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Análise estratégica da tecnologia FTTH

De acordo com dados relevantes, a proporção de usuários globais de banda larga FTTH / FTTP / FTTB chegará a 59% em 2025. Dados fornecidos pela empresa de pesquisa de mercado Point Topic mostram que essa tendência de desenvolvimento será 11% maior do que o nível atual.

A Point Topic prevê que haverá 1,2 bilhão de usuários de banda larga fixa em todo o mundo até o final de 2025. Nos primeiros dois anos, o número total de usuários de banda larga global ultrapassou a marca de 1 bilhão.

Aproximadamente 89% desses usuários estão localizados nos 30 principais mercados do mundo. Nesses mercados, FTTH e tecnologias relacionadas irão principalmente abocanhar participação de mercado de xDSL, e a participação de mercado de 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 ligações e o HFC por 19%.

O surgimento do 5G deve inibir as aplicações de banda larga fixa durante o período de previsão. Antes de o 5G ser realmente implantado, ainda é impossível prever o quanto o mercado será afetado.

Este artigo comparará a tecnologia de acesso de Rede Óptica Passiva (PON) e a tecnologia de acesso de Rede Ótica Ativa (AON) com base nas características de comunidades residenciais em meu país, e analisará as vantagens e desvantagens de sua aplicação em comunidades residenciais na China. , Ao esclarecer vários problemas proeminentes na aplicação da tecnologia de acesso FTTH em distritos residenciais em meu país, uma breve discussão sobre as estratégias apropriadas do meu país para desenvolver a tecnologia de aplicação FTTH.

1. Características do mercado-alvo de FTTH do meu país

Atualmente, o principal mercado-alvo do FTTH na China são, sem dúvida, os residentes de comunidades residenciais em cidades grandes, médias e pequenas. Comunidades residenciais urbanas são geralmente comunidades residenciais em estilo jardim. Suas características marcantes são: alta densidade de domicílios. Comunidades residenciais com um único jardim geralmente têm 500-3000 residentes, e algumas até mesmo dezenas de milhares de famílias; comunidades residenciais (incluindo edifícios comerciais) são geralmente equipadas com salas de equipamentos de comunicação para a instalação de equipamentos de acesso de comunicação e transferência de linha em toda a comunidade. Essa configuração é necessária para que as operadoras de telecomunicações concorram entre si e integrem vários serviços de telecomunicações. A distância da sala de informática ao usuário geralmente é inferior a 1 km; as principais operadoras de telecomunicações e operadoras de TV a cabo geralmente colocam pequenos contadores de núcleos (geralmente de 4 a 12 núcleos) cabos ópticos nas salas de computadores de bairros residenciais ou edifícios comerciais; comunicação residencial e acesso CATV na comunidade Os recursos do cabo pertencem a cada operadora. Outra característica do mercado-alvo de FTTH do meu país é a existência de barreiras da indústria na prestação de serviços de telecomunicações: as operadoras de telecomunicações não estão autorizadas a operar serviços CATV e esse status quo não pode ser alterado por um período considerável de tempo no futuro.

2. Escolha de tecnologia de acesso FTTH em meu país

1) Problemas enfrentados por rede óptica passiva (PON) em aplicativos FTTH em meu país

A Figura 1 mostra a estrutura de rede 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 computadores central da operadora de telecomunicações e os divisores ópticos passivos são colocados (Splitter). ) O mais próximo possível da unidade de rede óptica (Optical Network Unit —— ONU) no lado do usuário. A distância entre a 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 distância de acesso de telefone fixo atual, que geralmente é de vários quilômetros, e o divisor é geralmente de dezenas de metros para a centenas de metros da ONU. Esta estrutura e layout da PON destacam as vantagens da PON: toda a rede, desde a sala de computadores central até o usuário, é uma rede passiva; uma grande quantidade de recursos de cabo de fibra ótica da sala central do computador para o usuário é economizada; por ser um para muitos, o número de equipamentos na sala de computadores central é reduzido e a escala, reduzindo o número de fiação na sala de computadores central.

