Согласно соответствующим данным, доля глобальных пользователей широкополосного доступа FTTH/FTTP/FTTB достигнет 59% в 2025 году. Данные, предоставленные исследовательской компанией Point Topic, показывают, что эта тенденция развития будет на 11% выше текущего уровня.
По прогнозам Point Topic, к концу 2025 года во всем мире будет 1,2 миллиарда пользователей фиксированной широкополосной связи. За первые два года общее число глобальных пользователей широкополосной связи превысило отметку в 1 миллиард.
Примерно 89% этих пользователей находятся на 30 крупнейших рынках мира.На этих рынках FTTH и связанные с ней технологии в основном отнимут долю рынка у xDSL, а доля рынка xDSL упадет с 19% до 9% в течение прогнозируемого периода.Хотя общее количество пользователей оптоволокна до здания (FTTC) и гибридного оптоволоконного/коаксиального кабеля (HFC) на базе VDSL и DOCSIS должно вырасти в течение прогнозируемого периода, доля рынка останется относительно стабильной.Среди них на долю FTTC придется примерно 12% от общего количества подключений, а на HFC — 19%.
Появление 5G должно препятствовать развитию приложений фиксированной широкополосной связи в течение прогнозируемого периода.До того, как 5G будет фактически развернут, все еще невозможно предсказать, насколько это повлияет на рынок.
В этой статье будут сравниваться технологии доступа к пассивной оптической сети (PON) и технологии доступа к активной оптической сети (AON), основанные на характеристиках жилых комплексов в моей стране, а также анализироваться преимущества и недостатки ее применения в жилых комплексах в Китае., Разъясняя несколько важных проблем в применении технологии доступа FTTH в жилых районах моей страны, кратко обсудим соответствующие стратегии моей страны по развитию технологии применения FTTH.
1. Характеристики целевого рынка FTTH моей страны
В настоящее время основным целевым рынком FTTH в Китае, несомненно, являются жители жилых массивов крупных, средних и малых городов.Городские жилые поселки, как правило, представляют собой жилые поселки садового типа.Их отличительными особенностями являются: высокая плотность домохозяйств.Жилые поселки с одним садом обычно насчитывают 500-3000 жителей, а в некоторых даже десятки тысяч домохозяйств;жилые комплексы (включая коммерческие здания), как правило, оборудованы помещениями для оборудования связи для установки оборудования доступа к связи и переключения линий по всему населенному пункту.Эта конфигурация необходима операторам связи для конкуренции друг с другом и интеграции нескольких телекоммуникационных услуг.Расстояние от компьютерного зала до пользователя обычно составляет менее 1 км;крупные операторы связи и операторы кабельного телевидения обычно прокладывают оптические кабели с небольшим количеством жил (обычно от 4 до 12 жил) к компьютерным залам жилых кварталов или коммерческих зданий;квартирная связь и доступ к кабельному телевидению в населенном пункте. Кабельные ресурсы принадлежат каждому оператору.Еще одной особенностью целевого рынка FTTH в моей стране является существование отраслевых барьеров в предоставлении телекоммуникационных услуг: операторам связи не разрешается предоставлять услуги кабельного телевидения, и этот статус-кво не может быть изменен в течение значительного периода времени в будущем.
2. Выбор технологии доступа FTTH в моей стране
1) Проблемы, с которыми сталкиваются пассивные оптические сети (PON) в приложениях FTTH в моей стране.
На рисунке 1 показана структура и распределение идеальной пассивной оптической сети (Passive Optical Network-PON).Его основные особенности: терминал оптической линии (Optical Line Terminal-OLT) размещается в центральном компьютерном зале оператора связи, а также размещаются пассивные оптические разветвители (Splitter).) Как можно ближе к блоку оптической сети (блок оптической сети — ONU) на стороне пользователя.Расстояние между OLT и ONU равно расстоянию между центральным компьютерным залом оператора связи и пользователем, что аналогично нынешнему расстоянию доступа к фиксированной телефонной связи, которое обычно составляет несколько километров, а расстояние до сплиттера обычно составляет десятки метров. сотни метров от ОНУ.Такая структура и расположение PON подчеркивают преимущества PON: вся сеть от центрального компьютерного зала до пользователя является пассивной сетью;экономится большой объем ресурсов оптоволоконного кабеля от центрального компьютерного зала до пользователя;поскольку это один-ко-многим, количество оборудования в центральном компьютерном зале уменьшается и масштабируется, уменьшая количество проводов в центральном компьютерном зале.
