Según datos relevantes, la proporción de usuarios globales de banda ancha FTTH/FTTP/FTTB alcanzará el 59% en 2025. Los datos proporcionados por la empresa de investigación de mercado Point Topic muestran que esta tendencia de desarrollo será un 11% superior al nivel actual.
Point Topic predice que habrá 1.200 millones de usuarios de banda ancha fija en todo el mundo para finales de 2025. En los dos primeros años, el número total de usuarios de banda ancha a nivel mundial superó los mil millones.
Aproximadamente el 89% de estos usuarios se ubican en los 30 principales mercados a nivel mundial. En estos mercados, la fibra hasta el hogar (FTTH) y las tecnologías relacionadas captarán principalmente la cuota de mercado de xDSL, y la cuota de mercado de xDSL disminuirá del 19% al 9% durante el período de pronóstico. Si bien el número total de usuarios de fibra hasta el edificio (FTTC) y de cable híbrido de fibra coaxial (HFC) basado en VDSL y DOCSIS debería aumentar durante el período de pronóstico, la cuota de mercado se mantendrá relativamente estable. Entre ellas, FTTC representará aproximadamente el 12% del total de conexiones, y HFC el 19%.
La llegada de la tecnología 5G debería frenar las aplicaciones de banda ancha fija durante el período previsto. Antes de que la tecnología 5G se implemente por completo, aún es imposible predecir el alcance de su impacto en el mercado.
Este artículo comparará la tecnología de acceso de red óptica pasiva (PON) y la tecnología de acceso de red óptica activa (AON) en función de las características de las comunidades residenciales de mi país, y analizará las ventajas y desventajas de su aplicación en dichas comunidades en China. Asimismo, se aclararán varios problemas importantes en la aplicación de la tecnología de acceso FTTH en distritos residenciales de mi país y se presentará una breve discusión sobre las estrategias apropiadas para el desarrollo de la tecnología de aplicación FTTH en mi país.
1. Características del mercado objetivo de FTTH de mi país.
En la actualidad, el principal mercado objetivo para FTTH en China son, sin duda, los residentes de comunidades residenciales en ciudades grandes, medianas y pequeñas. Las comunidades residenciales urbanas son generalmente de estilo jardín. Sus características más destacadas son: alta densidad de viviendas. Las comunidades residenciales de jardín individuales generalmente tienen entre 500 y 3000 residentes, y algunas incluso decenas de miles de viviendas; las comunidades residenciales (incluidos los edificios comerciales) generalmente están equipadas con salas de equipos de comunicación para la instalación de equipos de acceso a la comunicación y traspasos de línea en toda la comunidad. Esta configuración es necesaria para que los operadores de telecomunicaciones compitan entre sí e integren múltiples servicios de telecomunicaciones. La distancia desde la sala de computadoras hasta el usuario generalmente es inferior a 1 km; los principales operadores de telecomunicaciones y de televisión por cable generalmente han instalado cables de fibra óptica de pocos núcleos (generalmente de 4 a 12 núcleos) hasta las salas de computadoras de las viviendas o edificios comerciales; los recursos de cable para comunicaciones residenciales y acceso a CATV en la comunidad pertenecen a cada operador. Otra característica del mercado objetivo de FTTH de mi país es la existencia de barreras industriales en la prestación de servicios de telecomunicaciones: a los operadores de telecomunicaciones no se les permite operar servicios de CATV, y este statu quo no podrá cambiarse durante un período considerable de tiempo en el futuro.
2. Elección de la tecnología de acceso FTTH en mi país
1) Problemas que enfrenta la red óptica pasiva (PON) en aplicaciones FTTH en mi país.
La Figura 1 muestra la estructura y distribución de una red óptica pasiva ideal (PON). Sus características principales son: la terminal de línea óptica (OLT) se ubica en la sala de computadoras central del operador de telecomunicaciones, y los divisores ópticos pasivos (Divisor) se ubican lo más cerca posible de la unidad de red óptica (ONU) en el lado del usuario. La distancia entre la OLT y la ONU es igual a la distancia entre la sala de computadoras central del operador de telecomunicaciones y el usuario, similar a la distancia de acceso telefónico fijo actual, que generalmente es de varios kilómetros, y el Divisor generalmente se encuentra a decenas o cientos de metros de la ONU. Esta estructura y disposición de PON resalta las ventajas de PON: toda la red desde la sala de computadoras central hasta el usuario es una red pasiva; se ahorra una gran cantidad de recursos de cable de fibra óptica desde la sala de computadoras central hasta el usuario; debido a que es uno a muchos, se reduce la cantidad de equipos en la sala de computadoras central y la escala, reduciendo la cantidad de cableado en la sala de computadoras central.
