De acordo com dados relevantes, a proporção de utilizadores globais de banda larga FTTH/FTTP/FTTB atingirá 59% em 2025. Dados fornecidos pela empresa de estudos de mercado Point Topic mostram que esta tendência de desenvolvimento será 11% superior ao nível atual.
A Point Topic prevê que haverá 1,2 mil milhões de utilizadores de banda larga fixa em todo o mundo até ao final de 2025. Nos primeiros dois anos, o número total de utilizadores globais de banda larga ultrapassou a marca dos mil milhões.
Aproximadamente 89% desses usuários estão localizados nos 30 principais mercados do mundo.Nestes mercados, o FTTH e as tecnologias relacionadas irão conquistar principalmente a quota de mercado do xDSL, e a quota de mercado do xDSL cairá de 19% para 9% durante o período de previsão.Embora o número total de usuários de fibra para o edifício (FTTC) e cabo híbrido de fibra/coaxial (HFC) baseado em VDSL e DOCSIS deva aumentar durante o período de previsão, a participação de mercado permanecerá relativamente estável.Entre eles, o FTTC responderá por aproximadamente 12% do total de conexões e o HFC responderá por 19%.
O surgimento do 5G deverá inibir as aplicações de banda larga fixa durante o período de previsão.Antes da implementação efectiva do 5G, ainda é impossível prever até que ponto o mercado será afectado.
Este artigo irá comparar a tecnologia de acesso à Rede Óptica Passiva (PON) e à tecnologia de acesso à Rede Óptica Activa (AON) com base nas características das comunidades residenciais no meu país, e analisar as vantagens e desvantagens da sua aplicação em comunidades residenciais na China., Ao esclarecer vários problemas proeminentes na aplicação da tecnologia de acesso FTTH em distritos residenciais do meu país, uma breve discussão sobre as estratégias apropriadas do meu país para o desenvolvimento da tecnologia de aplicação FTTH.
1. Características do mercado-alvo FTTH do meu país
Actualmente, o principal mercado-alvo do FTTH na China são, sem dúvida, os residentes de comunidades residenciais em cidades grandes, médias e pequenas.As comunidades residenciais urbanas são geralmente comunidades residenciais em estilo jardim.Suas características marcantes são: alta densidade de domicílios.As comunidades residenciais com um único jardim geralmente têm de 500 a 3.000 residentes, e algumas chegam a ter dezenas de milhares de domicílios;comunidades residenciais (incluindo edifícios comerciais) são geralmente equipadas com salas de equipamentos de comunicação para instalação de equipamentos de acesso de comunicação e transferências de linha em toda a comunidade.Esta configuração é necessária para que as operadoras de telecomunicações possam competir entre si e integrar múltiplos serviços de telecomunicações.A distância da sala de informática ao usuário é geralmente inferior a 1km;as principais operadoras de telecomunicações e operadoras de TV a cabo geralmente instalam cabos ópticos de pequenos núcleos (geralmente de 4 a 12 núcleos) para as salas de computadores de bairros residenciais ou edifícios comerciais;comunicação residencial e acesso CATV na comunidade Os recursos de cabo pertencem a cada operadora.Outra característica do mercado-alvo FTTH do meu país é a existência de barreiras industriais na prestação de serviços de telecomunicações: os operadores de telecomunicações não estão autorizados a operar serviços de CATV e este status quo não pode ser alterado durante um período de tempo considerável no futuro.
2. Escolha da tecnologia de acesso FTTH no meu país
1) Problemas enfrentados pela rede óptica passiva (PON) em aplicações FTTH no meu país
A Figura 1 mostra a estrutura e distribuição de uma rede óptica passiva ideal (Passive Optical Network-PON).Suas principais características são: o terminal de linha óptica (Optical Line Terminal-OLT) é colocado na sala de informática central da operadora de telecomunicações e são colocados divisores ópticos passivos (Splitter).) O mais próximo possível da unidade de rede óptica (Optical Network Unit——ONU) no lado do usuário.A distância entre o OLT e a ONU é igual à distância entre a sala de informática central da operadora de telecomunicações e o usuário, que é semelhante à atual distância de acesso telefônico fixo, que geralmente é de vários quilômetros, e o Divisor geralmente é de dezenas de metros para centenas de metros de distância da ONU.Esta estrutura e layout do PON destacam as vantagens do PON: toda a rede, desde a sala central de computadores até o usuário, é uma rede passiva;uma grande quantidade de recursos de cabos de fibra óptica da sala central de computadores até o usuário é economizada;por ser um para muitos, o número de equipamentos na sala de informática central é reduzido e dimensionado, reduzindo o número de fiação na sala de informática central.
