関連データによると、世界のFTTH/FTTP/FTTBブロードバンド利用者の割合は2025年には59%に達する見込みです。市場調査会社Point Topicが提供するデータによると、この成長傾向は現在のレベルより11%高い水準になると予測されています。
Point Topicは、2025年末までに世界の固定ブロードバンド利用者が12億人に達すると予測している。最初の2年間で、世界のブロードバンド利用者総数は10億人を突破した。
これらのユーザーの約89%は、世界の上位30市場に集中しています。これらの市場では、FTTHおよび関連技術が主にxDSLから市場シェアを奪い、予測期間中にxDSLの市場シェアは19%から9%に低下する見込みです。FTTC（Fiber to the Building）、VDSL、およびDOCSISベースのハイブリッドファイバー/同軸ケーブル（HFC）のユーザー総数は予測期間中に増加する見込みですが、市場シェアは比較的安定しています。その中で、FTTCは接続総数の約12%、HFCは19%を占める見込みです。
5Gの登場は、予測期間中、固定ブロードバンドの普及を抑制するだろう。しかし、5Gが実際に展開されるまでは、市場がどの程度影響を受けるかを予測することはまだ不可能だ。
本稿では、中国の住宅地の特性に基づいてパッシブ光ネットワーク（PON）アクセス技術とアクティブ光ネットワーク（AON）アクセス技術を比較し、中国の住宅地におけるその適用における利点と欠点を分析する。また、中国の住宅地におけるFTTHアクセス技術の適用におけるいくつかの顕著な問題点を明らかにし、FTTH適用技術の開発に関する中国の適切な戦略について簡単に考察する。
1. 我が国のFTTHターゲット市場の特徴
現在、中国におけるFTTHの主なターゲット市場は、間違いなく大都市、中都市、小都市の住宅コミュニティの住民です。都市部の住宅コミュニティは一般的に庭園型住宅コミュニティです。その際立った特徴は、世帯密度が高いことです。単一の庭園型住宅コミュニティには通常500～3000世帯が居住しており、中には数万世帯に達するものもあります。住宅コミュニティ（商業ビルを含む）には通常、コミュニティ全体に通信アクセス機器と回線ハンドオーバーを設置するための通信機器室が備えられています。この構成は、通信事業者が互いに競争し、複数の通信サービスを統合するために必要です。コンピュータ室からユーザーまでの距離は通常1km未満です。主要な通信事業者とケーブルテレビ事業者は、一般的に住宅街や商業ビルのコンピュータ室に少数のコア数（通常4～12コア）の光ケーブルを敷設しています。コミュニティ内の住宅通信とCATVアクセスのケーブルリソースは、各事業者に属しています。我が国のFTTH（光ファイバーによる家庭向けインターネット接続）対象市場のもう一つの特徴は、通信サービスの提供における業界障壁の存在です。通信事業者はCATV（ケーブルテレビ）サービスを運営することが認められておらず、この現状は今後かなりの期間変更される見込みはありません。
2. 私の国におけるFTTHアクセス技術の選択
1) 私の国におけるFTTHアプリケーションでのパッシブ光ネットワーク（PON）が直面する問題
図 1 は、理想的な受動光ネットワーク (Passive Optical Network-PON) のネットワーク構造と配置を示しています。主な特徴は次のとおりです。光回線終端装置 (Optical Line Terminal-OLT) は通信事業者の中央コンピュータ室に設置され、受動光スプリッタ (Splitter) はユーザ側の光ネットワークユニット (Optical Network Unit-ONU) のできるだけ近くに配置されます。OLT と ONU 間の距離は、通信事業者の中央コンピュータ室とユーザ間の距離に等しく、現在の固定電話のアクセス距離と同様で、一般的に数キロメートルです。スプリッタは、一般的に ONU から数十メートルから数百メートル離れています。この PON の構造と配置により、PON の利点が強調されます。中央コンピュータ室からユーザまでのネットワーク全体が受動ネットワークです。中央コンピュータ室からユーザまでの大量の光ファイバケーブルリソースが節約されます。一対多であるため、中央コンピュータ室の機器の数が減り、拡張性も向上し、中央コンピュータ室の配線数も削減されます。
