Segundo os datos relevantes, a proporción de usuarios globais de banda ancha FTTH/FTTP/FTTB alcanzará o 59 % en 2025. Os datos proporcionados pola empresa de investigación de mercado Point Topic mostran que esta tendencia de desenvolvemento será un 11 % superior ao nivel actual.
Point Topic prevé que haberá 1.200 millóns de usuarios de banda larga fixa en todo o mundo a finais de 2025. Nos dous primeiros anos, o número total de usuarios de banda larga a nivel mundial superou a marca dos mil millóns.
Aproximadamente o 89 % destes usuarios atópanse nos 30 principais mercados do mundo. Nestes mercados, a FTTH e as tecnoloxías relacionadas arrebataránlle principalmente cota de mercado á xDSL, e a cota de mercado da xDSL caerá do 19 % ao 9 % durante o período de previsión. Aínda que o número total de usuarios de fibra ata o edificio (FTTC) e de cable híbrido de fibra/coaxial baseado en VDSL e DOCSIS (HFC) debería aumentar durante o período de previsión, a cota de mercado manterase relativamente estable. Entre eles, a FTTC representará aproximadamente o 12 % do número total de conexións e a HFC o 19 %.
A aparición do 5G debería inhibir as aplicacións de banda larga fixa durante o período de previsión. Antes de que o 5G se despregue realmente, aínda é imposible predicir canto se verá afectado o mercado.
Este artigo comparará a tecnoloxía de acceso a través de redes ópticas pasivas (PON) e a tecnoloxía de acceso a través de redes ópticas activas (AON) baseándose nas características das comunidades residenciais do meu país e analizará as vantaxes e desvantaxes da súa aplicación en comunidades residenciais da China. Aclarando varios problemas destacados na aplicación da tecnoloxía de acceso FTTH en distritos residenciais do meu país, realizará unha breve análise das estratexias axeitadas do meu país para desenvolver a tecnoloxía de aplicación FTTH.
1. Características do mercado obxectivo FTTH do meu país
Na actualidade, o principal mercado obxectivo da FTTH na China son, sen dúbida, os residentes de comunidades residenciais en cidades grandes, medianas e pequenas. As comunidades residenciais urbanas son xeralmente comunidades residenciais de estilo xardín. As súas características destacadas son: alta densidade de fogares. As comunidades residenciais dun só xardín xeralmente teñen entre 500 e 3000 residentes, e algunhas incluso decenas de miles de fogares; as comunidades residenciais (incluídos os edificios comerciais) xeralmente están equipadas con salas de equipos de comunicación para a instalación de equipos de acceso á comunicación e traspasos de liñas en toda a comunidade. Esta configuración é necesaria para que os operadores de telecomunicacións compitan entre si e integren múltiples servizos de telecomunicacións. A distancia da sala de informática ao usuario é xeralmente inferior a 1 km; os principais operadores de telecomunicacións e operadores de televisión por cable xeralmente colocaron cables ópticos de pequenas cantidades de núcleos (xeralmente de 4 a 12 núcleos) nas salas de informática de barrios residenciais ou edificios comerciais; comunicación residencial e acceso CATV na comunidade Os recursos de cable pertencen a cada operador. Outra característica do mercado obxectivo FTTH do meu país é a existencia de barreiras industriais na prestación de servizos de telecomunicacións: os operadores de telecomunicacións non teñen permiso para operar servizos de televisión por cable e este status quo non se pode cambiar durante un período considerable de tempo no futuro.
2. Escolla da tecnoloxía de acceso FTTH no meu país
1) Problemas aos que se enfronta a rede óptica pasiva (PON) en aplicacións FTTH no meu país
A figura 1 mostra a estrutura e a distribución da rede dunha rede óptica pasiva ideal (Rede Óptica Pasiva-PON). As súas principais características son: o terminal de liña óptica (Terminal de Liña Óptica-OLT) colócase na sala de ordenadores central do operador de telecomunicacións e os divisores ópticos pasivos colócanse (Divisor). ) O máis preto posible da unidade de rede óptica (Unidade de Rede Óptica——ONU) no lado do usuario. A distancia entre a OLT e a ONU é igual á distancia entre a sala de ordenadores central do operador de telecomunicacións e o usuario, o que é similar á distancia de acceso telefónico fixo actual, que xeralmente é de varios quilómetros, e o divisor xeralmente está a decenas de metros ou centos de metros da ONU. Esta estrutura e deseño da PON destacan as vantaxes da PON: toda a rede desde a sala de ordenadores central ata o usuario é unha rede pasiva; afórrase unha gran cantidade de recursos de cable de fibra óptica desde a sala de ordenadores central ata o usuario; debido a que é de un a moitos, o número de equipos na sala de ordenadores central redúcese e a escala, o que reduce o número de cableado na sala de ordenadores central.
