Theo dữ liệu liên quan, tỷ lệ người dùng băng thông rộng FTTH/FTTP/FTTB toàn cầu sẽ đạt 59% vào năm 2025. Dữ liệu do công ty nghiên cứu thị trường Point Topic cung cấp cho thấy xu hướng phát triển này sẽ cao hơn 11% so với mức hiện tại.
Point Topic dự đoán đến cuối năm 2025 sẽ có 1,2 tỷ người dùng băng thông rộng cố định trên toàn thế giới. Trong hai năm đầu tiên, tổng số người dùng băng thông rộng toàn cầu đã vượt mốc 1 tỷ.
Khoảng 89% số người dùng này sống ở 30 thị trường hàng đầu trên toàn thế giới.Tại các thị trường này, FTTH và các công nghệ liên quan sẽ chủ yếu giành thị phần từ xDSL và thị phần xDSL sẽ giảm từ 19% xuống 9% trong giai đoạn dự báo.Mặc dù tổng số người sử dụng cáp quang cho tòa nhà (FTTC) và cáp quang/đồng trục lai (HFC) dựa trên VDSL và DOCSIS sẽ tăng trong giai đoạn dự báo, thị phần sẽ vẫn tương đối ổn định.Trong đó, FTTC sẽ chiếm khoảng 12% tổng số kết nối và HFC sẽ chiếm 19%.
Sự xuất hiện của 5G sẽ hạn chế các ứng dụng băng thông rộng cố định trong giai đoạn dự báo.Trước khi 5G thực sự được triển khai, vẫn chưa thể dự đoán được thị trường sẽ bị ảnh hưởng đến mức nào.
Bài viết này sẽ so sánh công nghệ truy cập Mạng quang thụ động (PON) và công nghệ truy cập Mạng quang chủ động (AON) dựa trên đặc điểm của cộng đồng dân cư ở nước tôi, đồng thời phân tích những ưu điểm và nhược điểm của việc ứng dụng nó trong cộng đồng dân cư ở Trung Quốc., Bằng cách làm rõ một số vấn đề nổi bật trong việc ứng dụng công nghệ truy cập FTTH tại các khu dân cư ở nước tôi, thảo luận ngắn gọn về chiến lược phát triển công nghệ ứng dụng FTTH phù hợp của nước tôi.
1. Đặc điểm thị trường mục tiêu FTTH của nước tôi
Hiện tại, thị trường mục tiêu chính của FTTH ở Trung Quốc chắc chắn là cư dân của các cộng đồng dân cư ở các thành phố lớn, vừa và nhỏ.Cộng đồng dân cư đô thị nói chung là cộng đồng dân cư kiểu vườn.Đặc điểm nổi bật của họ là: mật độ hộ gia đình cao.Các cộng đồng dân cư vườn đơn thường có 500-3000 cư dân, thậm chí có nơi lên tới hàng chục nghìn hộ gia đình;Các cộng đồng dân cư (bao gồm cả các tòa nhà thương mại) thường được trang bị các phòng thiết bị liên lạc để lắp đặt thiết bị truy cập liên lạc và chuyển giao đường dây trong toàn cộng đồng.Cấu hình này là cần thiết để các nhà khai thác viễn thông cạnh tranh với nhau và tích hợp nhiều dịch vụ viễn thông.Khoảng cách từ phòng máy tính đến người sử dụng thường dưới 1km;các nhà khai thác viễn thông và truyền hình cáp lớn thường đặt cáp quang với số lượng lõi nhỏ (thường là 4 đến 12 lõi) cho các phòng máy tính của khu dân cư hoặc tòa nhà thương mại;thông tin liên lạc dân cư và truy cập CATV trong cộng đồng Tài nguyên cáp thuộc về mỗi nhà khai thác.Một đặc điểm khác của thị trường mục tiêu FTTH của nước tôi là sự tồn tại của các rào cản trong ngành trong việc cung cấp dịch vụ viễn thông: các nhà khai thác viễn thông không được phép khai thác dịch vụ CATV và hiện trạng này không thể thay đổi trong một khoảng thời gian đáng kể trong tương lai.