O layout ideal de uma rede óptica passiva (PON) em uma área residencial: OLT é colocado na sala central de informática de uma operadora de telecomunicações.Seguindo o princípio de que o Splitter esteja o mais próximo possível do usuário, o Splitter é colocado na caixa de distribuição do piso.Obviamente, este layout ideal pode destacar as vantagens inerentes do PON, mas inevitavelmente trará os seguintes problemas: Primeiro, é necessário um cabo de fibra óptica de alto número de núcleos da sala de computadores central para a área residencial, como 3.000 bairros residenciais , calculado em uma proporção de ramificação de 1:16, é necessário um cabo de fibra óptica de quase 200 núcleos, mas atualmente apenas 4-12 núcleos, é muito difícil aumentar a colocação do cabo óptico;em segundo lugar, os utilizadores não podem escolher livremente o operador, só podem escolher o serviço prestado por um único operador de telecomunicações, e é inevitável que um único operador monopolize. A situação empresarial não é propícia à concorrência de múltiplos operadores, e os interesses dos utilizadores não podem ser efetivamente protegido.Terceiro, os distribuidores ópticos passivos colocados na caixa de distribuição de piso farão com que os nós de distribuição fiquem muito dispersos, resultando em alocação, manutenção e gerenciamento muito difíceis.É até quase impossível;quarto, é impossível melhorar a utilização dos equipamentos de rede e suas portas de acesso, porque dentro da cobertura de uma única PON a taxa de acesso do usuário é difícil de atingir 100%.
O layout realista da rede óptica passiva (PON) na área residencial: OLT e Splitter são colocados na sala de informática da área residencial.As vantagens deste layout realista são: apenas cabos de fibra óptica de baixo núcleo são necessários da sala central de computadores até a área residencial, e os recursos de cabos ópticos existentes podem atender às necessidades;as linhas de acesso de toda a área residencial são instaladas na sala de informática da área residencial, permitindo aos usuários escolher livremente diferentes operadoras de telecomunicações.Para as operadoras de telecomunicações, a rede é muito fácil de atribuir, manter e gerenciar;como os equipamentos de acesso e os painéis de conexão estão na mesma sala de celas, sem dúvida melhorará significativamente a utilização portuária dos equipamentos, e os equipamentos de acesso poderão ser ampliados gradativamente de acordo com o aumento do número de usuários de acesso..No entanto, este layout realista também tem suas deficiências óbvias: primeiro, a estrutura de rede de descarte PON é a maior vantagem das redes passivas, e a sala de informática central para a rede do usuário ainda é uma rede ativa;em segundo lugar, não economiza recursos de cabos de fibra óptica por causa do PON;, O equipamento PON possui alto custo e estrutura de rede complexa.
Em resumo, o PON tem dois lados contraditórios na aplicação FTTH de bairros residenciais: De acordo com a estrutura de rede ideal e o layout do PON, ele pode certamente aproveitar suas vantagens originais: toda a rede, desde a sala central de computadores até o usuário, é um rede passiva, que economiza muita sala de informática central. Aos recursos de cabos de fibra óptica do usuário, o número e a escala dos equipamentos na sala de informática central são simplificados;no entanto, também traz deficiências quase inaceitáveis: é necessário um grande aumento na instalação de linhas de cabos de fibra óptica;os nós de distribuição estão dispersos e a atribuição, manutenção e gestão de números são extremamente difíceis;os utilizadores não podem escolher livremente. Os operadores não conduzem à concorrência entre vários operadores e os interesses dos utilizadores não podem ser eficazmente garantidos;a utilização dos equipamentos de rede e suas portas de acesso é baixa.Se o layout realista da rede óptica passiva (PON) no bairro residencial for adotado, os recursos de cabos ópticos existentes poderão atender às necessidades.A sala de informática da comunidade é conectada de maneira uniforme, o que é muito fácil de atribuir, manter e gerenciar números.Os usuários podem escolher livremente a operadora, o que melhora significativamente a utilização da porta do equipamento, mas ao mesmo tempo descarta as duas principais vantagens da PON como rede passiva e economia de recursos de cabos de fibra óptica.Atualmente, ele também deve suportar as desvantagens do alto custo do equipamento PON e da complexa estrutura de rede.
