek ve erişim kullanıcı sayısındaki artışa göre kapasite kademeli olarak genişletilebilir.
Tipik bir AON tabanlı FTTH ağ yapısı. Mevcut düşük çekirdekli fiber optik kablo, telekom operatörünün merkezi bilgisayar odasından topluluk bilgisayar odasına kadar kullanılır. Anahtarlama sistemi topluluk bilgisayar odasına yerleştirilir ve topluluk bilgisayar odasından kullanıcı terminaline kadar noktadan noktaya (P2P) ağ modu benimsenir. Gelen ekipman ve patch paneller topluluk bilgisayar odasına eşit şekilde yerleştirilir ve tüm ağ, olgun teknolojiye ve düşük maliyete sahip Ethernet protokolünü kullanır. AON'un noktadan noktaya FTTH ağı, şu anda Japonya ve Amerika Birleşik Devletleri'nde yaygın olarak kullanılan FTTH erişim teknolojisidir. Dünyadaki mevcut 5 milyon FTTH kullanıcısının %95'inden fazlası aktif anahtarlamalı P2P teknolojisini kullanmaktadır. Başlıca avantajları şunlardır:
—Yüksek bant genişliği: istikrarlı çift yönlü 100M geniş bant erişimini kolayca gerçekleştirmenizi sağlar;
- İnternet geniş bant erişimini, kablolu televizyon erişimini ve telefon erişimini destekleyebilir ve erişim ağında üç ağın entegrasyonunu gerçekleştirebilir;
— Gelecekteki öngörülebilir yeni iş alanlarını desteklemek: görüntülü telefon, VOD, dijital sinema, uzaktan ofis, çevrimiçi sergi, TV eğitimi, uzaktan tıbbi tedavi, veri depolama ve yedekleme vb.;
—Basit ağ yapısı, olgun teknoloji ve düşük erişim maliyeti;
—Topluluk içindeki yalnızca bilgisayar odası aktif bir düğümdür. Bakım maliyetlerini azaltmak ve ekipman bağlantı noktalarının kullanımını iyileştirmek için bilgisayar odasının kablolamasını merkezileştirin;
-Kullanıcıların operatörleri özgürce seçmelerine olanak tanımak, telekom operatörleri arasındaki rekabeti teşvik eder;
- Merkezi bilgisayar odasından topluluğa uzanan fiber optik kablo kaynaklarından tasarruf sağlanır ve merkezi bilgisayar odasından topluluğa fiber optik kablo döşeme ihtiyacını artırmaya gerek kalmaz.
PON standartları ve teknolojilerinin gelişimindeki belirsizlik nedeniyle, FTTH erişimi için AON teknolojisini seçmenin daha bilimsel ve uygulanabilir olduğuna inanıyoruz:
-Standart henüz yeni ortaya çıktı ve birden fazla versiyonu (EPON ve GPON) bulunuyor; bu nedenle standartlar arasındaki rekabetin gelecekteki yaygınlaşması belirsiz.
— İlgili cihazların standardizasyonu ve olgunlaşması 3-5 yıl sürecektir. Önümüzdeki 3-5 yıl içinde maliyet ve popülerlik açısından mevcut Ethernet P2P cihazlarıyla rekabet etmek zor olacaktır.
-PON optoelektronik cihazları pahalıdır: yüksek güç, yüksek hızlı ani iletim ve alım gerektirir; mevcut optoelektronik cihazlar, düşük maliyetli PON sistemleri üretme gereksinimlerini karşılamaktan çok uzaktır.
- Şu anda, yabancı menşeili EPON ekipmanlarının ortalama satış fiyatı 1.000-1.500 ABD doları arasındadır.
3. FTTH teknolojisinin risklerine dikkat edin ve tam hizmet erişimi için körü körüne destek talebinde bulunmaktan kaçının.
Birçok kullanıcı, FTTH'nin tüm hizmetleri desteklemesini ve aynı anda geniş bant internet erişimi, kablolu televizyon (CATV) erişimi ve geleneksel sabit hatlı telefon erişimini, yani üçlü oyun erişimini desteklemesini istemektedir; bu sayede FTTH erişim teknolojisine tek adımda ulaşılması hedeflenmektedir. Geniş bant internet erişimi, sınırlı televizyon (CATV) erişimi ve sıradan sabit hatlı telefon erişimini destekleyebilmenin ideal olduğunu düşünüyoruz, ancak gerçekte büyük teknik riskler bulunmaktadır.
