早在20世紀初期,歐洲即投入光纖到府之研究與開發,然而當時因為技術不純熟與應用服務貧乏,很快就從網路接取市場中消失。稍後,在1995年,美國也推出FTTH服務,但接取費用是當時纜線上網的3倍以上,同樣在市場中短暫冒出火花後快速消失。
早在20世紀初期,歐洲即投入光纖到府之研究與開發,然而當時因為技術不純熟與應用服務貧乏,很快就從網路接取市場中消失。稍後,在1995年,美國也推出FTTH服務,但接取費用是當時纜線上網的3倍以上,同樣在市場中短暫冒出火花後快速消失。
暌違6年,2001年6月,日本推出FTTH的服務,與歐美不同的是,日本地區每月新增FTTH用戶數成長相當可觀,直至今日仍在大幅成長。也因此,全球許多國家在FTTH的研究與投入不遺餘力。
然而,FTTH主要是解決最後一哩(Last Mile),也就是電信機房到用戶端之寬頻網路頻寬不足的問題。事實上,通訊技術發展至今,光纖已不是唯一解決最後一哩的技術,早有的數位用戶迴路 (DSL)與纜線被採用多年,而強調任何人可在任何地方、任何時間、任何裝置下,使用寬頻網路之行動性(Mobile)訴求被開發後,無線區域網路 (WLAN)、全球微波存取互通介面(WiMAX)與3G等無線技術更可解決最後一哩的問題,也在最後一哩霸主之爭中參上一腳。
其中更以WiMAX之技術廣受全球營運商矚目,尤其是行動電話業者對於既有之基地台,可以支援WiMAX技術而不必另外支出過多的投資成本,紛紛表示關注。
不過現階段WiMAX有關標準協定、頻譜取得等問題仍在討論協調中。數種接取技術被開發,對於消費者來說都是利多,雖說消費者不會特別在意使用網路背後之接取技術為何,但有多元化的技術支援對消費者來說有更多重的選擇。
光纖接取技高一籌
要了解各種有線與無線技術在最後一哩中的競逐,就必須先認識這數種技術(表1)。光纖與其他三種接取技術最大不同點在於,以最大涵蓋率來說,光纖的頻寬擴充沒有限制,且傳輸速度不會因為距離而有所衰減,幾乎可說是傳達至無限遠處。
但其他三種技術則因距離遠近而導致傳輸速度有所不同;另在最大上傳與下傳速度方面,FTTH現在商用的傳輸頻寬上傳可達1.25Gbit/s、下傳則為2.5Gbit/s,超高速數位用戶迴路(VDSL2)則僅可達100Mbit/s。
再者,光纖比銅線的物理特性更佳,不易受到雜訊干擾或是傳輸距離限制;而無線傳輸會因天候、地理環境等天然因素而影響傳輸品質。因此,就各種特性而言,光纖具備優異的特性,只是在移動性方面不敵無線技術之優勢。
全球積極導入FTTH
根據工研院IEK調查,全球許多國家之營運商在FTTH的建設相當積極,包括亞洲、美國與歐洲等地之電信營運商在FTTH都有相關投入。亞洲由日本領軍,韓國緊追在後,台灣則在中華電信號召下於2007年開始光世代的建設,中國、印度急起直追;歐美同樣有先期導入實施。
日本光纖鋪設率傲視全球
在日本的帶領之下,亞洲可說是全球5大洲光纖鋪設最普及的地區。根據日本總務省調查,2006年9月底日本FTTH用戶數已突破700萬戶,工研院IEK 估算2006年底其用戶數約達780萬戶,占FTTH、DSL、CATV等有線接取寬頻用戶數之25%,並預估2010年FTTH用戶數會超越DSL。
目前在日本境內提供FTTH服務的營運商眾多,包括NTT東、NTT西、Softbank BB、USEN、KDDI以及電力公司等共數十家。此外,在眾多電信公司中,僅有東北Intelligence通信與北陸通信Network暫無提供 FTTH服務外,其餘全數加入光纖網路的營運。目前以NTT與Softbank BB為首,提供日本全國FTTH的服務,至於其他營運商則多屬區域性的服務提供。