La disposición ideal de una red óptica pasiva (PON) en una zona residencial: la OLT se ubica en la sala de computadoras central de un operador de telecomunicaciones. Siguiendo el principio de que el divisor esté lo más cerca posible del usuario, este se coloca en la caja de distribución del piso. Obviamente, esta disposición ideal puede resaltar las ventajas inherentes de la PON, pero inevitablemente conlleva los siguientes problemas: Primero, se requiere un cable de fibra óptica de alto número de núcleos desde la sala de computadoras central hasta la zona residencial; por ejemplo, para 3000 viviendas, con una relación de ramificación de 1:16, se requieren casi 200 núcleos de cable de fibra óptica, pero actualmente solo hay entre 4 y 12 núcleos, lo que dificulta enormemente el aumento del tendido de cable óptico; segundo, los usuarios no pueden elegir libremente al operador, sino que solo pueden elegir el servicio proporcionado por un único operador de telecomunicaciones, lo que inevitablemente genera un monopolio. Esta situación no favorece la competencia entre múltiples operadores y los intereses de los usuarios no se protegen eficazmente. En tercer lugar, los distribuidores ópticos pasivos ubicados en la caja de distribución del piso provocan que los nodos de distribución estén muy dispersos, lo que dificulta enormemente su asignación, mantenimiento y gestión. De hecho, resulta casi imposible. En cuarto lugar, es imposible mejorar la utilización de los equipos de red y sus puertos de acceso, ya que dentro de la cobertura de una sola PON, es difícil alcanzar una tasa de acceso de usuario del 100 %.
El diseño realista de la red óptica pasiva (PON) en el área residencial: tanto la OLT como el divisor se ubican en la sala de computadoras del área residencial. Las ventajas de este diseño realista son: solo se necesitan cables de fibra óptica de bajo núcleo desde la sala de computadoras central hasta el área residencial, y los recursos de cable óptico existentes pueden satisfacer las necesidades; las líneas de acceso de toda el área residencial están cableadas en la sala de computadoras del área residencial, lo que permite a los usuarios elegir libremente diferentes operadores de telecomunicaciones. Para los operadores de telecomunicaciones, la red es muy fácil de asignar, mantener y administrar; debido a que el equipo de acceso y los paneles de conexión están en la misma sala de celdas, sin duda mejorará significativamente la utilización de puertos del equipo, y el equipo de acceso puede expandirse gradualmente según el aumento en el número de usuarios de acceso. Sin embargo, este diseño realista también tiene sus desventajas obvias: primero, la estructura de red de descarte de PON es la mayor ventaja de las redes pasivas, y la red de la sala de computadoras central a la red del usuario sigue siendo una red activa; segundo, no ahorra recursos de cable de fibra óptica debido a PON; el equipo PON tiene un alto costo y una estructura de red compleja.
En resumen, la red PON tiene dos aspectos contradictorios en la aplicación de FTTH en zonas residenciales: Según la estructura y el diseño de red ideales de PON, ciertamente puede aprovechar sus ventajas originales: toda la red desde la sala de computadoras central hasta el usuario es una red pasiva, lo que ahorra muchos recursos de cable de fibra óptica en la sala de computadoras central para el usuario, y se simplifica la cantidad y la escala de equipos en la sala de computadoras central; sin embargo, también trae consigo deficiencias casi inaceptables: se requiere un gran aumento en el tendido de líneas de cable de fibra óptica; los nodos de distribución están dispersos, y la asignación de números, el mantenimiento y la administración son extremadamente difíciles; los usuarios no pueden elegir libremente operadores; no se favorece la competencia entre múltiples operadores, y los intereses de los usuarios no se pueden garantizar de manera efectiva; la utilización de los equipos de red y sus puertos de acceso es baja. Si se adopta el diseño realista de la red óptica pasiva (PON) en la zona residencial, los recursos de cable de fibra óptica existentes pueden satisfacer las necesidades. La sala de computadoras de la comunidad está cableada uniformemente, lo que es muy fácil de asignar, mantener y administrar números. Los usuarios pueden elegir libremente al operador, lo que mejora significativamente la utilización de los puertos del equipo, pero al mismo tiempo se pierden dos de las principales ventajas de PON: ser una red pasiva y ahorrar recursos de cable de fibra óptica. Actualmente, también debe afrontar las desventajas del alto costo del equipo PON y la complejidad de la estructura de la red.