A disposición ideal dunha rede óptica pasiva (PON) nunha zona residencial: a OLT colócase na sala de ordenadores central dun operador de telecomunicacións. De acordo co principio de que o divisor está o máis preto posible do usuario, o divisor colócase na caixa de distribución do chan. Obviamente, esta disposición ideal pode destacar as vantaxes inherentes da PON, pero inevitablemente traerá os seguintes problemas: en primeiro lugar, requírese un cable de fibra óptica de alto número de núcleos desde a sala de ordenadores central ata a zona residencial, como 3000 vivendas, calculado cunha proporción de derivación de 1:16. Requírese un cable de fibra óptica de case 200 núcleos, pero actualmente só hai 4-12 núcleos, polo que é moi difícil aumentar o tendido de cable óptico; en segundo lugar, os usuarios non poden elixir libremente o operador, só poden elixir o servizo prestado por un único operador de telecomunicacións e é inevitable que un só operador monopolice. A situación empresarial non é propicia á competencia de varios operadores e os intereses dos usuarios non se poden protexer eficazmente. En terceiro lugar, os distribuidores ópticos pasivos colocados na caixa de distribución do chan provocarán que os nodos de distribución estean moi dispersos, o que resultará nunha asignación, mantemento e xestión moi difíciles. É mesmo case imposible; en cuarto lugar, é imposible mellorar a utilización dos equipos de rede e os seus portos de acceso, porque dentro da cobertura dunha única PON, é difícil alcanzar unha taxa de acceso do usuario do 100 %.
Disposición realista da rede óptica pasiva (PON) na zona residencial: tanto o OLT como o Splitter están situados na sala de informática da zona residencial. As vantaxes desta disposición realista son: só se necesitan cables de fibra óptica de baixo núcleo desde a sala de informática central ata a zona residencial, e os recursos de cable óptico existentes poden satisfacer as necesidades; as liñas de acceso de toda a zona residencial están cableadas na sala de informática da zona residencial, o que permite aos usuarios elixir libremente diferentes operadores de telecomunicacións. Para os operadores de telecomunicacións, a rede é moi fácil de asignar, manter e xestionar; debido a que o equipo de acceso e os paneis de conexión están na mesma sala de celas, sen dúbida mellorará significativamente a utilización do porto do equipo, e o equipo de acceso pódese ampliar gradualmente segundo o aumento do número de usuarios de acceso. Non obstante, esta disposición realista tamén ten as súas deficiencias obvias: en primeiro lugar, a estrutura de rede de descartar PON é a maior vantaxe das redes pasivas, e a sala de informática central para a rede de usuarios segue sendo unha rede activa; en segundo lugar, non aforra recursos de cable de fibra óptica debido a PON; , o equipo PON ten un alto custo e unha estrutura de rede complexa.
En resumo, a PON ten dúas caras contraditorias na aplicación FTTH de barrios residenciais: segundo a estrutura e o deseño de rede ideais da PON, certamente pode dar xogo ás súas vantaxes orixinais: toda a rede desde a sala de ordenadores central ata o usuario é unha rede pasiva, o que aforra moito espazo na sala de ordenadores central. Para os recursos de cable de fibra óptica do usuario, o número e a escala dos equipos na sala de ordenadores central simplifícanse; non obstante, tamén trae consigo deficiencias case inaceptables: requírese un gran aumento no tendido de liñas de cable de fibra óptica; os nodos de distribución están dispersos e a asignación, mantemento e xestión de números son extremadamente difíciles; os usuarios non poden elixir libremente os operadores. Non favorecen a competencia entre varios operadores e os intereses dos usuarios non se poden garantir eficazmente; a utilización dos equipos de rede e os seus portos de acceso é baixa. Se se adopta o deseño realista da rede óptica pasiva (PON) no barrio residencial, os recursos de cable óptico existentes poden satisfacer as necesidades. A sala de ordenadores da comunidade está cableada uniformemente, o que facilita a asignación, o mantemento e a xestión de números. Os usuarios poden elixir libremente o operador, o que mellora significativamente a utilización do porto do equipo, pero ao mesmo tempo descarta as dúas principais vantaxes da PON como rede pasiva e o aforro de recursos de cable de fibra óptica. Na actualidade, tamén debe soportar as desvantaxes do alto custo do equipo PON e a complexa estrutura de rede.