2. Lựa chọn công nghệ truy cập FTTH ở nước tôi
1) Các vấn đề mà mạng quang thụ động (PON) gặp phải trong các ứng dụng FTTH ở nước tôi
Hình 1 cho thấy cấu trúc mạng và phân bố của mạng quang thụ động lý tưởng (Mạng quang thụ động-PON).Các tính năng chính của nó là: thiết bị đầu cuối đường truyền quang (Optical Line Terminal-OLT) được đặt trong phòng máy tính trung tâm của nhà khai thác viễn thông và bộ chia quang thụ động được đặt (Bộ chia).) Càng gần thiết bị mạng quang (Thiết bị mạng quang——ONU) ở phía người dùng càng tốt.Khoảng cách giữa OLT và ONU bằng khoảng cách giữa phòng máy tính trung tâm của nhà khai thác viễn thông và người dùng, tương tự như khoảng cách truy cập điện thoại cố định hiện tại, thường là vài km và Bộ chia thường là hàng chục mét đến cách ONU hàng trăm mét.Cấu trúc và cách bố trí PON này nêu bật những ưu điểm của PON: toàn bộ mạng từ phòng máy tính trung tâm đến người dùng là mạng thụ động;tiết kiệm được lượng lớn tài nguyên cáp quang từ phòng máy tính trung tâm đến người dùng;vì là một-nhiều nên số lượng thiết bị trong phòng máy tính trung tâm giảm và quy mô, giảm số lượng dây nối trong phòng máy tính trung tâm.
Bố trí lý tưởng của mạng quang thụ động (PON) trong khu dân cư: OLT được đặt trong phòng máy tính trung tâm của nhà khai thác viễn thông.Theo nguyên tắc Bộ chia càng gần người dùng càng tốt nên Bộ chia được đặt trong hộp phân phối tầng.Rõ ràng, cách bố trí lý tưởng này có thể làm nổi bật những ưu điểm vốn có của PON, nhưng chắc chắn sẽ gây ra những vấn đề sau: Thứ nhất, cần có cáp quang số lõi cao từ phòng máy tính trung tâm đến khu dân cư, chẳng hạn như 3000 khu dân cư. , tính theo tỷ lệ nhánh 1:16, Cần có cáp quang gần 200 lõi, nhưng hiện nay chỉ có 4-12 lõi, rất khó tăng số lượng rải cáp quang;thứ hai, người dùng không thể tự do lựa chọn nhà mạng, chỉ có thể chọn dịch vụ do một nhà khai thác viễn thông cung cấp và không thể tránh khỏi việc một nhà mạng độc quyền. Tình hình kinh doanh không có lợi cho sự cạnh tranh của nhiều nhà khai thác và không thể đảm bảo lợi ích của người dùng. được bảo vệ một cách hiệu quả.Thứ ba, các bộ phân phối quang thụ động được đặt trong hộp phân phối sàn sẽ khiến các nút phân phối rất phân tán, dẫn đến việc phân bổ, bảo trì và quản lý rất khó khăn.Nó thậm chí gần như không thể được;thứ tư, không thể cải thiện việc sử dụng thiết bị mạng và các cổng truy cập của nó, bởi vì trong phạm vi phủ sóng của một PON duy nhất, tốc độ truy cập của người dùng khó đạt được 100%.
Bố trí thực tế của mạng quang thụ động (PON) trong khu dân cư: OLT và Splitter đều được đặt trong phòng máy tính của khu dân cư.Ưu điểm của cách bố trí thực tế này là: chỉ cần cáp quang lõi thấp từ phòng máy tính trung tâm đến khu dân cư và nguồn cáp quang hiện có có thể đáp ứng nhu cầu;Đường dây truy cập của toàn bộ khu dân cư được nối đến phòng máy tính của khu dân cư, cho phép người dùng tự do lựa chọn các nhà khai thác viễn thông khác nhau.Đối với các nhà khai thác viễn thông, mạng rất dễ phân bổ, bảo trì và quản lý;Bởi vì thiết bị truy cập và bảng vá lỗi nằm trong cùng một phòng di động, chắc chắn nó sẽ cải thiện đáng kể việc sử dụng cổng của thiết bị và thiết bị truy cập có thể được mở rộng dần dần theo sự gia tăng số lượng người dùng truy cập..Tuy nhiên, cách bố trí thực tế này cũng có những nhược điểm rõ ràng: Thứ nhất, cấu trúc mạng loại bỏ PON là ưu điểm lớn nhất của mạng thụ động và phòng máy tính trung tâm của mạng người dùng vẫn là mạng hoạt động;thứ hai, nó không tiết kiệm tài nguyên cáp quang vì PON;, Thiết bị PON có chi phí cao và cấu trúc mạng phức tạp.