2) Elección de la tecnología de acceso FTTH para comunidades residenciales en mi país: tecnología de acceso punto a punto (P2P) para red óptica activa (AON) en zonas residenciales.
Obviamente, las ventajas de PON desaparecen en comunidades residenciales de alta densidad. Dado que la tecnología PON actual no está muy madura y el precio de los equipos sigue siendo elevado, creemos que es más científico y factible optar por la tecnología AON para el acceso FTTH, porque:
– Las salas de informática suelen estar habilitadas en la comunidad;
-La tecnología P2P de AON es madura y de bajo costo. Puede proporcionar fácilmente un ancho de banda de 100M o 1G y lograr una conexión perfecta con las redes informáticas existentes;
-No es necesario aumentar el tendido de cables de fibra óptica desde la sala de máquinas central hasta la zona residencial;
－－Estructura de red simple, bajos costos de construcción, operación y mantenimiento;
-Cableado centralizado en la sala de informática de la comunidad, fácil de asignar números, mantener y gestionar;
-Permitir a los usuarios elegir libremente a sus operadores, lo cual favorece la competencia entre múltiples operadores y permite proteger eficazmente los intereses de los usuarios a través de la competencia;
—La tasa de utilización de los puertos del equipo es muy alta, y la capacidad se puede ampliar gradualmente según el aumento del número de usuarios de acceso.
Estructura típica de red FTTH basada en AON. Se utiliza el cable de fibra óptica de bajo núcleo existente desde la sala de computadoras central del operador de telecomunicaciones hasta la sala de computadoras comunitaria. El sistema de conmutación se ubica en la sala de computadoras comunitaria, y se adopta el modo de red punto a punto (P2P) desde la sala de computadoras comunitaria hasta el terminal del usuario. Los equipos de entrada y los paneles de conexión se ubican uniformemente en la sala de computadoras comunitaria, y toda la red adopta el protocolo Ethernet, una tecnología madura y de bajo costo. La red FTTH punto a punto de AON es actualmente la tecnología de acceso FTTH más utilizada en Japón y Estados Unidos. De los 5 millones de usuarios de FTTH que existen actualmente en el mundo, más del 95 % utiliza la tecnología de conmutación activa P2P. Sus ventajas más destacadas son:
－－Alto ancho de banda: fácil de lograr un acceso de banda ancha bidireccional estable de 100M;
-Puede soportar el acceso a Internet de banda ancha, el acceso a CATV y el acceso telefónico, y lograr la integración de las tres redes en la red de acceso;
--Apoyar los nuevos negocios previsibles en el futuro: videotelefonía, vídeo bajo demanda (VOD), cine digital, oficina remota, exposiciones en línea, educación televisiva, tratamiento médico remoto, almacenamiento y copia de seguridad de datos, etc.;
－－Estructura de red simple, tecnología madura y bajo costo de acceso;
—Solo la sala de computadoras de la comunidad es un nodo activo. Centralice el cableado de la sala de computadoras para reducir los costos de mantenimiento y mejorar la utilización de los puertos de los equipos;
-Permitir a los usuarios elegir libremente a sus operadores, lo cual favorece la competencia entre los operadores de telecomunicaciones;
-Se ahorran eficazmente los recursos de cable de fibra óptica desde la sala de ordenadores central hasta la comunidad, y no es necesario aumentar el tendido de cables de fibra óptica desde la sala de ordenadores central hasta la comunidad.
Creemos que es más científico y factible elegir la tecnología AON para el acceso FTTH, debido a la incertidumbre en el desarrollo de los estándares y tecnologías PON:
-El estándar acaba de aparecer, con múltiples versiones (EPON y GPON), y la competencia entre estándares es incierta para su futura promoción.
Los dispositivos pertinentes requieren de 3 a 5 años de estandarización y madurez. Será difícil competir con los dispositivos Ethernet P2P actuales en términos de costo y popularidad en los próximos 3 a 5 años.
Los dispositivos optoelectrónicos PON son caros: requieren transmisión y recepción de ráfagas de alta potencia y alta velocidad; los dispositivos optoelectrónicos actuales están lejos de poder cumplir con los requisitos para producir sistemas PON de bajo costo.
-Actualmente, el precio medio de venta de los equipos EPON extranjeros oscila entre 1.000 y 1.500 dólares estadounidenses.
3. Preste atención a los riesgos de la tecnología FTTH y evite solicitar soporte a ciegas para el acceso al servicio completo.