現階段台灣的主要寬頻接取技術為DSL,根據交通部電信總局的統計,2006年7月底台灣寬頻上網用戶數為434萬戶,其中DSL即達388萬戶,市占率高達近9成;而根據工研院IEK調查,2006年台灣FTT×用戶數僅約20萬戶。
2007年初中華電信釋出利多消息,計畫未來5年內投入約新台幣600億元在FTT×相關建設上,預期2007年用戶數將可望成長至50萬戶,並希望2011年達250萬戶,超越ADSL而成為主流。
在2006年3月底時,韓國寬頻上網用戶數約有1,240萬戶,其中關於FTT×相關建設與服務提供,除了營運商積極投入外,在許多地區如光州、釜山皆有示範應用點,韓國電信(Korea Telecom, KT)表示,到2010年之目標為提供2,000萬戶寬頻到家之服務。
中國目前則以上海、廣州與武漢於FTT×投入最為積極,初步估算這三個地區的潛在人口有4億人,加上2008年奧運的舉辦,預期將加速建設的腳步。根據工研院IEK估算,2年內中國光纖布建的成長率將維持在10%左右,2006年約有1,820萬芯公里的建設量,預估2007年有2,025萬芯公里的需求。
印度現在大都市人口密度雖高,但僅有約30%的網路覆蓋率,建設速度非常緩慢。近期印度大廠VSNL被以生產海底光纜之Tyco International收購後,而開始進行大規模的光纖建設投資。印度政府與民間業已投入220億美元建構電信基礎網路,現階段平均萬人中僅有2人可使用,印度政府期望2010年時用戶數可成長100倍。
目前澳洲電信公司Telstar已投入31億美元建設FTTH網路,計畫於全澳洲之寬頻涵蓋率可達87%,稍早調查顯示,澳洲在2006年時FTT×用戶數約有10萬戶。
美國在2005年10月至2006年1月期間,光纖覆蓋家庭數增加92.8萬戶,平均每個月新增23萬戶,全美總計光纖涵蓋率超過360萬戶,這段期間採用光纖接取的家庭用戶數也增加了70%。
美國投入FTTH建設最積極的電信公司是Verizon,其FTTH可涵蓋之用戶數已達600萬戶,雖然目前申裝的僅有150萬戶,但建設腳步並未減速。其光纖是採用Corning、Pirelli、Sumitomo USA,在擴大建設後追加Draka與OFS。
而在SBC、南方貝爾(BellSouth)與AT&T三家公司合併成New AT&T後,成本降低效果隨即出現,財務狀況也進一步的改善,根據該公司公布2006年第二季財報,相對2005年同期成長了53.2%。New AT&T稍後即宣布在2007年底提供全美13個州約1,900萬家庭FTTH之接取服務。
可稱為全球光纖始祖之ㄧ的歐洲,是光纖接取實驗與部署最早的地區,包括德國、英國在20世紀時就已經開始FTTH的計畫與研究,在2002年時瑞典營運商B2與義大利營運商E.Biscom兩家的FTTH用戶更達10多萬戶。
繼歐洲電信自由化後,廠商間競爭變得更加激烈,也促使FTT×相關建設腳步更為積極。概括來看,西歐的建設腳步遠比中東歐快速,寬頻上網用戶數占有 97.7%,不過中東歐的成長潛力亦不容忽視。在2006年全歐有8,150萬戶寬頻上網,預估2007年將成長至9,972萬戶,然仍以DSL為主要接取技術。
