Лекции по Сетям абонентского доступа   

1. Абонентские линии местных телефонных сетей

1.5.6. Прогнозы развития сетей абонентского доступа

В этом параграфе приводятся некоторые прогностические оценки, прямо или косвенно связанные с развитием сетей абонентского доступа. Подобные результаты интересны сами по себе. Но они могут оказаться очень полезны при решении ряда практических вопросов создания современных сетей абонентского доступа. Конечно, речь не идет о простом копировании тенденций, свойственных, например, сетям электросвязи в развитых странах. Дело в том, что процессу модернизации российской телекоммуникационной системы присущи весьма специфические особенности.

Итак, мы переходим к результатам прогнозирования. В качестве первого примера целесообразно привести оценки использования различных сред распространения сигналов в перспективных сетях абонентского доступа. Один из интересных прогнозов, касающихся применения традиционных и новых сред распространения сигналов для создания новых АЛ, приведен в [87]. На рисунке 1.17 эти результаты показаны для проектов, выполненных в 1994 году, и для гипотетических сетей доступа 2003 года.

Использование различных сред распространения сигналов

Рисунок 1.17

Интересны, по крайней мере, две тенденции: существенное снижение доли АЛ, построенных на кабелях с медными жилами, и доминирующее положение тех сценариев применения ОК, которые подразумевают использование оптического волокна совместно с другой средой распространения сигналов. Именно такая идея заложена в концепцию FTTC/R, когда ОК прокладывается от коммутационной станции до ШР или аналогичного устройства в составе выносного модуля. А далее (до терминала) используется либо двухпроводная АЛ, либо канал, организуемый с помощью радиотехнического оборудования.

Любопытно и то, что рынок новых АЛ, реализуемых на базе технологии ADSL, оценивается величиной 1%, что, на первый взгляд, представляется странным на фоне многочисленных публикаций по xDSL. Конечно, в ряде других работ приводятся иные, более оптимистические, оценки. Тем не менее, необходимо подчеркнуть, что технологии xDSL рассматриваются большинством специалистов как промежуточное решение. Это отражается и в названиях ряда статей. Приведем название одной из таких публикаций [88] - “ADSL будет жить до победы волоконно-оптических технологий”.

Кстати, автор этой статьи считает, что к концу 2001 года 25% пользователей Internet выберут либо технологию ADSL, либо кабельные модемы. Из работы [41] следует, что в 2001 году объем продаж кабельных модемов и оборудования ADSL будут одинаковым. Таким образом, в начале следующего века примерно 12,5 процентов пользователей Internet будут - в качестве средств доступа - ориентироваться на оборудование ADSL.

Теперь необходимо оценить темпы роста ТФОП и Internet. Обратимся к рисунку 1.18, который заимствован из [89], чтобы сравнить темпы развития двух интересующих нас телекоммуникационных систем.

Тенденции развития четырех телекоммуникационных систем

Рисунок 1.18

Сравнивая крайние диаграммы, можно вычислить соотношение между темпами роста ТФОП и Internet как 1:6,3 к 1994 году. Вероятно, это различие к концу нашего века будет еще больше. Такой вывод вытекает из впечатляющих темпов развития Internet [90, 91]. Несложные логические выкладки позволяют убедиться в том, что прогноз в отношении ADSL выглядит достаточно достоверным. Косвенным подтверждением этих оценок может служить приведенный в [74] прогноз использования технологий, входящих в семейство xDSL. Соответствующие кривые показаны на рисунке 1.19.

Перспективы использования технологий xDSL

Рисунок 1.19

В докладах [92, 93], представленных на форуме Международной Академии Связи в 1997 году, содержатся статистические данные и прогностические оценки емкости всемирной телефонной сети. Если использовать результаты, изложенные в этих докладах, и прогноз, приведенный на рисунке 1.19, то можно сделать приближенные расчеты на 2003 год. Этот год интересен тем, что именно к такой дате относится прогноз применения технологии типа ADSL, который показан на рисунке 1.17.