Идеальная схема пассивной оптической сети (PON) в жилом помещении: OLT размещается в центральном компьютерном зале оператора связи.По принципу, чтобы сплиттер находился как можно ближе к пользователю, сплиттер размещается в напольной распределительной коробке.Очевидно, что эта идеальная планировка может подчеркнуть присущие PON преимущества, но она неизбежно приведет к следующим проблемам: во-первых, требуется оптоволоконный кабель с большим количеством жил, соединяющий центральный компьютерный зал с жилыми помещениями, такими как 3000 жилых кварталов. , рассчитанный при соотношении ветвей 1:16, требуется почти 200-жильный оптоволоконный кабель, но в настоящее время только 4-12 жил, увеличить прокладку оптического кабеля очень сложно;во-вторых, пользователи не могут свободно выбирать оператора, могут выбирать только услуги, предоставляемые одним оператором связи, и монополизация одного оператора неизбежна. Деловая ситуация не способствует конкуренции нескольких операторов, и интересы пользователей не могут быть эффективно защищен.В-третьих, пассивные оптические распределители, размещенные в напольной распределительной коробке, приведут к тому, что распределительные узлы будут сильно разбросаны, что приведет к очень сложным распределениям, обслуживанию и управлению.Это даже почти невозможно;в-четвертых, невозможно улучшить загрузку сетевого оборудования и его портов доступа, поскольку в зоне покрытия одной PON скорость доступа пользователей сложно достичь 100%.
Реалистичная схема пассивной оптической сети (PON) в жилом районе: OLT и сплиттер расположены в компьютерном зале жилого района.Преимущества этой реалистичной планировки заключаются в том, что от центрального компьютерного зала до жилой зоны необходимы только оптоволоконные кабели с низкой жилой, а существующие ресурсы оптических кабелей могут удовлетворить потребности;линии доступа всей жилой зоны проложены в компьютерном зале жилого массива, что дает пользователям возможность свободно выбирать разных операторов связи.Для операторов связи сеть очень легко назначать, обслуживать и управлять;поскольку оборудование доступа и патч-панели находятся в одной сотовой комнате, это, несомненно, значительно улучшит использование портов оборудования, а оборудование доступа можно постепенно расширять в соответствии с увеличением количества пользователей доступа..Однако эта реалистичная схема также имеет свои очевидные недостатки: во-первых, сетевая структура с отказом от PON является самым большим преимуществом пассивных сетей, а центральный компьютерный зал для пользовательской сети по-прежнему остается активной сетью;во-вторых, это не экономит ресурсы оптоволоконного кабеля из-за PON;Оборудование PON имеет высокую стоимость и сложную структуру сети.
Таким образом, у PON есть две противоречивые стороны в применении FTTH в жилых помещениях: в соответствии с идеальной структурой сети и планировкой PON, она, безусловно, может раскрыть свои первоначальные преимущества: вся сеть от центрального компьютерного зала до пользователя представляет собой пассивная сеть, которая экономит много места в центральном компьютерном зале. Для ресурсов волоконно-оптического кабеля пользователя упрощается количество и масштаб оборудования в центральном компьютерном зале;однако оно несет и почти недопустимые недостатки: требуется большое увеличение прокладки волоконно-оптических кабельных линий;распределительные узлы разбросаны, а распределение номеров, обслуживание и управление ими чрезвычайно затруднены;пользователи не могут свободно выбирать. Операторы не способствуют конкуренции между несколькими операторами, а интересы пользователей не могут быть эффективно гарантированы;загрузка сетевого оборудования и его портов доступа низкая.Если будет принята реалистичная схема пассивной оптической сети (PON) в жилом квартале, существующие ресурсы оптических кабелей смогут удовлетворить потребности.Компьютерный зал сообщества имеет единую проводку, что позволяет очень легко назначать, обслуживать номера и управлять ими.Пользователи могут свободно выбирать оператора, что значительно улучшает использование портов оборудования, но в то же время отказывается от двух основных преимуществ PON как пассивной сети и экономии ресурсов оптоволоконного кабеля.В настоящее время ему также приходится преодолевать такие недостатки, как высокая стоимость оборудования PON и сложная структура сети.