Tóm lại, PON có hai mặt trái ngược nhau trong ứng dụng FTTH của các khu dân cư: Theo cấu trúc và cách bố trí mạng lý tưởng của PON, nó chắc chắn có thể phát huy được những ưu điểm ban đầu của nó: toàn bộ mạng từ phòng máy tính trung tâm đến người dùng là một mạng thụ động, giúp tiết kiệm rất nhiều phòng máy tính trung tâm. Đối với tài nguyên cáp quang của người dùng, số lượng và quy mô thiết bị trong phòng máy tính trung tâm được đơn giản hóa;tuy nhiên, nó cũng mang đến những nhược điểm gần như không thể chấp nhận được: cần tăng cường lắp đặt nhiều tuyến cáp quang;các nút phân phối nằm rải rác và việc phân bổ, bảo trì và quản lý số lượng là vô cùng khó khăn;người dùng không thể tự do lựa chọn Nhà điều hành không có lợi cho sự cạnh tranh của nhiều nhà điều hành và lợi ích của người dùng không thể được đảm bảo một cách hiệu quả;việc sử dụng thiết bị mạng và các cổng truy cập của nó còn thấp.Nếu bố trí thực tế của mạng quang thụ động (PON) trong khu dân cư được áp dụng thì nguồn cáp quang hiện có có thể đáp ứng nhu cầu.Phòng máy tính của cộng đồng được nối dây thống nhất nên rất dễ phân bổ, bảo trì và quản lý số lượng.Người dùng có thể tự do lựa chọn nhà điều hành, điều này cải thiện đáng kể việc sử dụng cổng Thiết bị, nhưng đồng thời loại bỏ hai ưu điểm chính của PON là mạng thụ động và tiết kiệm tài nguyên cáp quang.Hiện tại, nó cũng phải chịu đựng những nhược điểm về chi phí thiết bị PON cao và cấu trúc mạng phức tạp.
2) Lựa chọn công nghệ truy cập FTTH cho cộng đồng dân cư ở nước tôi Công nghệ truy cập điểm-điểm (P2P) cho Mạng quang chủ động (AON) trong khu dân cư
Rõ ràng, những lợi thế của PON không còn tồn tại trong các cộng đồng dân cư có mật độ cao.Do công nghệ PON hiện tại chưa hoàn thiện và giá thiết bị vẫn ở mức cao, chúng tôi tin rằng việc chọn công nghệ AON để truy cập FTTH sẽ khoa học và khả thi hơn, bởi vì:
－Phòng máy tính thường được lắp đặt tại cộng đồng;
-Công nghệ P2P của AON đã trưởng thành và chi phí thấp.Nó có thể dễ dàng cung cấp băng thông 100M hoặc 1G và thực hiện liên kết liền mạch với các mạng máy tính hiện có;
-Không cần tăng cường lắp đặt cáp quang từ phòng máy trung tâm đến khu dân cư;
－－Cấu trúc mạng đơn giản, chi phí xây dựng, vận hành và bảo trì thấp;
- Hệ thống dây điện tập trung tại phòng máy tính của cộng đồng, dễ dàng gán số, bảo trì và quản lý;
-Cho phép người dùng tự do lựa chọn nhà khai thác, điều này có lợi cho sự cạnh tranh của nhiều nhà khai thác và lợi ích của người dùng có thể được bảo vệ một cách hiệu quả thông qua cạnh tranh;
--Tỷ lệ sử dụng cổng thiết bị rất cao và công suất có thể được mở rộng dần theo số lượng người dùng truy cập ngày càng tăng.