2) Escolha da tecnologia de acesso FTTH para comunidades residenciais no meu país - Tecnologia de acesso ponto a ponto (P2P) para Rede Óptica Ativa (AON) em bairros residenciais
Obviamente, as vantagens da PON desaparecem nas comunidades residenciais de alta densidade.Como a atual tecnologia PON não está muito madura e o preço do equipamento continua elevado, acreditamos que é mais científico e viável escolher a tecnologia AON para acesso FTTH, porque:
－As salas de informática são geralmente instaladas na comunidade;
-A tecnologia P2P da AON é madura e de baixo custo.Ele pode facilmente fornecer largura de banda de 100M ou 1G e realizar um link perfeito com redes de computadores existentes;
-Não há necessidade de aumentar a colocação de cabos ópticos da sala de máquinas central para a área residencial;
－－Estrutura de rede simples, baixos custos de construção e operação e manutenção;
-Fiação centralizada na sala de informática da comunidade, fácil de atribuir números, manter e gerenciar;
-Permitir que os utilizadores escolham livremente os operadores, o que favorece a concorrência de múltiplos operadores, e os interesses dos utilizadores podem ser eficazmente protegidos através da concorrência;
——A taxa de utilização do porto de equipamentos é muito elevada, e a capacidade pode ser ampliada gradativamente de acordo com o aumento do número de usuários de acesso.
Uma estrutura típica de rede FTTH baseada em AON.O cabo de fibra óptica de baixo núcleo existente é usado desde a sala central de computadores da operadora de telecomunicações até a sala de computadores comunitária.O sistema de comutação é colocado na sala de computadores da comunidade e o modo de rede ponto a ponto (P2P) é adotado da sala de computadores da comunidade para o terminal do usuário.Os equipamentos de entrada e os painéis de conexão são colocados uniformemente na sala de informática da comunidade, e toda a rede adota o protocolo Ethernet com tecnologia madura e de baixo custo.A rede FTTH ponto a ponto da AON é atualmente a tecnologia de acesso FTTH comumente usada no Japão e nos Estados Unidos.Entre os atuais 5 milhões de usuários de FTTH no mundo, mais de 95% utilizam tecnologia P2P de comutação ativa.Suas vantagens marcantes são:
－－Alta largura de banda: fácil de realizar acesso de banda larga bidirecional estável de 100M;
-Pode suportar acesso à Internet em banda larga, acesso CATV e acesso telefónico, e realizar a integração de três redes na rede de acesso;
－－Apoiar os novos negócios previsíveis no futuro: videofone, VOD, cinema digital, escritório remoto, exibição online, educação televisiva, tratamento médico remoto, armazenamento e backup de dados, etc .;
－－Estrutura de rede simples, tecnologia madura e baixo custo de acesso;
－－Apenas a sala de informática da comunidade é um nó ativo.Centralizar a fiação da sala de informática para reduzir custos de manutenção e melhorar o aproveitamento das portas dos equipamentos;
-Permitir que os utilizadores escolham livremente os operadores, o que favorece a concorrência entre operadores de telecomunicações;
- Economize efetivamente os recursos de cabos de fibra ótica da sala de informática central para a comunidade, e não há necessidade de aumentar a colocação de cabos de fibra ótica da sala de informática central para a comunidade.
Acreditamos que é mais científico e viável escolher a tecnologia AON para acesso FTTH, devido à incerteza no desenvolvimento de padrões e tecnologias PON:
-O padrão acaba de aparecer, com múltiplas versões (EPON e GPON), e a competição de padrões é incerta para promoção futura.
－Dispositivos relevantes requerem de 3 a 5 anos de padronização e maturidade.Será difícil competir com os atuais dispositivos Ethernet P2P em termos de custo e popularidade nos próximos 3 a 5 anos.
-Dispositivos optoeletrônicos PON são caros: transmissão e recepção de alta potência e alta velocidade;os dispositivos optoeletrônicos atuais estão longe de atender aos requisitos de produção de sistemas PON de baixo custo.
-Atualmente, o preço médio de venda de equipamentos EPON estrangeiros é de 1.000 a 1.500 dólares americanos.
3. Preste atenção aos riscos da tecnologia FTTH e evite solicitar cegamente suporte para acesso de serviço completo
Muitos utilizadores necessitam de FTTH para suportar todos os serviços e, simultaneamente, suportar acesso à Internet de banda larga, acesso à televisão por cabo (CATV) e acesso telefónico fixo tradicional, ou seja, acesso triple play, na esperança de alcançar a tecnologia de acesso FTTH num só passo.Acreditamos que é ideal poder suportar o acesso à Internet de banda larga, o acesso limitado à televisão (CATV) e o acesso telefónico normal à linha fixa, mas na verdade existem enormes riscos técnicos.