2) Выбор технологии доступа FTTH для жилых комплексов в моей стране — технология доступа «точка-точка» (P2P) для активной оптической сети (AON) в жилых кварталах.
Очевидно, что преимущества PON исчезают в густонаселенных жилых районах.Поскольку текущая технология PON еще не очень развита, а цена оборудования остается высокой, мы считаем, что более научно и целесообразно выбрать технологию AON для доступа FTTH, потому что:
－Компьютерные классы обычно создаются по месту жительства;
-Технология P2P AON является зрелой и недорогой.Он может легко обеспечить пропускную способность 100M или 1G и реализовать бесшовную связь с существующими компьютерными сетями;
-Отсутствует необходимость увеличения прокладки оптических кабелей от центрального машинного помещения до жилой зоны;
－－Простая структура сети, низкие затраты на строительство, эксплуатацию и техническое обслуживание;
-Централизованная проводка в компьютерном зале сообщества, легко назначать номера, обслуживать и управлять;
-Разрешить пользователям свободно выбирать операторов, что способствует конкуренции нескольких операторов, а интересы пользователей могут быть эффективно защищены посредством конкуренции;
—— Коэффициент использования портов оборудования очень высок, и емкость может постепенно расширяться в зависимости от увеличения количества пользователей доступа.
Типичная структура сети FTTH на базе AON.Существующий оптоволоконный кабель с низкой жилкой используется от центрального компьютерного зала оператора связи до общего компьютерного зала.Система коммутации размещается в общем компьютерном зале, а режим сети «точка-точка» (P2P) применяется от общего компьютерного зала до пользовательского терминала.Входящее оборудование и патч-панели равномерно размещаются в общем компьютерном зале, а вся сеть использует протокол Ethernet с зрелой технологией и низкой стоимостью.Сеть FTTH «точка-точка» AON в настоящее время представляет собой технологию доступа FTTH, широко используемую в Японии и США.Среди нынешних 5 миллионов пользователей FTTH в мире более 95% используют технологию активной коммутации P2P.Его выдающиеся преимущества:
－－Высокая пропускная способность: легко реализовать стабильный двусторонний широкополосный доступ на расстояние 100 Мбит/с;
-Он может поддерживать широкополосный доступ в Интернет, доступ к кабельному телевидению и телефонный доступ, а также осуществлять интеграцию трех сетей в сеть доступа;
－－Поддержка нового бизнеса в будущем: видеотелефон, видео по запросу, цифровой кинотеатр, удаленный офис, онлайн-выставка, телевизионное образование, дистанционное медицинское лечение, хранение и резервное копирование данных и т. д.;
－－Простая структура сети, развитая технология и низкая стоимость доступа;
－－Только компьютерный зал в сообществе является активным узлом.Централизуйте электропроводку компьютерного зала, чтобы снизить затраты на обслуживание и улучшить использование портов оборудования;
-Разрешить пользователям свободно выбирать операторов, что способствует конкуренции между операторами связи;
-Эффективно экономить ресурсы оптоволоконного кабеля от центрального компьютерного зала до сообщества, и нет необходимости увеличивать прокладку волоконно-оптических кабелей от центрального компьютерного зала до сообщества.
Мы считаем, что более научно и целесообразно выбрать технологию AON для доступа FTTH из-за неопределенности в развитии стандартов и технологий PON:
-Стандарт только что появился и имеет несколько версий (EPON и GPON), и конкуренция стандартов в будущем неясна.
－Соответствующие устройства требуют 3-5 лет стандартизации и зрелости.В ближайшие 3-5 лет будет сложно конкурировать с нынешними Ethernet P2P-устройствами с точки зрения стоимости и популярности.
-Оптико-электронные устройства PON дороги: мощные, высокоскоростные пакетная передача и прием;Современные оптоэлектронные устройства далеки от удовлетворения требований создания недорогих PON-систем.
-В настоящее время средняя цена реализации зарубежного оборудования EPON составляет 1000-1500 долларов США.
3. Обратите внимание на риски, связанные с технологией FTTH, и избегайте слепых запросов на поддержку полного доступа к услугам.