住宅エリアにおけるパッシブ光ネットワーク（PON）の理想的なレイアウト：OLTは通信事業者の中央コンピュータ室に設置されます。スプリッタはユーザーにできるだけ近いという原則に従って、スプリッタはフロア配線ボックスに設置されます。明らかに、この理想的なレイアウトはPONの本来の利点を強調できますが、必然的に次の問題を引き起こします。第一に、中央コンピュータ室から住宅エリアまで、例えば3000戸の住宅エリアまで、分岐比1:16で計算すると、200芯近い光ファイバーケーブルが必要ですが、現在4～12芯しかなく、光ケーブルの敷設を増やすのは非常に困難です。第二に、ユーザーは自由に事業者を選択できず、単一の通信事業者が提供するサービスしか選択できず、単一の事業者が独占するビジネス状況は避けられず、複数の事業者の競争に適しておらず、ユーザーの利益を効果的に保護できません。第三に、床下配線ボックス内に設置されたパッシブ光分配器は、分配ノードを非常に分散させてしまうため、割り当て、保守、管理が非常に困難になります。ほぼ不可能と言っても過言ではありません。第四に、単一のPONの範囲内ではユーザーアクセス率が100%に達することが難しいため、ネットワーク機器とそのアクセスポートの利用率を向上させることは不可能です。
住宅エリアにおけるパッシブ光ネットワーク (PON) の現実的なレイアウト: OLT とスプリッタは両方とも住宅エリアのコンピュータ室に設置されます。この現実的なレイアウトの利点は次のとおりです。中央コンピュータ室から住宅エリアまで必要なのは低芯光ファイバーケーブルのみで、既存の光ケーブルリソースでニーズを満たすことができます。住宅エリア全体のアクセスラインは住宅エリアのコンピュータ室に配線されるため、ユーザーはさまざまな通信事業者を自由に選択できます。通信事業者にとって、ネットワークの割り当て、保守、管理が非常に簡単です。アクセス機器とパッチパネルが同じセル室にあるため、機器のポート使用率が大幅に向上することは間違いありません。また、アクセス機器はアクセスユーザー数の増加に応じて徐々に拡張できます。しかし、この現実的なレイアウトには明らかな欠点もあります。まず、PON を破棄するネットワーク構造はパッシブネットワークの最大の利点であり、中央コンピュータ室からユーザーネットワークまでは依然としてアクティブネットワークです。次に、PON のため光ファイバーケーブルリソースを節約できません。 PON機器は高価であり、ネットワーク構造も複雑である。
要約すると、住宅街のFTTHアプリケーションにおいてPONには2つの矛盾する側面があります。PONの理想的なネットワーク構造とレイアウトによれば、中央コンピュータ室からユーザーまでのネットワーク全体がパッシブネットワークであるため、中央コンピュータ室からユーザーの光ファイバーケーブルリソースを大幅に節約でき、中央コンピュータ室の機器の数と規模が簡素化されるなど、本来の利点を発揮できます。しかし、ほぼ受け入れられない欠点も伴います。光ファイバーケーブルラインの敷設が大幅に増加する必要があります。分配ノードが分散しているため、番号の割り当て、保守、管理が非常に困難です。ユーザーは自由にオペレーターを選択できず、マルチオペレーター競争に適しておらず、ユーザーの利益を効果的に保証できません。ネットワーク機器とそのアクセスポートの利用率が低くなります。住宅街でパッシブ光ネットワーク（PON）の現実的なレイアウトを採用すれば、既存の光ケーブルリソースでニーズを満たすことができます。コミュニティのコンピュータ室は均一に配線されているため、番号の割り当て、保守、管理が非常に容易です。ユーザーは自由に通信事業者を選択できるため、機器ポートの利用効率は大幅に向上するが、同時に、パッシブネットワークとしてのPONの2つの大きな利点と、光ファイバーケーブル資源の節約という利点は失われる。現状では、PON機器の高コストと複雑なネットワーク構造という欠点も抱えている。
2) 私の国の住宅地におけるFTTHアクセス技術の選択 - 住宅地におけるアクティブ光ネットワーク（AON）向けポイントツーポイント（P2P）アクセス技術