Емкость всемирной телефонной сети на 2003 год возрастет до 1000 млн номеров [93]. Суммарный рынок технологий xDSL к этому времени - на основе рисунка 1.17 - составит примерно 9,5 млн линий, то есть, доля линий xDSL на рынке средств абонентского доступа составит 0,95%. Эта величина хорошо согласуется с оценкой рынка xDSL, представленной на рисунке 1.17.

Три приведенных выше рисунка более или менее проясняют перспективы использования эксплуатируемых абонентских кабелей с медными жилами. Но не менее важны оценки, касающиеся перспектив внедрения новых сред распространения сигналов, ориентированных, прежде всего, на создание широкополосных каналов связи. Отчасти, ответ на этот вопрос содержит рисунок 1.17. Величина 16% для технологий FTTH/O определяет, в какой-то мере, прогнозируемый спрос на услуги, поддерживаемые широкополосными каналами связи.

Безусловно, эта величина должна уточняться. Один из прогнозов, полезный с точки зрения повышения достоверности соответствующих оценок, приведен в [94]. Рисунок 1.20 иллюстрирует часть приведенных в [94] кривых.

Эволюция широкополосных услуг в США

Рисунок 1.20

Прежде всего, хотелось бы обратить внимание читателей на ось ординат. Соотнесение многих показателей, используемых в электросвязи, с числом жилищ становится традиционным. Ранее широко применялись характеристики, определяющие какую-либо величину в расчете на одного человека, сто человек, одну семью. Классический пример - телефонная плотность.

Телефонный аппарат обычно устанавливается - вне зависимости от числа семей и общего количества живущих людей - в квартире, отдельном доме, на даче, то есть в том месте, которое можно назвать жилище. По этой причине, использование показателей, связанных с понятием “жилище”, представляется весьма разумным. Конечно, любой способ вычисления подобных показателей имеет свои преимущества и недостатки. Но понятие, аналогичное “жилищу”, отсутствует и в официальной государственной статистике. В сборнике “Россия в цифрах” [95] вводится понятие “домохозяйство”. Кстати, “средний размер домохозяйства” - так называется таблица 2.1.8 в [95] - составляет по России 2,84 человека. Если для России и США эти величины примерно равны, то умножением величин по оси ординат (рисунок 1.20) на коэффициент 2,84 можно оценить численность потенциальных пользователей широкополосных услуг.

На рисунке 1.20 показаны четыре кривые. Авторы этого прогноза считают, что наименьшим спросом на рынке широкополосных услуг будет пользоваться видеотелефония. Этот вид связи подразумевает, что корреспондирующие абоненты устанавливают соединение с помощью видеотелефонов, то есть специализированных терминалов. Вряд ли такой вид связи будет популярен среди относительно молодой части населения, ориентирующейся на общение (в том числе, и визуальное) посредством персональных компьютеров. Поэтому “скромный” прогноз потенциального рынка видеотелефонии представляется оправданным.

Следующая кривая иллюстрирует тенденцию спроса на услуги “Видео по заказу”. Поведение этой кривой отражает тот заметный спрос, который характерен для услуги “Видео по заказу”. Можно отметить, что очень похожие прогнозы относительно этой услуги приводятся в ряде статей, которые опубликованы в технической литературе последних лет.

Интересен вид третьей кривой, названной “Плата за просмотр”. В оригинале использована аббревиатура APPV (Advanced Pay Per View). Название услуги подчеркивает тот факт, что клиент платит за время, в течение которого он получает информацию. Оплачиваемое время может начисляться различными способами: только за период просмотра какого-либо фрагмента программы, за всю программу целиком после заранее оговоренной задержки или иным образом. Другая форма расчетов клиента с Оператором заключается в том, что устанавливается плата за канал вне зависимости от времени его использования. Этот вариант так и называется - “Плата за канал”; он известен по аббревиатуре PPC (Pay Per Channel).