O layout ideal de uma rede óptica passiva (PON) em uma área residencial: a OLT é colocada na sala de computadores central de uma operadora de telecomunicações. De acordo com o princípio de que o Divisor está o mais próximo possível do usuário, o Divisor é colocado na caixa de distribuição do piso. Obviamente, esse layout ideal pode destacar as vantagens inerentes do PON, mas inevitavelmente trará os seguintes problemas: Primeiro, um cabo de fibra óptica de número alto é necessário da sala de computadores central para a área residencial, como 3.000 bairros residenciais , calculado em uma proporção de ramificação de 1:16, cabo de fibra óptica de quase 200 núcleos é necessário, mas atualmente apenas 4-12 núcleos, é muito difícil aumentar a colocação de cabo óptico; em segundo lugar, os usuários não podem escolher livremente a operadora, só podem escolher o serviço prestado por uma única operadora de telecomunicações e é inevitável que uma única operadora monopolize. A situação comercial não é propícia à competição de várias operadoras, e os interesses dos usuários não podem ser efetivamente protegidos. Terceiro, os distribuidores ópticos passivos colocados na caixa de distribuição de chão farão com que os nós de distribuição fiquem muito espalhados, resultando em alocação, manutenção e gerenciamento muito difíceis. É 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 Divisor são ambos colocados na sala de informática da área residencial. As vantagens desse layout realista são: apenas cabos de fibra óptica de baixo núcleo são necessários da sala de computadores central para a área residencial, e os recursos de cabos ópticos existentes podem atender às necessidades; as linhas de acesso de toda a área residencial são cabeadas na sala de informática da área residencial, permitindo aos usuários escolher livremente diferentes operadoras de telecomunicações. Para operadoras de telecomunicações, a rede é muito fácil de atribuir, manter e gerenciar; como o equipamento de acesso e os patch panels estão na mesma sala de cela, sem dúvida melhorará significativamente a utilização da porta do equipamento, e o equipamento de acesso poderá ser expandido gradativamente de acordo com o aumento do número de usuários de acesso. . No entanto, esse layout realista também tem suas deficiências óbvias: primeiro, a estrutura de rede de descarte de PON é a maior vantagem das redes passivas, e a sala de computadores central para a rede do usuário ainda é uma rede ativa; em segundo lugar, não economiza recursos de cabos de fibra ótica por causa da PON; , O equipamento PON tem alto custo e estrutura de rede complexa.

Em resumo, PON tem dois lados contraditórios na aplicação FTTH de bairros residenciais: De acordo com a estrutura de rede e layout ideais de PON, ela pode certamente dar jogo às suas vantagens originais: toda a rede da sala de computadores central até o usuário é um rede passiva, que economiza muito espaço de computador central Para os recursos de cabo de fibra óptica do usuário, o número e a escala dos equipamentos na sala de computador central são simplificados; no entanto, também traz deficiências quase inaceitáveis: é necessário um grande aumento na colocação de cabos de fibra ótica; os nós de distribuição estão espalhados e a alocação, manutenção e gerenciamento de números são extremamente difíceis; os usuários não podem escolher livremente As operadoras não conduzem à concorrência entre as operadoras e os interesses dos usuários não podem ser garantidos de forma eficaz; a utilização de 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 podem atender às necessidades. A sala de informática da comunidade é uniformemente conectada, 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 descartou as duas principais vantagens da PON como uma rede passiva e economia de recursos de cabo de fibra óptica. No momento, ele também deve suportar as desvantagens do alto custo do equipamento PON e da estrutura de rede complexa.

2) Escolha de tecnologia de acesso FTTH para comunidades residenciais em meu país - tecnologia de acesso ponto a ponto (P2P) para Rede Ótica Ativa (AON) em bairros residenciais

Obviamente, as vantagens do PON desaparecem em comunidades residenciais de alta densidade. Como a tecnologia PON atual não está muito madura e o preço do equipamento continua alto, acreditamos que seja mais científico e viável escolher a tecnologia AON para acesso FTTH, porque:

-As salas de computador geralmente são configuradas 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 uma conexão contínua com as 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;

-Cablagem centralizada na sala de informática da comunidade, de fácil atribuição de números, manutenção e gerenciamento;

-Permitir que os usuários escolham livremente os operadores, o que é propício à competição de vários operadores, e os interesses dos usuários podem ser protegidos de forma eficaz através da competição;

——A taxa de utilização da porta de equipamentos é muito alta, podendo a capacidade ser ampliada gradativamente de acordo com o aumento do número de usuários de acesso.

Uma estrutura de rede FTTH típica baseada em AON. O cabo de fibra ótica de baixo núcleo existente é usado da sala de computadores central da operadora de telecomunicações para a sala de computadores da comunidade. 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 patch panels são colocados uniformemente na sala de informática da comunidade, e toda a rede adota o protocolo Ethernet com tecnologia madura e 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 FTTH no mundo, mais de 95% usam a tecnologia P2P de comutação ativa. Suas principais vantagens são:

-- Alta largura de banda: acesso de banda larga 100M estável e bidirecional fácil de realizar;

-Pode suportar acesso banda larga à Internet, acesso CATV e acesso telefónico, e realizar a integração de três redes na rede de acesso;

--Suporte a previsíveis novos negócios no futuro: videofone, VOD, cinema digital, escritório remoto, exibição online, educação pela TV, tratamento médico remoto, armazenamento e backup de dados, etc .;

-- Estrutura de rede simples, tecnologia madura e baixo custo de acesso;

--Apenas a sala de computadores na 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 usuários escolham livremente as operadoras, o que favorece a competição entre as operadoras de telecomunicações;

- Economize efetivamente os recursos de cabos de fibra ótica da sala central de computadores para a comunidade, e não há necessidade de aumentar a colocação de cabos de fibra ótica da sala central de computadores para a comunidade.

