Aktualne i przyszłe sieci dostępowe - operatorzy i dostawcy sprzętu

Dyskusje na ten temat należałoby zacząć od postawienia paru kluczowych pytań. Jaka jest aktualna sytuacja na rynku sieci dostępowych? Jakie usługi mają być dostarczone do końcowego użytkownika aktualnie i w przyszłości? Co stanowi główną przeszkodę w rozwoju sieci dostępowych? Jaka technologia będzie mogła spełnić wymagania przyszłych sieci dostępowych?

Pod koniec grudnia 2006 roku ogólna liczba łączy szerokopasmowych na świecie wynosiła 282 miliony (26% przyrost względem grudnia 2005 roku), z czego ponad 65% to łącza DSL, a ponad 11% to łącza FTTx. Na przykładzie Japonii, istnego inkubatora nowych technologii dostępowych, można śmiało stwierdzić, że DSL ustępuje miejsca FTTH (źródło: broadbandtrends.com).

Według prognoz Yano Research Institute Ltd. pod koniec 2011 roku ilość użytkowników FTTH w Japonii zbliży się do 40 milionów. Dla porównania w tym samym czasie w USA przewiduje się 16 milionów łączy FTTP. Jeśli chodzi o Europę, w 2011 roku FTTH będzie stanowić 33%, 32%, 22.5% i 15% wszystkich łączy szerokopamsowych odpowiednio w Danii, Szwecji, Holandii i Francji, co równocześnie stawia Francję na pierwszym miejscu z punktu widzenia liczby zainstalowanych łączy FTTH, ponad 3,7 miliona (źródło: Heavy Reading, 2006).

Wniosek nasuwa się sam – rynek FTTH jest ogromny, a potencjalnych/przewidywanych nabywców FTTH liczy się w milionach przy wzrostowych tendencjach szczególnie do roku 2012.

Co napędza popyt na szybkie łącza internetowe? Nie tylko użytkownicy omamieni nowymi usługami sieciowymi, jak zdaje się uderzać w tę nutę każdy „znawca” tematu. Duży wkład w zwiększanie inwestycji w szybkie łącza dostępowe mają sami dostawcy usług Tripple Play, dla których regulacje rynkowe stają się coraz bardziej przejrzyste. To dopiero po nich pojawiają się użytkownicy, których apetyt na coraz szybsze łącza rośnie w miarę konsumpcji dostępnego pasma, co skrzętnie wykorzystywane jest przez dostawców usług.

Dla przykładu HDTV, które na dzień dzisiejszy stanowi broadcasting i Video-on-Demand, w niedalekiej przyszłości (rok 2010 wg. The Wall Street Journal, 2006) obejmie również takie usługi jak m. in. all-channel personal video recording, digital cinema distribution czy personal multimedia publishing. Dzisiejsze wymagania na SDTV to 2 Mb/s na kanał, podczas gdy jeden kanał HDTV wymaga 10 Mb/s, a jeden kanał LSDI (Large Screen Digital Imagery, ITU-T J.601) to już, bagatela, 40-160 Mb/s. Jeśli dodamy do tego jeszcze, że odborników HDTV w jednym domu może być więcej niż jeden (70% odbiorników telewizji w 2010 to tzw. HDTV-ready), więc ilość kanałów transmitowanych w łączu abonenckim również może być większa niż jeden (spośród 30-100 aktualnie dostępnych i przewidywalnie ponad 1000 dostępnych w 2010 roku), to znajdujemy mocne uzasadnienie tezy o wzrastającym zapotrzebowaniu na pasmo w sieci dostępowej.

Według Christiana Paquet’a (Alcatel-Lucent, France) taka sytuacja powoduje zamknięcie błędnego koła, w którym rozrastanie się dostępnego pasma pozwala na zakup przez konsumenta kolejnych odbiorników usług sieciowych, co w efekcie powoduje wzrost zapotrzebowania na pasmo.

Teoretycznie najważniejszymi czynnikami decydującymi o powodzeniu szerokopasmowych, dodajmy optycznych, sieci dostępowych są: dostępność zestandardyzowanych produktów (hardware), wsparcie/serwis oraz doskonałość w działaniu produktu. To zapewnia rentowność podjętych inwestycji.