明らかに、高密度住宅地ではPONの利点は失われます。現在のPON技術はまだ十分に成熟しておらず、機器価格も高いため、FTTHアクセスにはAON技術を選択する方がより科学的かつ実現可能であると考えられます。その理由は以下のとおりです。
－コンピュータ室は一般的に地域社会に設置される。
-AONのP2P技術は成熟しており、低コストです。100Mまたは1Gの帯域幅を容易に提供でき、既存のコンピュータネットワークとのシームレスな接続を実現します。
中央機械室から住宅地への光ファイバーケーブルの敷設本数を増やす必要はありません。
－－シンプルなネットワーク構造、低い建設費および運用・保守費用。
-コミュニティのコンピュータ室に配線を集中化することで、番号の割り当て、保守、管理が容易になります。
- ユーザーが自由に通信事業者を選択できるようにすることで、複数の通信事業者間の競争が促進され、競争を通じてユーザーの利益が効果的に保護される。
――機器ポートの利用率は非常に高く、アクセスユーザー数の増加に応じて容量を段階的に拡張できます。
AONベースのFTTHネットワークの典型的な構造。通信事業者の中央コンピュータ室からコミュニティコンピュータ室までは、既存の低芯光ファイバーケーブルを使用します。スイッチングシステムはコミュニティコンピュータ室に設置され、コミュニティコンピュータ室からユーザー端末まではポイントツーポイント（P2P）ネットワーク方式を採用します。受信機器とパッチパネルはコミュニティコンピュータ室に一元配置され、ネットワーク全体で成熟した技術と低コストのイーサネットプロトコルを採用しています。AONのポイントツーポイントFTTHネットワークは、現在、日本と米国で一般的に使用されているFTTHアクセス技術です。現在、世界には500万人のFTTHユーザーがいますが、そのうち95%以上がアクティブスイッチングP2P技術を使用しています。その優れた利点は以下のとおりです。
－－高帯域幅：安定した双方向100Mブロードバンドアクセスを容易に実現可能。
-インターネットブロードバンドアクセス、CATVアクセス、電話アクセスをサポートし、アクセスネットワークにおける3つのネットワークの統合を実現します。
－－将来的に予想される新たなビジネスをサポートします：ビデオ電話、VOD、デジタルシネマ、リモートオフィス、オンライン展示会、テレビ教育、遠隔医療、データストレージおよびバックアップなど。
－－シンプルなネットワーク構造、成熟した技術、そして低いアクセスコスト。
－－コミュニティ内でアクティブなノードはコンピュータ室のみです。コンピュータ室の配線を集中管理することで、メンテナンスコストを削減し、機器ポートの利用率を向上させます。
-ユーザーが通信事業者を自由に選択できるようにすることで、通信事業者間の競争が促進される。
中央コンピュータ室から地域への光ファイバーケーブルのリソースを効果的に節約でき、中央コンピュータ室から地域への光ファイバーケーブルの敷設を増やす必要がありません。
PON規格や技術開発の不確実性を考慮すると、FTTHアクセスにはAON技術を選択する方がより科学的かつ実現可能であると我々は考えています。
-この規格は登場したばかりで、複数のバージョン（EPONとGPON）が存在し、今後の普及に向けた規格間の競争は不透明である。
関連機器の標準化と成熟には3～5年を要する。今後3～5年間は、コストと普及率の面で現在のイーサネットP2P機器と競争するのは難しいだろう。
-PONの光電子デバイスは高価である。高出力、高速のバースト送受信が求められるため、現在の光電子デバイスは低コストのPONシステムを製造するための要件を満たすには程遠い。
現在、海外製EPON機器の平均販売価格は1,000～1,500米ドルです。
3. FTTH技術のリスクに注意し、フルサービスアクセスへのサポートを安易に要求しないようにしてください。