Cấu trúc mạng FTTH dựa trên AON điển hình.Cáp quang lõi thấp hiện có được sử dụng từ phòng máy tính trung tâm của nhà mạng đến phòng máy tính cộng đồng.Hệ thống chuyển mạch được đặt trong phòng máy tính cộng đồng và chế độ kết nối mạng điểm-điểm (P2P) được áp dụng từ phòng máy tính cộng đồng đến thiết bị đầu cuối người dùng.Thiết bị đầu vào và bảng vá lỗi được đặt thống nhất trong phòng máy tính cộng đồng và toàn bộ mạng áp dụng giao thức Ethernet với công nghệ hoàn thiện và chi phí thấp.Mạng FTTH điểm-điểm của AON hiện là công nghệ truy cập FTTH được sử dụng phổ biến ở Nhật Bản và Hoa Kỳ.Trong số 5 triệu người dùng FTTH hiện nay trên thế giới, hơn 95% sử dụng công nghệ P2P chuyển mạch tích cực.Ưu điểm nổi bật của nó là:
－－Băng thông cao: dễ dàng nhận ra truy cập băng thông rộng 100M hai chiều ổn định;
-Nó có thể hỗ trợ truy cập băng thông rộng Internet, truy cập CATV và truy cập điện thoại, đồng thời thực hiện tích hợp ba mạng trong mạng truy cập;
－－Hỗ trợ các hoạt động kinh doanh mới có thể dự kiến trong tương lai: điện thoại video, VOD, rạp chiếu phim kỹ thuật số, văn phòng từ xa, triển lãm trực tuyến, giáo dục truyền hình, điều trị y tế từ xa, lưu trữ và sao lưu dữ liệu, v.v.;
－－Cấu trúc mạng đơn giản, công nghệ hoàn thiện và chi phí truy cập thấp;
－－Chỉ có phòng máy tính trong cộng đồng là nút hoạt động.Tập trung hệ thống dây điện của phòng máy tính để giảm chi phí bảo trì và cải thiện việc sử dụng các cổng thiết bị;
-Cho phép người dùng tự do lựa chọn nhà khai thác, điều này có lợi cho sự cạnh tranh giữa các nhà khai thác viễn thông;
- Tiết kiệm hiệu quả tài nguyên cáp quang từ phòng máy tính trung tâm đến cộng đồng, không cần tăng cường lắp đặt cáp quang từ phòng máy tính trung tâm đến cộng đồng.
Chúng tôi tin rằng việc lựa chọn công nghệ AON để truy cập FTTH sẽ khoa học và khả thi hơn vì tính không chắc chắn trong sự phát triển của các tiêu chuẩn và công nghệ PON:
-Tiêu chuẩn mới xuất hiện, có nhiều phiên bản (EPON & GPON), sự cạnh tranh của các tiêu chuẩn chưa chắc chắn để thăng tiến trong tương lai.
－Các thiết bị liên quan cần 3-5 năm tiêu chuẩn hóa và trưởng thành.Sẽ khó có thể cạnh tranh với các thiết bị Ethernet P2P hiện tại về giá thành và mức độ phổ biến trong 3-5 năm tới.
-Các thiết bị quang điện tử -PON đắt tiền: truyền và thu chùm công suất cao, tốc độ cao;các thiết bị quang điện tử hiện nay còn lâu mới có thể đáp ứng được yêu cầu sản xuất hệ thống PON chi phí thấp.
-Hiện tại, giá bán trung bình của thiết bị EPON nước ngoài là 1.000-1.500 đô la Mỹ.
3. Chú ý đến những rủi ro của công nghệ FTTH và tránh mù quáng yêu cầu hỗ trợ để truy cập đầy đủ dịch vụ
Nhiều người dùng yêu cầu FTTH hỗ trợ tất cả các dịch vụ, đồng thời hỗ trợ truy cập Internet băng thông rộng, truy cập truyền hình cáp (CATV) và truy cập điện thoại cố định truyền thống, nghĩa là truy cập ba lần, hy vọng đạt được công nghệ truy cập FTTH trong một bước.Chúng tôi tin rằng việc có thể hỗ trợ truy cập Internet băng thông rộng, truy cập truyền hình hạn chế (CATV) và truy cập điện thoại cố định thông thường là điều lý tưởng, nhưng trên thực tế, có những rủi ro kỹ thuật rất lớn.