2) Escolla da tecnoloxía de acceso FTTH para comunidades residenciais no meu país: tecnoloxía de acceso punto a punto (P2P) para rede óptica activa (AON) en barrios residenciais
Obviamente, as vantaxes da PON desaparecen nas comunidades residenciais de alta densidade. Dado que a tecnoloxía PON actual non está moi madura e o prezo do equipo segue sendo elevado, cremos que é máis científico e viable elixir a tecnoloxía AON para o acceso FTTH, porque:
－As salas de informática adoitan instalarse na comunidade;
A tecnoloxía P2P de AON é madura e de baixo custo. Pode proporcionar facilmente un ancho de banda de 100 M ou 1 G e realizar unha conexión sen fisuras coas redes informáticas existentes;
-Non é necesario aumentar o tendido de cables ópticos desde a sala de máquinas central ata a zona residencial;
－－Estrutura de rede sinxela, baixos custos de construción, operación e mantemento;
-Cableado centralizado na sala de informática da comunidade, fácil de asignar números, manter e xestionar;
-Permitir que os usuarios escollan libremente os operadores, o que favorece a competencia entre múltiples operadores e permite protexer eficazmente os intereses dos usuarios mediante a competencia;
—— A taxa de utilización dos portos do equipo é moi alta e a capacidade pódese ampliar gradualmente segundo o aumento do número de usuarios de acceso.
Unha estrutura típica de rede FTTH baseada en AON. O cable de fibra óptica de núcleo baixo existente úsase desde a sala de ordenadores central do operador de telecomunicacións ata a sala de ordenadores da comunidade. O sistema de conmutación colócase na sala de ordenadores da comunidade e o modo de rede punto a punto (P2P) adóptase desde a sala de ordenadores da comunidade ata o terminal de usuario. Os equipos entrantes e os paneis de conexión colócanse uniformemente na sala de ordenadores da comunidade e toda a rede adopta o protocolo Ethernet con tecnoloxía madura e baixo custo. A rede FTTH punto a punto de AON é actualmente a tecnoloxía de acceso FTTH que se usa habitualmente no Xapón e nos Estados Unidos. Entre os 5 millóns de usuarios actuais de FTTH no mundo, máis do 95 % usan a tecnoloxía P2P de conmutación activa. As súas vantaxes destacadas son:
－－Alta banda de banda: fácil de conseguir acceso estable de banda ancha bidireccional de 100 M;
-Pode admitir acceso a Internet de banda ancha, acceso a CATV e acceso telefónico, e realizar a integración de tres redes na rede de acceso;
－－Apoiar os novos negocios previsibles no futuro: videófono, VOD, cine dixital, oficina remota, exposición en liña, educación televisiva, tratamento médico remoto, almacenamento e copia de seguridade de datos, etc.;
－－Estrutura de rede sinxela, tecnoloxía madura e baixo custo de acceso;
－－Só a sala de informática da comunidade é un nodo activo. Centralizar o cableado da sala de informática para reducir os custos de mantemento e mellorar a utilización dos portos dos equipos;
-Permitir que os usuarios escollan libremente os operadores, o que favorece a competencia entre os operadores de telecomunicacións;
-Aforra eficazmente os recursos de cable de fibra óptica desde a sala de informática central ata a comunidade e non hai necesidade de aumentar o tendido de cables de fibra óptica desde a sala de informática central ata a comunidade.
Cremos que é máis científico e viable elixir a tecnoloxía AON para o acceso FTTH, debido á incerteza no desenvolvemento de estándares e tecnoloxías PON:
-O estándar acaba de aparecer, con múltiples versións (EPON e GPON), e a competencia entre estándares é incerta para a súa promoción futura.
－Os dispositivos relevantes requiren de 3 a 5 anos de estandarización e madurez. Será difícil competir cos dispositivos Ethernet P2P actuais en termos de custo e popularidade nos próximos 3-5 anos.
Os dispositivos optoelectrónicos PON son caros: transmisión e recepción en ráfagas de alta potencia e alta velocidade; os dispositivos optoelectrónicos actuais están lonxe de poder cumprir os requisitos de produción de sistemas PON de baixo custo.
-Na actualidade, o prezo medio de venda dos equipos EPON estranxeiros é de 1.000 a 1.500 dólares estadounidenses.