W rzeczywistości dla operatorów rentowność takiej instalacji na terenie pierwotnym (tam, gdzie nie ma jeszcze żadnej sieci dostępowej) w dużej mierze opiera się na kosztach instalacji sieci dostępowej i przychodom związanym z pierwszych lat użytkowania takiej sieci. Stoi to poniekąd w konflikcie z rozwojem FTTH, ponieważ położenie kabla miedzianego na terenie pierwotnym kosztuje porównywalnie tyle, ile instalacja kabla światłowodowego. Stąd np. British Telecom skupia się na pośrednim rozwiązaniu, jakim jest FTTP, dla dużych obszarów pierwotnych (światłowód do budynku, dalej miedź). Dodatkowo, biorąc pod uwagę fakt, że aktualne rzeczywiste wykorzystanie pasma przez użytkownika jest daleko poniżej potencjału FTTH i w związku z tym niecałe 10% odbiorców usług sieciowych jest skłonnych płacić więcej za pasmo (źródło: British Telecom), którego przez najbliższe lata nie wykorzystają, stawia operatorów przed retorycznym pytaniem „czy FTTH to aby na pewno TO?”.

Pomimo tego narodowi operatorzy (np. France Telecom, British Telecom) są świadomi wzrostu zapotrzebowania na pasmo i są skłonni do współdziałania z lokalnymi operatorami w celu rozwijania FTTH. W wyniku tej współpracy aktualnie dostępnymi technologiami FTTH są:

1. FTTH-PON (Passive Optical Network) – z rozdzielni (PON-OLT) sygnał prowadzony jest pojedynczym światłowodem do tzw. pasywnego dzielnika i dalej wieloma światłowodami do wielu odbiorców

2. FTTH-PtP (Point-to-Point) – podstawowa różnica względem FTTH-PON polega na tym, że pasywny dzielnik umieszczony jest w rozdzielni, z której biegnie wiele światłowodów do wielu odbiorców

3. FTTB – pojedynczy światłowód z rozdzielni (podobnie jak w FTTH-PON) trafia do węzła na skraju pętli dostępowej i dalej do odbiorców biegną kable miedziane.

Ostatnia opcja, pomimo tego, że jest skomplikowana jeśli w grę wchodzi zarządzanie wieloma takimi sieciami, jest często wybierana z powodu istniejącego w budynku okablowania miedzianego. Jednak ze względu na przewidywany wzrost zapotrzebowania na FTTH, operatorzy już teraz zastanawiają się nad wyborem między PON a PtP. Jedni twierdzą, że z punktu widzenia sprzętu, obydwa rozwiązania mają równoważące się zalety. Ci sami twierdzą, że z punktu widzenia topologii sieci PtP znacznie przewyższają PON, ponieważ są elastyczne i skalowalne i dlatego bardziej ekonomiczne w ciągu najbliższych 20 lat. Nic bardziej błędnego. Paul Lacouture z Verizon uważa, że to właśnie PON (GPON) jest następnym krokiem w ewolucji sieci dostępowych, ponieważ pozwala na przyłączenie większej ilości użytkowników (podłączanie do raz zainstalowanych pasywnych dzielników). Poza tym, podobnie jak PtP, w PON zarządzanie jest scentralizowane, a zasilanie jest zredukowane do minimum (pasywna część dystrybucyjna).

Fakty mówią same za siebie: już ponad 24 operatorów na całym świecie zaczęło wspierać technologię GPON. Ich wysiłki skierowane są na projekty takich sieci, definicje uniwerslanych specyfikacji dla Tripple Play oraz praca nad standardami.

Największy program rozwojowy w zakresie GPON ma właśnie Verizon, który już podłączył ponad 6 milionów domów w szesnastu stanach USA. W Europie można spojrzeć chociażby na Orange, który przewiduje milion potencjalnych nabywców FTTH (głównie symetryczny 100-megabitowy internet z kilkoma kanałami HDTV i telefonem) – dzieje się to już w Paryżu, Lionie, Marsylii itd.

Jeśli chodzi o dalszy rozwój FTTH, to dylemat nie polega już raczej na wyborze między łączem PtP czy PON. Odpowiedz jest jasna: PON. Następne pytanie dotyczy wyboru między CWDM czy DWDM. Tutaj decyzja jest bardziej indywidualna i umotywowana takimi czynnikami jak: oferowane usługi, rodzaj budynku, do którego ma być doprowadzone łącze, względy demograficzne, istniejące instalacje, łącza bezprzewodowe w pętli abonenckiej.

Przewiduje się, że w 2009 roku wzrastające zapotrzebowanie na pasmo doprowadzi do masowej produkcji nowych elementów optycznych, które aktualnie są w sferze badań. Rok później w sieciach dostępowych pojawi się zwielokrotnienie w dziedzinie długości fali, a po roku 2011 technologia DWDM umożliwi dedykowanie jednej długości fali jednemu użytkownikowi w danej sieci dostępowej.