Многим пользователям требуется, чтобы FTTH поддерживал все услуги и одновременно поддерживал широкополосный доступ в Интернет, доступ к кабельному телевидению (CATV) и традиционный доступ к фиксированной телефонной связи, то есть доступ Triple Play, надеясь реализовать технологию доступа FTTH за один шаг.Мы считаем, что идеально иметь возможность поддерживать широкополосный доступ в Интернет, ограниченный доступ к телевидению (CATV) и обычный доступ к фиксированной телефонной связи, но на самом деле существуют огромные технические риски.
В настоящее время среди 5 миллионов пользователей FTTH в мире более 97% сетей доступа FTTH предоставляют только услуги широкополосного доступа в Интернет, поскольку стоимость FTTH для обеспечения традиционной фиксированной телефонной связи намного выше, чем стоимость существующей технологии фиксированной телефонной связи. и использование оптического волокна для передачи традиционной фиксированной связи. Телефон также имеет проблему с питанием телефона.Хотя AON, EPON и GPON поддерживают доступ Triple Play.Однако стандарты EPON и GPON только что были обнародованы, и для развития технологии потребуется время.Конкуренция между EPON и GPON и будущее продвижение этих двух стандартов также неопределенны, а структура пассивной сети «точка-многоточка» не подходит для высокой плотности Китая.Заявки на жилые помещения.Кроме того, устройства, связанные с EPON и GPON, требуют не менее 5 лет стандартизации и зрелости.В ближайшие 5 лет будет сложно конкурировать с нынешними Ethernet P2P-устройствами по стоимости и популярности.В настоящее время оптико-электронные устройства далеки от удовлетворения низких требований производства.Стоимость системных требований PON.Видно, что слепая погоня за полнофункциональным доступом FTTH с использованием EPON или GPON на данном этапе неизбежно повлечет за собой огромные технические риски.
В сетях доступа оптическое волокно неизбежно заменяет различные медные кабели.Однако оптическое волокно в одночасье полностью заменит медные кабели.Доступ ко всем услугам через оптоволокно нереален и невообразим.Любой технологический прогресс и применение происходят постепенно, и FTTH не является исключением.Поэтому при первоначальном развитии и продвижении FTTH сосуществование оптоволоконного и медного кабеля неизбежно.Сосуществование оптоволокна и медного кабеля может позволить пользователям и операторам связи эффективно избегать технических рисков FTTH.Прежде всего, технология доступа AON может использоваться на ранней стадии для обеспечения широкополосного доступа FTTH по низкой цене, в то время как кабельное телевидение и традиционные фиксированные телефоны все еще используют доступ по коаксиальному кабелю и витой паре.Для вилл доступ к кабельному телевидению также может быть обеспечен одновременно по оптоволоконному кабелю по низкой цене.Во-вторых, существуют отраслевые барьеры в предоставлении телекоммуникационных услуг в Китае.Операторам связи не разрешено предоставлять услуги кабельного телевидения.Напротив, операторам кабельного телевидения не разрешается использовать традиционные телекоммуникационные услуги (например, телефонную), и такая ситуация сохранится еще на долгое время.Время нельзя изменить, поэтому один оператор не может предоставлять услуги Triple Play в сети доступа FTTH;Опять же, поскольку срок службы оптических кабелей может достигать 40 лет, а медных кабелей обычно составляет 10 лет, когда медные кабели имеют срок службы. При ухудшении качества связи нет необходимости прокладывать какие-либо кабели.Вам нужно только обновить оптоволоконное оборудование, чтобы обеспечить услуги, предоставляемые оригинальными медными кабелями.Фактически, пока технология развита и стоимость приемлема, вы можете обновиться в любое время.Оптоволоконное оборудование позволяет своевременно насладиться удобством и высокой пропускной способностью, обеспечиваемыми новой технологией FTTH.
Подводя итог, можно сказать, что текущий выбор сосуществования оптического волокна и медного кабеля с использованием FiberP2P FTTH от AON для обеспечения широкополосного доступа в Интернет, кабельное телевидение и традиционные фиксированные телефоны по-прежнему используют доступ по коаксиальному кабелю и витой паре, что позволяет эффективно избежать риска, связанного с технологией FTTH. время, наслаждайтесь удобством и высокой пропускной способностью, обеспечиваемыми новой технологией доступа FTTH, как можно скорее.Когда технология станет зрелой, стоимость будет приемлемой, а отраслевые барьеры будут устранены, оптоволоконное оборудование можно будет модернизировать в любое время для реализации полного доступа к услугам FTTH.
Время публикации: 10 апреля 2021 г.