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絡如何幫助ICT行業(yè)提升網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,數字技術的出現從根本上改變了人們生活的方方面面。其中ICT行業(yè)為促進全社會的數字創(chuàng)新和信息交換提供了最基本的網絡設施和聯接能力,幫助各行業(yè)大幅提高生產效率,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,不斷增加的數據流量導致運營商網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網絡,以取代老舊的DSL/Cable,為末端用戶提供高速互聯網聯接。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,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邦環(huán)境署研究報告的數據,該報告詳細對比了不同通信技術網絡設備能效(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,FTTH網絡端到端功耗僅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、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的家庭內部網絡,類似人體的毛細血管。
上圖為FTTH和FTTR網絡拓撲圖對比,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絡體驗。此外,當出現技術問題,例如與家庭網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,實現全屋千兆網絡速度--讓每個角落有線和Wi-Fi穩(wěn)定上網,FTTR解決方案用光纖代替室內網線,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,并實現無縫漫游。
FTTR基于 PON 網絡架構的無源特點,決定了其比傳統(tǒng)的銅基網線可節(jié)省高達 30% 的能耗。
此外,光纖生產過程相對簡單(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,FTTR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