多くのユーザーは、FTTHがすべてのサービスをサポートすること、つまりブロードバンドインターネットアクセス、ケーブルテレビ（CATV）アクセス、従来の固定電話アクセスを同時にサポートすること、すなわちトリプルプレイアクセスをサポートし、FTTHアクセス技術をワンステップで実現することを望んでいます。ブロードバンドインターネットアクセス、限定的なテレビ（CATV）アクセス、および通常の固定電話アクセスをサポートできることが理想的だと考えていますが、実際には大きな技術的リスクが存在します。
現在、世界には 500 万人の FTTH ユーザーが存在しますが、FTTH アクセス ネットワークの 97% 以上はインターネット ブロードバンド アクセス サービスのみを提供しています。これは、FTTH で従来の固定電話を提供するコストが既存の固定電話技術のコストよりもはるかに高く、光ファイバーを使用して従来の固定電話を伝送する場合、電話の電源供給の問題もあるためです。AON、EPON、GPON はすべてトリプル プレイ アクセスをサポートしていますが、EPON と GPON の規格は公布されたばかりで、技術が成熟するには時間がかかります。EPON と GPON の競争とこれら 2 つの規格の今後の普及も不確実であり、ポイント ツー マルチポイントのパッシブ ネットワーク構造は、中国の高密度住宅エリアのアプリケーションには適していません。さらに、EPON と GPON の関連デバイスは、少なくとも 5 年間の標準化と成熟が必要です。今後 5 年間は、コストと普及率の面で現在の Ethernet P2P デバイスと競争することは困難でしょう。現状では、光電子デバイスは低コストPONシステムの要求を満たすには程遠い。この段階でEPONやGPONを用いたFTTHフルサービスアクセスを盲目的に追求することは、必然的に大きな技術的リスクをもたらすことがわかる。
アクセスネットワークでは、光ファイバーがさまざまな銅ケーブルに取って代わるのは避けられない流れです。しかし、光ファイバーが銅ケーブルを一夜にして完全に置き換えることはありません。すべてのサービスが光ファイバー経由でアクセスできるようになることは非現実的で想像もできません。あらゆる技術の進歩と応用は段階的であり、FTTHも例外ではありません。したがって、FTTHの初期の開発と普及においては、光ファイバーと銅ケーブルの共存は避けられません。光ファイバーと銅ケーブルの共存により、ユーザーと通信事業者はFTTHの技術的リスクを効果的に回避できます。まず、初期段階ではAONアクセス技術を使用して低コストでFTTHブロードバンドアクセスを実現できますが、CATVと従来の固定電話は依然として同軸ケーブルとツイストペアケーブルによるアクセスを使用します。別荘では、CATVアクセスも低コストで光ファイバー経由で同時に実現できます。次に、中国では通信サービスの提供に業界の障壁があります。通信事業者はCATVサービスを運営することが許可されていません。それとは対照的に、CATV事業者は従来の通信サービス（電話など）を運営することは許可されておらず、この状況は今後かなり長い間続くでしょう。時間を変えることはできないため、単一の事業者がFTTHアクセスネットワーク上でトリプルプレイサービスを提供することはできません。また、光ケーブルの寿命は40年に達するのに対し、銅ケーブルは一般的に10年であるため、銅ケーブルが寿命を迎えて通信品質が低下した場合でも、ケーブルを敷設する必要はありません。元の銅ケーブルが提供していたサービスを提供するために、光ファイバー機器をアップグレードするだけで済みます。実際、技術が成熟し、コストが許容範囲内であれば、いつでも光ファイバー機器にアップグレードして、新しいFTTH技術がもたらす利便性と高帯域幅をタイムリーに享受できます。
要約すると、現在の光ファイバーと銅線ケーブルの共存という選択肢は、AONのFiberP2P FTTHを使用してインターネットブロードバンドアクセスを実現し、CATVと従来の固定電話は引き続き同軸ケーブルとツイストペアケーブルによるアクセスを使用することで、FTTH技術のリスクを効果的に回避しつつ、新しいFTTHアクセス技術がもたらす利便性と高帯域幅をできるだけ早く享受できるというものです。技術が成熟し、コストが許容範囲内になり、業界の障壁が取り除かれた時点で、光ファイバー機器はいつでもアップグレードされ、FTTHフルサービスアクセスが実現されます。
投稿日時：2021年4月10日