3. Preste atención aos riscos da tecnoloxía FTTH e evite solicitar cegamente soporte para o acceso a servizos completos
Moitos usuarios precisan que FTTH admita todos os servizos e que admita simultaneamente o acceso a Internet de banda ancha, o acceso á televisión por cable (CATV) e o acceso tradicional á telefonía fixa, é dicir, o acceso triplo, coa esperanza de conseguir a tecnoloxía de acceso FTTH nun só paso. Cremos que é ideal poder admitir o acceso a Internet de banda ancha, o acceso limitado á televisión (CATV) e o acceso ordinario á telefonía fixa, pero en realidade existen enormes riscos técnicos.
Na actualidade, entre os 5 millóns de usuarios de FTTH que hai no mundo, máis do 97 % das redes de acceso FTTH só ofrecen servizos de acceso a Internet de banda ancha, xa que o custo da FTTH para proporcionar telefonía fixa tradicional é moito maior que o custo da tecnoloxía de telefonía fixa existente e o uso de fibra óptica para transmitir a telefonía fixa tradicional tamén ten o problema da subministración de enerxía telefónica. Aínda que AON, EPON e GPON admiten o acceso triplo, os estándares EPON e GPON acaban de ser promulgados e a tecnoloxía levará tempo madurar. A competencia entre EPON e GPON e a futura promoción destes dous estándares tamén é incerta, e a súa estrutura de rede pasiva punto a multipunto non é axeitada para a alta densidade de aplicacións en áreas residenciais de China. Ademais, os dispositivos relacionados con EPON e GPON requiren polo menos 5 anos de estandarización e madurez. Nos próximos 5 anos, será difícil competir cos dispositivos Ethernet P2P actuais en termos de custo e popularidade. Na actualidade, os dispositivos optoelectrónicos están lonxe de poder cumprir cos baixos requisitos de produción. Requisitos do sistema PON de custo. Pódese ver que a busca cega do acceso completo a FTTH mediante EPON ou GPON nesta fase inevitablemente traerá enormes riscos técnicos.
Na rede de acceso, é unha tendencia inevitable que a fibra óptica substitúa varios cables de cobre. Non obstante, a fibra óptica substituirá completamente os cables de cobre da noite para a mañá. Non é realista e inimaxinable que se acceda a todos os servizos a través de fibra óptica. Calquera progreso tecnolóxico e aplicación son graduais, e o FTTH non é unha excepción. Polo tanto, no desenvolvemento e promoción iniciais do FTTH, a coexistencia da fibra óptica e o cable de cobre é inevitable. A coexistencia da fibra óptica e o cable de cobre pode permitir aos usuarios e aos operadores de telecomunicacións evitar eficazmente os riscos técnicos do FTTH. En primeiro lugar, a tecnoloxía de acceso AON pódese usar na fase inicial para lograr o acceso de banda ancha FTTH a baixo custo, mentres que a CATV e os teléfonos fixos tradicionais aínda usan acceso coaxial e de par trenzado. Para as vilas, o acceso CATV tamén se pode conseguir simultaneamente a través de fibra óptica a baixo custo. En segundo lugar, existen barreiras industriais na prestación de servizos de telecomunicacións en China. Os operadores de telecomunicacións non poden operar servizos CATV. Pola contra, os operadores de CATV non poden operar servizos de telecomunicacións tradicionais (como o teléfono), e esta situación prolongarase bastante no futuro. A hora non se pode cambiar, polo que un só operador non pode proporcionar servizos de triple play na rede de acceso FTTH; de novo, dado que a vida útil dos cables ópticos pode chegar aos 40 anos, mentres que os cables de cobre adoitan ser de 10 anos, cando os cables de cobre teñen unha vida útil limitada. Cando a calidade da comunicación diminúe, non é necesario tender ningún cable. Só precisa actualizar o equipo de fibra óptica para proporcionar os servizos que proporcionaban os cables de cobre orixinais. De feito, sempre que a tecnoloxía sexa madura e o custo sexa aceptable, pódese actualizar en calquera momento. Os equipos de fibra óptica poden gozar da comodidade e do alto ancho de banda que ofrece a nova tecnoloxía FTTH.
En resumo, a opción actual de coexistencia de fibra óptica e cable de cobre, usando FiberP2P FTTH de AON para lograr acceso a Internet de banda ancha, a CATV e os teléfonos fixos tradicionais aínda usan acceso coaxial e de par trenzado, o que pode evitar eficazmente o risco da tecnoloxía FTTH. Ao mesmo tempo, goce da comodidade e do alto ancho de banda que ofrece a nova tecnoloxía de acceso FTTH canto antes. Cando a tecnoloxía estea madura e o custo sexa aceptable, e se eliminen as barreiras da industria, o equipo de fibra óptica poderá actualizarse en calquera momento para lograr un acceso completo ao servizo FTTH.
Data de publicación: 10 de abril de 2021