再以各國區域來看,英國電信之21CN計畫,已投入170億美元於電信設備之採購;德國電信以VoIP為應用導入,投入上億美元建構三合一服務 (Triple Play)之服務網絡;其他尚有法國電信、西班牙電信,以及北歐國家如瑞典、丹麥等都積極投入。根據調查,瑞典在2006年FTT×用戶數約有54萬戶,在北歐國家中表現亮眼。其他如瑞典、瑞士、比利時等國家,都期望在2008年家庭上網普及率可達55~60%。
工研院IEK統計,2006年歐洲寬頻上網用戶數為8,278萬戶,其中DSL仍為歐洲地區主要接取裝置,2006年占有8成的比重。預估2007年 DSL用戶將突破1億戶、2010年可達1.6億戶,約占總人口數的5成。而2007~2010年的複合成長率(CAGR)將有16%。
光纖部分,FTT×在2006年約有127萬戶,預計2007年將成長至205萬戶、2010年將達729萬戶,2007年~2010年的複合成長率將有53%。
日本全體動員拼光纖
日本在FTTH推動之成功已全球有目共睹,從政府於政策之規畫輔佐、營運商計畫性投入與地方公協會、民眾的配合,可說是中央政府、電信營運商、地方公協會三方攜手合作才有的佳績。
政府部門要做的是建立公平競爭條件的機制,促進業者投資給予融資利息的優惠引發投資誘因,提供多樣化接取技術導入方案,以及寬頻網路之用戶數、整備情況等資訊公開報導。電信營運商擬定投資、服務規畫,鼓勵全國性、地區性相關業者全部積極投入。而地方公協會尚可分為都道府縣與市町村,都道府縣負責的是建設策略藍圖(Roadmap)與遠景規畫,提供相關財政、專業技術與經驗人才支援、資訊與專業知識(Know-how)提供等支援。市町村則調查未整備地區內居民需求,以求內容、規模等實際狀態掌握。業者與都道府縣對於該地區的整備計畫擬定、公用網路等開放合作,將寬頻網路的環境整備到最佳化。
正因為多方的共同合作,使日本在推動寬頻零差距的建設時,有相當快速的進展。根據日本總務省的統計,2006年3月底,全日本共有40個市町村沒有寬頻網路的服務提供,而截至同年9月底,已降低至31個市町村。
也因此,日本FTTH在2001年推出相關服務以來,用戶數成長性極高,根據工研院IEK估算,2006年日本FTTH用戶數約達780萬戶之多,相對於2005年成長69%,而預估2008年更將突破1,000萬戶,可達1,300萬戶或更多(圖1)。
綜觀上述,日本精心打造的是,希望境內不論在任何地方,任何人採用任何裝置皆可暢通無阻的寬頻網路環境。地方上的應用,包括圖書館、醫療保健情報系統、車站裡的公眾網路、民眾活動中心、學校的教育講習、市公所情報通信中心、行政情報系統、防災情報系統與教育情報系統等,都可以透過寬頻網路的架構與基礎建設,迅速適切的傳遞給每個人。
最後一哩成多元解決方案
隨著電信技術的發達,最後一哩的解決方案雖有著許多選擇,但光纖網路具備的優勢並不會因為這些技術的竄起而有所動搖。以WiMAX來說,其在基地台後端接取使用(Backhaul)多為有線寬頻網路,當WiMAX需求越來越強烈時,代表頻寬使用量越高;若Backhaul的頻寬不足,用戶將促使電信業者加大頻寬,相對有利於光纖網路的增加與建設。在FTT×建設較為發達地區,對於無線接取技術多採取搭配進行的方式,最後一哩之解決方案具有多元化的採用模式。
為了講求傳輸品質、安全性高的服務提供,營運商不會輕易的因建置成本、採購成本可以降低,而任意更換接取技術或服務模式,以面對一旦故障或資料遺失等造成客戶損失或不滿的風險,且在應用服務、媒體、醫療、保全等業者相繼投入之後,反而有利擴大寬頻網路應用的範圍,採用光纖為基礎傳輸建設的機率將持續攀升。