Hiện tại, trong số 5 triệu người dùng FTTH trên thế giới, hơn 97% mạng truy cập FTTH chỉ cung cấp dịch vụ truy cập Internet băng thông rộng, bởi chi phí FTTH để cung cấp điện thoại cố định truyền thống cao hơn nhiều so với chi phí của công nghệ điện thoại cố định hiện có, và việc sử dụng cáp quang để truyền tải cố định truyền thống. Điện thoại cũng gặp vấn đề về nguồn điện thoại.Mặc dù AON, EPON và GPON đều hỗ trợ truy cập ba lần.Tuy nhiên, tiêu chuẩn EPON và GPON mới được ban hành và sẽ cần thời gian để công nghệ này trưởng thành.Sự cạnh tranh giữa EPON và GPON cũng như việc thúc đẩy hai tiêu chuẩn này trong tương lai cũng không chắc chắn và cấu trúc mạng thụ động điểm-đa điểm của nó không phù hợp với mật độ cao của Trung Quốc.Ứng dụng khu dân cư.Hơn nữa, các thiết bị liên quan đến EPON và GPON cần ít nhất 5 năm tiêu chuẩn hóa và trưởng thành.Trong 5 năm tới, sẽ khó có thể cạnh tranh được với các thiết bị Ethernet P2P hiện nay về mặt giá thành cũng như mức độ phổ biến.Hiện tại, các thiết bị điện tử opto còn lâu mới có thể đáp ứng được yêu cầu sản xuất thấp.Chi phí yêu cầu hệ thống PON.Có thể thấy, việc mù quáng theo đuổi quyền truy cập đầy đủ dịch vụ FTTH bằng EPON hoặc GPON ở giai đoạn này chắc chắn sẽ mang đến những rủi ro kỹ thuật rất lớn.
Trên mạng truy cập, xu hướng tất yếu là cáp quang thay thế các loại cáp đồng khác nhau.Tuy nhiên, cáp quang sẽ thay thế hoàn toàn cáp đồng chỉ sau một đêm.Việc tất cả các dịch vụ có thể được truy cập thông qua cáp quang là không thực tế và không thể tưởng tượng được.Mọi tiến bộ và ứng dụng công nghệ đều diễn ra dần dần và FTTH cũng không ngoại lệ.Vì vậy, trong quá trình phát triển và quảng bá FTTH bước đầu, việc cáp quang và cáp đồng cùng tồn tại là điều tất yếu.Sự tồn tại chung của cáp quang và cáp đồng có thể cho phép người dùng và nhà khai thác viễn thông tránh được các rủi ro kỹ thuật của FTTH một cách hiệu quả.Trước hết, công nghệ truy cập AON có thể được sử dụng trong giai đoạn đầu để đạt được truy cập băng thông rộng FTTH với chi phí thấp, trong khi CATV và điện thoại cố định truyền thống vẫn sử dụng truy cập đồng trục và đôi xoắn.Đối với biệt thự, truy cập CATV cũng có thể được thực hiện đồng thời thông qua cáp quang với chi phí thấp.Thứ hai, có những rào cản trong ngành trong việc cung cấp dịch vụ viễn thông ở Trung Quốc.Các nhà khai thác viễn thông không được phép khai thác dịch vụ CATV.Ngược lại, các nhà mạng CATV không được phép khai thác các dịch vụ viễn thông truyền thống (như điện thoại) và tình trạng này sẽ còn kéo dài trong tương lai.Thời gian không thể thay đổi, vì vậy một nhà điều hành không thể cung cấp dịch vụ ba lần trên mạng truy cập FTTH;Một lần nữa, vì tuổi thọ của cáp quang có thể lên tới 40 năm, trong khi cáp đồng nói chung là 10 năm, khi cáp đồng hết tuổi thọ. Khi chất lượng truyền thông suy giảm thì không cần phải đặt bất kỳ loại cáp nào.Bạn chỉ cần nâng cấp thiết bị cáp quang để cung cấp các dịch vụ do cáp đồng nguyên bản cung cấp.Trên thực tế, chỉ cần công nghệ đã hoàn thiện và chi phí chấp nhận được thì bạn có thể nâng cấp bất cứ lúc nào.Thiết bị cáp quang, kịp thời tận hưởng sự tiện lợi và băng thông cao do công nghệ FTTH mới mang lại.
Tóm lại, sự lựa chọn hiện tại về sự cùng tồn tại của cáp quang và cáp đồng, sử dụng FiberP2P FTTH của AON để đạt được truy cập Internet băng thông rộng, CATV và điện thoại cố định truyền thống vẫn sử dụng truy cập đồng trục và xoắn đôi, đồng thời có thể tránh được rủi ro của công nghệ FTTH một cách hiệu quả Hãy tận hưởng sự tiện lợi và băng thông cao do công nghệ truy cập FTTH mới mang lại càng sớm càng tốt.Khi công nghệ đã hoàn thiện và chi phí có thể chấp nhận được cũng như các rào cản trong ngành được loại bỏ, thiết bị cáp quang có thể được nâng cấp bất cứ lúc nào để hiện thực hóa quyền truy cập dịch vụ FTTH đầy đủ.
Thời gian đăng: 10-04-2021