Третья кривая относится к улучшенному (Advanced) варианту услуги “Плата за просмотр”; это прилагательное на рисунке 1.20 опущено. В точке, лежащей где-то на рубеже XX и XXI веков, ожидается падение спроса на данную услугу. Эта тенденция имеет достаточно простое объяснение. Услуги типа “Видео по заказу” гораздо привлекательнее для абонентов; ради нее часть клиентов будет отказываться от услуги “Плата за просмотр”.

Наконец, четвертая кривая показывает бурный рост рынка видеоигр. Движущие силы этого вида услуг не нуждаются в комментариях. Они особенно хорошо понятны родителям, чьи дети уже освоили данную сферу развлечений, не всегда благотворно влияющую на здоровье и успехи в учебе.

Интересны приведенные в [96] данные, касающиеся ожидаемого рынка для различных скоростей передачи информации. Соответствующие кривые для ФРГ приведены на рисунке 1.21 в относительных единицах. За «единицу» принят 1997 год, но для 2004 года на каждой кривой приведены и абсолютные значения суммарного числа портов.

Прогноз спроса на различные скорости передачи

Рисунок 1.21

Работа [96] содержит также данные, связанные со скоростью 155 Мбит/с, используемой в качестве стандарта для стыка пользователь-сеть Ш-ЦСИО [97]. Но приведенные (в относительных единицах) данные полностью совпадают с прогностической кривой для 34 Мбит/с.

Если прогнозы, представленные кривыми на рисунке 1.21, достоверны, то вызывает интерес следующая тенденция: менее активный рост числа каналов, реализующих доступ на скорости 2,048 Мбит/с. Возможно, что рисунок 1.22, в какой-то мере, содержит одно из вероятных объяснений. Две кривые, приведенные в [71], пересекаются в точке 2,048 Мбит/с в 1995 году. Это может означать, что в дальнейшем:

- обмен видеоинформацией для услуг, которые не относятся к передаче изображений с высоким качеством, будет, в основном, осуществляться на скоростях, меньших 2,048 Мбит/с;

- распределение телевизионных программ высокого качества и организация стыков пользователь-сеть в Ш-ЦСИО будут ориентированы на цифровые каналы с пропускной способностью выше 2,048 Мбит/с.

Тенденции в области сжатия видеоизображений и повышения пропускной способности кабелей связи

Рисунок 1.22

Вернемся к рисункам 1.20 и 1.21, чтобы рассмотреть важный аспект планирования сети доступа - деление абонентов на две группы: деловые (business) и квартирные (residential). Такой подход можно считать традиционным при проектировании местных телефонных сетей. Иногда в отдельную группу выделяют таксофоны [98], имеющие специфические параметры телефонной нагрузки. В отечественной телефонии эти группы чаще называются “секторами”.

Мне, при выполнении различных работ, попадались статистические данные, относящиеся к различным региональным телекоммуникационным системам. Примечательно то, что структурный состав абонентов и статистика телефонной нагрузки подчиняются закону Парето и правилу ”20:80” [99]. Соотношение между квартирными и деловыми абонентами составляет, примерно, 80:20. Но 20% деловых абонентов создают около 80% междугородной и международной нагрузки. На рисунке 1.23 [100] показан прогноз роста абонентов “квартирного сектора”, которые будут использовать новые телекоммуникационные услуги.

Спрос абонентов квартирного сектора на новые телекоммуникационные услуги

Рисунок 1.23

К 2010 году, судя по характеру кривых, процесс введения новых услуг еще не войдет в фазу “насыщения”. Но уже к этому времени доля квартирных абонентов, усредненная по всем трем кривым, составит 15%. Можно только догадываться о дальнейшем характере изменения трех приведенных на рисунке 1.23 графиков. Одна из наиболее вероятных гипотез заключается в том, что и для новых телекоммуникационных технологий закон Парето и правило “20:80” будут справедливы.

На этом основная часть первой главы монографии заканчивается. В заключение, вместо традиционного раздела “Выводы”, я решил очень кратко прокомментировать ряд основных положений, ради которых эта глава была написана.



*****
© Банк лекций Siblec.ru
Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.