Actualmente, entre os 5 milhões de utilizadores de FTTH no mundo, mais de 97% das redes de acesso FTTH apenas fornecem serviços de acesso à Internet em banda larga, porque o custo do FTTH para fornecer telefone fixo tradicional é muito superior ao custo da tecnologia telefónica fixa existente, e o uso de fibra óptica para transmitir o telefone fixo tradicional também tem o problema de fornecimento de energia telefônica.Embora AON, EPON e GPON suportem acesso triple play.No entanto, os padrões EPON e GPON acabaram de ser promulgados e levará algum tempo para que a tecnologia amadureça.A concorrência entre EPON e GPON e a promoção futura destes dois padrões também é incerta, e a sua estrutura de rede passiva ponto-multiponto não é adequada para a alta densidade da China.Aplicações em áreas residenciais.Além disso, os dispositivos relacionados com EPON e GPON requerem pelo menos 5 anos de padronização e maturidade.Nos próximos 5 anos, será difícil competir com os atuais dispositivos Ethernet P2P em termos de custo e popularidade.Atualmente, os dispositivos optoeletrônicos estão longe de atender aos baixos requisitos de produção.Custo dos requisitos do sistema PON.Pode-se observar que a busca cega pelo acesso de serviço completo FTTH usando EPON ou GPON nesta fase trará inevitavelmente enormes riscos técnicos.
Na rede de acesso, é uma tendência inevitável a substituição de diversos cabos de cobre pela fibra óptica.No entanto, a fibra óptica substituirá completamente os cabos de cobre da noite para o dia.É irrealista e inimaginável que todos os serviços sejam acessados através de fibras ópticas.Qualquer progresso tecnológico e aplicação são graduais e o FTTH não é exceção.Portanto, no desenvolvimento e promoção inicial do FTTH, a coexistência de fibra óptica e cabo de cobre é inevitável.A coexistência de fibra óptica e cabo de cobre pode permitir que usuários e operadoras de telecomunicações evitem efetivamente os riscos técnicos do FTTH.Em primeiro lugar, a tecnologia de acesso AON pode ser utilizada numa fase inicial para obter acesso de banda larga FTTH a baixo custo, enquanto a TV a cabo e os telefones fixos tradicionais ainda utilizam acesso coaxial e de par trançado.Para moradias, o acesso CATV também pode ser conseguido simultaneamente através de fibra óptica a baixo custo.Em segundo lugar, existem barreiras industriais na prestação de serviços de telecomunicações na China.As operadoras de telecomunicações não estão autorizadas a operar serviços de CATV.Pelo contrário, os operadores de CATV não estão autorizados a operar serviços de telecomunicações tradicionais (como o telefone), e esta situação perdurará por muito tempo no futuro.O horário não pode ser alterado, pelo que um único operador não pode prestar serviços triple play na rede de acesso FTTH;novamente, uma vez que a vida útil dos cabos ópticos pode chegar a 40 anos, enquanto os cabos de cobre são geralmente de 10 anos, quando os cabos de cobre têm vida útil. Quando a qualidade da comunicação diminui, não há necessidade de instalar nenhum cabo.Você só precisa atualizar o equipamento de fibra óptica para fornecer os serviços fornecidos pelos cabos de cobre originais.Na verdade, desde que a tecnologia esteja madura e o custo aceitável, você pode atualizar a qualquer momento.Equipamentos de fibra óptica, aproveitem oportunamente a conveniência e a alta largura de banda trazidas pela nova tecnologia FTTH.
Resumindo, a escolha atual de coexistência de fibra óptica e cabo de cobre, usando FiberP2P FTTH da AON para obter acesso de banda larga à Internet, CATV e telefones fixos tradicionais ainda usam acesso coaxial e de par trançado, o que pode efetivamente evitar o risco da tecnologia FTTH. tempo, aproveite a conveniência e a alta largura de banda trazidas pela nova tecnologia de acesso FTTH o mais rápido possível.Quando a tecnologia estiver madura e o custo for aceitável, e as barreiras da indústria forem eliminadas, o equipamento de fibra óptica pode ser atualizado a qualquer momento para obter acesso completo ao serviço FTTH.
Horário da postagem: 10 de abril de 2021