2022年,法國著名咨詢機(jī)構(gòu)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(luò)如何幫助ICT行業(yè)提升網(wǎng)絡(luò)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(shù)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(jìn)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(luò)設(shè)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(guān)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(dǎo)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(zhuǎn)型來降低碳排放,從而幫助應(yīng)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(dǎo)致運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)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(luò)的能耗問題尤其突出。為應(yīng)對這一挑戰(zhàn),運(yùn)營商普遍采取的策略是積極部署FTTX網(wǎng)絡(luò),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(shù)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(shù)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(xì)對比了不同通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能效(即設(shè)備的能量利用效率。同等流量單位下,能耗越低,設(shè)備能效越高)。接入技術(shù)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(luò)端到端功耗僅0.3瓦特,遠(yuǎn)低于VDSL的1.4瓦,以及5G的2.8瓦;傳送技術(shù)方面,基于單端口1 Gbps流量模型,OXC和OTN兩種設(shè)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(jìn)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(lǐng)域減少二氧化碳排放至關(guān)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(guān)鍵驅(qū)動因素,而這些更智能的計量設(shè)備需要有彼此互聯(lián)的家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),類似人體的毛細(xì)血管。
上圖為FTTH和FTTR網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D對比,來源: Cdatatec
雖然 FTTH(光纖到戶)是最流行的光纖部署技術(shù),但該技術(shù)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(nèi)提供一致的網(wǎng)絡(luò)體驗。此外,當(dāng)出現(xiàn)技術(shù)問題,例如與家庭網(wǎng)絡(luò)的連接滯后和掉線時,運(yùn)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(chǔ)上進(jìn)一步延伸的新型室內(nèi)光纖技術(shù),將光纖連接到每個房間,實現(xiàn)全屋千兆網(wǎng)絡(luò)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(nèi)網(wǎng)線,主從光貓均支持最新的Wi-Fi 6技術(shù),確保每一個房間都能享受高品質(zhì)的千兆寬帶,并實現(xiàn)無縫漫游。
FTTR基于 PON 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)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(dá) 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(dá)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(shù)的進(jìn)步和技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)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(yùn)營商發(fā)展優(yōu)質(zhì)寬帶業(yè)務(wù)。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