Acreditamos que seja 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 várias versões (EPON e GPON), e a competição de padrões é incerta para promoção futura.

-Os dispositivos relevantes requerem de 3 a 5 anos de padronização e maturidade. Será difícil competir com os dispositivos Ethernet P2P atuais em termos de custo e popularidade nos próximos 3-5 anos.

-Os dispositivos optoeletrônicos PON são caros: transmissão e recepção de burst de alta potência e alta velocidade; os dispositivos optoeletrônicos atuais estão longe de atender aos requisitos de produção de sistemas PON de baixo custo.

- No momento, o preço médio de venda do equipamento EPON estrangeiro é de 1.000-1.500 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, em simultâneo, suportar acesso à Internet em 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 de uma só vez. Acreditamos que seja ideal poder suportar o acesso à Internet em banda larga, o acesso limitado à televisão (CATV) e ao acesso telefónico normal, mas na verdade existem enormes riscos técnicos.

Atualmente, entre os 5 milhões de usuários de FTTH no mundo, mais de 97% das redes de acesso FTTH oferecem apenas serviços de acesso à Internet em banda larga, porque o custo do FTTH para fornecer telefone fixo tradicional é muito maior do que o custo da tecnologia de telefonia fixa existente, e o uso de fibra ótica para transmissão de telefonia fixa tradicional. O telefone também tem o problema de fornecimento de energia telefônica. Embora AON, EPON e GPON todos suportem acesso triple play. No entanto, os padrões EPON e GPON acabam de ser promulgados e levará algum tempo para que a tecnologia amadureça. A competição entre EPON e GPON e a promoção futura desses dois padrões também é incerta, e sua estrutura de rede passiva ponto a multiponto não é adequada para a alta densidade da China. Aplicações em áreas residenciais. Além disso, dispositivos relacionados a EPON e GPON requerem pelo menos 5 anos de padronização e maturidade. Nos próximos 5 anos, será difícil competir com os dispositivos Ethernet P2P atuais em termos de custo e popularidade. Atualmente, os dispositivos optoeletrônicos estão longe de ser capazes de atender aos requisitos de baixa produção. Requisitos de sistema de custo PON. Pode-se ver que a busca cega de acesso de serviço completo FTTH usando EPON ou GPON neste estágio inevitavelmente trará enormes riscos técnicos.

Na rede de acesso, é uma tendência inevitável da fibra óptica substituir vários cabos de cobre. No entanto, a fibra óptica substituirá completamente os cabos de cobre durante a noite. É irreal e inimaginável que todos os serviços sejam acessados ​​por meio de fibras ópticas. Qualquer progresso tecnológico e aplicação são graduais, e FTTH não é exceção. Portanto, no desenvolvimento inicial e promoção de 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 usada no estágio inicial para obter acesso de banda larga FTTH a baixo custo, enquanto o CATV e os telefones fixos tradicionais ainda usam acesso coaxial e de par trançado. Para vilas, o acesso CATV também pode ser feito simultaneamente por meio de fibra ótica a baixo custo. Em segundo lugar, existem barreiras da indústria no fornecimento de serviços de telecomunicações na China. As operadoras de telecomunicações não estão autorizadas a operar serviços CATV. Ao contrário, as operadoras de CATV não estão autorizadas a operar os serviços tradicionais de telecomunicações (como o telefone), e essa situação ainda vai demorar muito no futuro. A hora não pode ser alterada, portanto, uma única operadora não pode fornecer serviços triple play na rede de acesso FTTH; novamente, já que a vida útil dos cabos ópticos pode chegar a 40 anos, enquanto os cabos de cobre geralmente são de 10 anos, quando a qualidade da comunicação diminui, não há necessidade de instalar cabos. Você só precisa atualizar o equipamento de fibra óptica para fornecer os serviços fornecidos pelos cabos de cobre originais. Na verdade, contanto que a tecnologia esteja madura e o custo seja aceitável, você pode atualizar a qualquer momento. Equipamentos de fibra óptica, em tempo hábil, aproveite a conveniência e alta largura de banda trazida 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 de par trançado e coaxial, o que pode efetivamente evitar o risco da tecnologia FTTH. tempo, aproveite a conveniência e alta largura de banda trazida pela nova tecnologia de acesso FTTH o mais rápido possível. Quando a tecnologia está madura e o custo é aceitável, e as barreiras da indústria são eliminadas, o equipamento de fibra óptica pode ser atualizado a qualquer momento para realizar o acesso de serviço completo FTTH.


Horário da postagem: 10/04/2021