IDATE Digiworld發(fā)布《光纖打造可持續(xù)發(fā)展的未來》白皮書

  2022年，法國著名咨詢機構IDATE Digiworld發(fā)布了"Fiber for a sustainable future"《光纖打造可持續(xù)發(fā)展的未來》白皮書，重點闡述了綠色全光網(wǎng)絡如何幫助ICT行業(yè)提升網(wǎng)絡能效并使能千行百業(yè)的節(jié)能減排。

  在過去的幾十年里，數(shù)字技術的出現(xiàn)從根本上改變了人們生活的方方面面。其中ICT行業(yè)為促進全社會的數(shù)字創(chuàng)新和信息交換提供了最基本的網(wǎng)絡設施和聯(lián)接能力，幫助各行業(yè)大幅提高生產(chǎn)效率，降低成本。與此同時，全球變暖已成為全球關注的主要問題。全球溫室氣體(GHG)排放量急劇上升，在過去三年中增加了30%，成為導致全球平均氣溫的上升的重要因素。在此背景下，通過使能各行業(yè)的數(shù)字化轉型來降低碳排放，從而幫助應對氣候變化便成了ICT行業(yè)在新時代新環(huán)境下的使命。

  然而，不斷增加的數(shù)據(jù)流量導致運營商網(wǎng)絡能耗隨之不斷上升，其中固定寬帶流量，占到總流量的80%以上，因而固定寬帶網(wǎng)絡的能耗問題尤其突出。為應對這一挑戰(zhàn)，運營商普遍采取的策略是積極部署FTTX網(wǎng)絡，以取代老舊的DSL/Cable，為末端用戶提供高速互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)接。通過研究對比不同寬帶技術的能效和二氧化排放量，IDATE發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)的DSL/同軸電纜技術相比，光纖的能源效率要高得多。

  白皮書引用了德國聯(lián)邦環(huán)境署研究報告的數(shù)據(jù)，該報告詳細對比了不同通信技術網(wǎng)絡設備能效(即設備的能量利用效率。同等流量單位下，能耗越低，設備能效越高)。接入技術方面，基于單用戶平均每小時1GB的下行流量的場景，F(xiàn)TTH網(wǎng)絡端到端功耗僅0.3瓦特，遠低于VDSL的1.4瓦，以及5G的2.8瓦;傳送技術方面，基于單端口1 Gbps流量模型，OXC和OTN兩種設備形態(tài)的功耗也顯著低于IP路由器。

  此外，白皮書還對智慧家庭、智能園區(qū)、智慧電網(wǎng)、智能制造等場景下部署光纖對二氧化碳減排的影響進行建模分析。

  如下為智慧家庭場景白皮書節(jié)選：

  將每個家庭變成智能家居是2H領域減少二氧化碳排放至關重要的措施。能源、水、供暖和廢物的智能計量是減少家庭足跡的關鍵驅動因素，而這些更智能的計量設備需要有彼此互聯(lián)的家庭內部網(wǎng)絡，類似人體的毛細血管。

上圖為FTTH和FTTR網(wǎng)絡拓撲圖對比，來源: Cdatatec

  雖然 FTTH(光纖到戶)是最流行的光纖部署技術，但該技術存在一些局限性。使用 FTTH，光纖通過路由器配置和管理，通過單點Wi-Fi覆蓋全屋，但如果房屋面積較大或者路由器位置比較偏，就無法在整個房子內提供一致的網(wǎng)絡體驗。此外，當出現(xiàn)技術問題，例如與家庭網(wǎng)絡的連接滯后和掉線時，運營商上門維修通常非常緩慢且成本高昂。

  FTTR(Fiber to The Room，光纖到房間)，是在FTTH基礎上進一步延伸的新型室內光纖技術，將光纖連接到每個房間，實現(xiàn)全屋千兆網(wǎng)絡速度--讓每個角落有線和Wi-Fi穩(wěn)定上網(wǎng)，F(xiàn)TTR解決方案用光纖代替室內網(wǎng)線，主從光貓均支持最新的Wi-Fi 6技術，確保每一個房間都能享受高品質的千兆寬帶，并實現(xiàn)無縫漫游。

  FTTR基于 PON 網(wǎng)絡架構的無源特點，決定了其比傳統(tǒng)的銅基網(wǎng)線可節(jié)省高達 30% 的能耗。

  此外，光纖生產(chǎn)過程相對簡單(不到銅線的50%)，使用壽命也高達30年(銅線5~10年)，從而可以節(jié)省大量不可再生的銅礦產(chǎn)資源，減少開采到制纜全過程的碳排放。

  隨著技術的進步和技術的標準化，F(xiàn)TTR將覆蓋全球越來越多的住宅和企業(yè)，持續(xù)幫助運營商發(fā)展優(yōu)質寬帶業(yè)務。下圖描述了全球 FTTR 部署對二氧化碳減排的影響：

來源: World Bank, IMF, OECD, IDATE, Telecom operator's interviews, Telecom equipment manufacturer's interviews