Şu anda, dünyadaki 5 milyon FTTH kullanıcısının %97'sinden fazlası yalnızca internet geniş bant erişim hizmetleri sunmaktadır. Bunun nedeni, FTTH'nin geleneksel sabit telefon hizmeti sağlama maliyetinin mevcut sabit telefon teknolojisinin maliyetinden çok daha yüksek olması ve geleneksel sabit telefon sinyalinin optik fiber ile iletilmesinin de telefon güç kaynağı sorununa sahip olmasıdır. AON, EPON ve GPON'un tümü üçlü oyun erişimini desteklese de, EPON ve GPON standartları henüz yeni yayınlanmıştır ve teknolojinin olgunlaşması zaman alacaktır. EPON ve GPON arasındaki rekabet ve bu iki standardın gelecekteki yaygınlaşması da belirsizdir ve noktadan çok noktaya pasif ağ yapısı Çin'in yüksek yoğunluklu yerleşim alanlarındaki uygulamalar için uygun değildir. Ayrıca, EPON ve GPON ile ilgili cihazların standardizasyonu ve olgunlaşması için en az 5 yıl gerekmektedir. Önümüzdeki 5 yıl içinde, maliyet ve popülerlik açısından mevcut Ethernet P2P cihazlarıyla rekabet etmek zor olacaktır. Şu anda, opto elektronik cihazlar düşük üretim gereksinimlerini karşılamaktan çok uzaktır. PON sistem gereksinimlerinin maliyeti. Bu aşamada EPON veya GPON kullanarak FTTH tam hizmet erişimini körü körüne takip etmenin kaçınılmaz olarak büyük teknik riskler getireceği görülebilir.
Erişim ağında, optik fiberin çeşitli bakır kabloların yerini alması kaçınılmaz bir trenddir. Ancak, optik fiberin bakır kabloların yerini bir gecede tamamen alması gerçekçi ve hayal edilemez bir durum değildir. Her türlü teknolojik ilerleme ve uygulama kademeli olarak gerçekleşir ve FTTH de bir istisna değildir. Bu nedenle, FTTH'nin ilk geliştirme ve tanıtımında, optik fiber ve bakır kablonun birlikte varlığı kaçınılmazdır. Optik fiber ve bakır kablonun birlikte varlığı, kullanıcıların ve telekom operatörlerinin FTTH'nin teknik risklerinden etkili bir şekilde kaçınmasını sağlayabilir. Öncelikle, erken aşamada AON erişim teknolojisi, düşük maliyetle FTTH geniş bant erişimini sağlamak için kullanılabilirken, CATV ve geleneksel sabit telefonlar hala koaksiyel ve bükümlü çift erişim kullanmaktadır. Villalar için, CATV erişimi de düşük maliyetle optik fiber üzerinden eş zamanlı olarak sağlanabilir. İkinci olarak, Çin'de telekom hizmetlerinin sağlanmasında sektörel engeller bulunmaktadır. Telekom operatörlerinin CATV hizmetleri işletmesine izin verilmemektedir. Aksine, CATV operatörlerinin geleneksel telekomünikasyon hizmetlerini (telefon gibi) sunmalarına izin verilmemektedir ve bu durum gelecekte oldukça uzun bir süre daha devam edecektir. Zaman değiştirilemez, bu nedenle tek bir operatör FTTH erişim ağında üçlü hizmet (telefonu telefonla birlikte sunma) sağlayamaz; ayrıca, optik kabloların ömrü 40 yıla kadar ulaşabilirken, bakır kabloların ömrü genellikle 10 yıldır. Bakır kabloların ömrü nedeniyle iletişim kalitesi düştüğünde, herhangi bir kablo döşemeye gerek yoktur. Sadece orijinal bakır kabloların sağladığı hizmetleri sunmak için fiber optik ekipmanı yükseltmek yeterlidir. Aslında, teknoloji olgunlaştığı ve maliyet kabul edilebilir olduğu sürece, her zaman optik fiber ekipmanı yükseltilebilir ve yeni FTTH teknolojisinin getirdiği kolaylık ve yüksek bant genişliğinden zamanında yararlanılabilir.
Özetle, AON'un FiberP2P FTTH teknolojisiyle internet geniş bant erişimi sağlanırken, CATV ve geleneksel sabit telefon hatlarında hala koaksiyel ve bükümlü çift kablo erişiminin kullanılması, FTTH teknolojisinin risklerinden etkin bir şekilde kaçınmayı ve aynı zamanda yeni FTTH erişim teknolojisinin getirdiği kolaylık ve yüksek bant genişliğinden en kısa sürede yararlanmayı mümkün kılmaktadır. Teknoloji olgunlaştığında, maliyet kabul edilebilir hale geldiğinde ve sektör engelleri ortadan kalktığında, fiber optik ekipmanlar her zaman yükseltilerek FTTH tam hizmet erişimi gerçekleştirilebilir.
Yayın tarihi: 10 Nisan 2021