Muchos usuarios requieren que la fibra óptica hasta el hogar (FTTH) les brinde todos los servicios, incluyendo acceso a internet de banda ancha, televisión por cable (CATV) y telefonía fija tradicional (es decir, acceso triple play), con la esperanza de lograr la tecnología de acceso FTTH en un solo paso. Creemos que lo ideal sería poder ofrecer acceso a internet de banda ancha, televisión por cable (CATV) y telefonía fija convencional, pero en realidad existen enormes riesgos técnicos.
Actualmente, entre los 5 millones de usuarios de FTTH en el mundo, más del 97% de las redes de acceso FTTH solo proporcionan servicios de acceso a Internet de banda ancha, debido a que el costo de proporcionar telefonía fija tradicional mediante FTTH es mucho mayor que el de la tecnología de telefonía fija existente, y el uso de fibra óptica para transmitir la telefonía fija tradicional también presenta el problema del suministro de energía telefónica. Aunque AON, EPON y GPON admiten acceso triple play, los estándares EPON y GPON se han promulgado recientemente y la tecnología tardará en madurar. La competencia entre EPON y GPON y la futura promoción de estos dos estándares también son inciertas, y su estructura de red pasiva punto a multipunto no es adecuada para las aplicaciones en áreas residenciales de alta densidad en China. Además, los dispositivos relacionados con EPON y GPON requieren al menos 5 años de estandarización y madurez. En los próximos 5 años, será difícil competir con los dispositivos Ethernet P2P actuales en términos de costo y popularidad. En la actualidad, los dispositivos optoelectrónicos están lejos de poder cumplir con los requisitos de bajo costo de producción de los sistemas PON. Resulta evidente que la búsqueda indiscriminada de acceso de servicio completo FTTH mediante EPON o GPON en esta etapa inevitablemente conllevará enormes riesgos técnicos.
En la red de acceso, es una tendencia inevitable que la fibra óptica reemplace a los cables de cobre. Sin embargo, la fibra óptica reemplazará por completo a los cables de cobre de la noche a la mañana. Es irreal e inimaginable que todos los servicios se accedan a través de fibra óptica. Todo progreso y aplicación tecnológica es gradual, y la FTTH no es una excepción. Por lo tanto, en el desarrollo y la promoción inicial de la FTTH, la coexistencia de fibra óptica y cable de cobre es inevitable. Esta coexistencia permite a los usuarios y a los operadores de telecomunicaciones evitar eficazmente los riesgos técnicos de la FTTH. En primer lugar, la tecnología de acceso AON se puede utilizar en la etapa inicial para lograr el acceso de banda ancha FTTH a bajo costo, mientras que la CATV y la telefonía fija tradicional siguen utilizando acceso coaxial y de par trenzado. Para las villas, el acceso a CATV también se puede lograr simultáneamente a través de fibra óptica a bajo costo. En segundo lugar, existen barreras industriales en la prestación de servicios de telecomunicaciones en China. Los operadores de telecomunicaciones no tienen permitido operar servicios de CATV. Por el contrario, los operadores de CATV no tienen permitido operar servicios de telecomunicaciones tradicionales (como telefonía), y esta situación se mantendrá durante bastante tiempo. El tiempo es inamovible, por lo que un solo operador no puede ofrecer servicios triple play en la red de acceso FTTH. Además, dado que la vida útil de los cables de fibra óptica puede alcanzar los 40 años, mientras que la de los cables de cobre suele ser de 10 años, cuando la calidad de la comunicación de los cables de cobre disminuye debido a su vida útil, no es necesario instalar nuevos cables. Basta con actualizar el equipo de fibra óptica para ofrecer los servicios que proporcionaban los cables de cobre originales. De hecho, siempre que la tecnología esté madura y el coste sea aceptable, se puede actualizar el equipo de fibra óptica en cualquier momento, disfrutando así de la comodidad y el alto ancho de banda que ofrece la nueva tecnología FTTH.
En resumen, la opción actual de coexistencia de fibra óptica y cable de cobre, utilizando FiberP2P FTTH de AON para lograr acceso de banda ancha a Internet, mientras que la televisión por cable y la telefonía fija tradicional siguen utilizando acceso coaxial y de par trenzado, pueden evitar eficazmente los riesgos de la tecnología FTTH. Al mismo tiempo, se puede disfrutar lo antes posible de la comodidad y el alto ancho de banda que ofrece la nueva tecnología de acceso FTTH. Cuando la tecnología esté madura y el costo sea aceptable, y se eliminen las barreras de la industria, el equipo de fibra óptica se puede actualizar en cualquier momento para lograr un acceso de servicio completo FTTH.
Fecha de publicación: 10 de abril de 2021