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未來還未來

什么是FTTR


说FTTR之前，我们先聊聊什么是FTTx。

FTTx是“Fiber To The x”的缩写，指“光纤到x”，其中x不仅代表光纤到达的地点，还包括该地点安装的光网络设备，并明确该网络设备服务的区域。例如，FTTH中的“H”是Home的缩写，指的是光纤到户，入户光缆布放至用户家庭，同时在用户家安装光猫，光猫服务的区域是1个家庭。

FTTR中的“R”是Room的缩写，指的是光纤到用户家2个及以上房间，并在相应房间内安装光猫，每个光猫服务家庭内1至多个房间。

为什么需要FTTR




家宽用户屋内WiFi覆盖现状

绝大部分家宽用户的屋内WiFi都是通过光猫连接一台路由器，由路由器的WiFi信号进行覆盖的，如图1所示。



图1光猫+路由器方案

路由器一般支持2.4GHz和5GHz两个频段。2.4GHz频段虽然最高可支持300Mbps的速率，但由于该频段的干扰比较大，实际使用效果要差得多。用户高带宽的应用必须使用5GHz频段，但5GHz频段WiFi信号的穿墙能力较弱，这就给一些大户型用户高带宽的应用带来了很大的不便。



现有全屋WiFi覆盖方案的不足

当前，全屋WiFi覆盖方案主要包括：多路由器、AC+AP、电力猫、子母路由4种方案。

（1）多路由器方案

很多商品住宅户内都设有多媒体信息箱，从信息箱到各个房间均布放有5类、超5类或6类线（以下统称4对电缆）。光猫通常装在多媒体信息箱内。用户可根据屋内wifi的覆盖需求设置多个路由器，每个路由器通过户内的5类线连接到光猫的LAN口，如图2所示。



图2光猫+多路由器

通常，光猫的LAN口有4个，但其中只有一个是千兆口，其他3个是百兆口。若要保证每个路由器均支持千兆，则需在光猫后增加一个千兆的交换机，如图3所示，且要求户内布放的4对电缆为超5类或6类线。



图3交换机+多路由器

多路由器方案的造价便宜（每个路由器约200元），但用户终端在各路由器间无法进行漫游。

（2）AC+AP方案

AC指接入控制器，通常是具备接入控制功能的POE交换机；AP指无线接入点，通常是POE供电的面板AP。该方案在光猫处设置AC，各房间设置AP，AC与AP间用4对电缆连接，如图4所示。



图4AC+AP方案

该方案可实现终端在AP间的漫游，部分型号的产品可支持AC与AP间的千兆连接。缺点是，系统的价格较贵（1个AC和3个AP的价格约2000元），AC与AP间需具备4对电缆。

（3）电力猫方案

电力猫分成有线电力猫和无线电力猫。有线电力猫用4对电缆连接到路由器的LAN口；无线电力猫是一个无线路由器，可插到屋内任一供电插座上（最好是墙上插座），一个有线电力猫可和多个无线电力猫配对使用，如图5所示。



图5电力猫方案

有线电力猫和无线电力猫间的信号通过电力线传输，网速受用户户内电力线布线质量的影响比较大，而且终端在各AP建漫游时常容易掉线；但价格便宜。

（4）子母路由方案

子母路由方案包括1个母路由器和多个子路由器，各路由器间可通过WiFi进行Mesh组网，如图6所示。由于路由器间的WiFi信号很难做到不穿墙，故该方案的带宽能力受环境的影响较大。有一种子、母路由产品，子、母路由器间同时使用WiFi和电力线进行传输，对WiFi的穿墙能力有一定的提升，但总体带宽能力与AC+AP方案相比，差距依然明显。



图6子母路由方案



FTTR的优势

FTTR采用1个主光猫和多个从光猫进行室内WiFi覆盖，主、从光猫间采用蝶形光缆或隐形光缆连接，如图7所示。



图7一种FTTR方案

相对于以上方案，FTTR具备以下优点：（1）蝶形光缆或隐性光缆较4对电缆容易布放，隐性光缆布放时基本不影响室内美观；（2）千兆用户任一光猫附近的最高网速均可达1000Mbps；（3）网速稳定，终端在光猫间切换平稳；（4）光纤的寿命超过20年，带宽几乎是无限的。

由于FTTR的以上优势，目前，运营商提供的全屋WiFi覆盖方案正从之前的子母路由方案调整成FTTR方案。

FTTR技术方案


根据主、从光猫间光纤连接方式的不同，FTTR的技术方案分为P2P方案和P2MP方案。



P2P方案

P2P方案基于以太网技术，主光猫和每个从光猫间均通过1根光纤连接，如图5所示。主光猫一般配备有4个单芯双向光模块，最多可连接4个从光猫。此方案相对于路由器级联方案，最大的变化只是把级联的RJ45接口改成了光接口，从而可使主、从路由器间可使用光纤传输。该技术实现简单，成本也较低，但扩展能力有限。



P2MP方案

P2MP方案基于GPON技术。主光猫相当于一台mini的OLT，配置的光模块是GPON通用的Class B+光模块；从光猫就是当前GPON使用的WiFi 6千兆光猫。主、从光猫间的ODN中使用了1:5的光分路器，分路器可多级级联，最多支持16个从光猫的接入。如图8所示。



图8P2MP方案

比较有意思的是这个1:5的光分路器。分路器采用了不等比分光，输入口与级联口之间的插损约2.0dB，输入口与输出口之间的插损约15.4dB。每个分路器包含1个输入口、1个级联口和4个输出口，每个输出口可连接1个从光猫，如图9所示。



图91:5光分路器



P2P与P2MP的比较

P2P方案技术简单，价格便宜。虽然支持的从光猫数量较少，但从目前放装的FTTR用户来看，绝大多数用户的从光猫数量均少于4个。所以，P2P方案基本能满足用户需求。但正因为技术简单，进入的门槛也低，华为、烽火、中兴等设备大厂和运营商并不愿意推广这种方案，因为，一旦普通路由器厂商进入该领域，FTTR就会变得像子母路由方案一样，成为用户可自行部署的网络，设备大厂和运营商也就丢失了这块蛋糕。

P2MP采用了GPON技术，节省了光纤的布放，支持的从光猫数量多，从光猫的增减也非常方便。虽然主光猫的价格比较贵，但由于有一定的技术壁垒，运维和管理比较方便，已成为设备大厂和运营商主推的方案。

FTTR实施案例


某千兆FTTH用户的户型如图10所示，光猫和WiFi 6路由器安装在位置1。与路由器间无隔墙的D和F点网速均较快，与路由器间隔1堵墙的A、C和E点网速则不到D点的一半，与路由器间隔2堵墙的B和G点网速则不到D点的20%。



图10测速点位置分布

对该用户进行FTTR改造，在位置1、2和位置3分别设置1个从光猫（主光猫不支持WiFi），对A点～G点在5GHz频段时的网速进行了测试，并与FTTH的网速进行了对比。为测试从光猫的传输性能，FTTH方式下，分别测试了“主光猫+路由器”和“主光猫+从光猫（仅设1个）”下的网速。测试结果如表1所示。

表1 FTTH与FTTR网速比较（单位：Mbps）



从FTTH两种方案的网速对比可以看出，从光猫在覆盖范围较小时的传输性能与主流的WiFi 6路由相差无几（路由器在多终端接入时的稳定性要高于从光猫）。

本案例中，用户住宅的面积约130平方，户型结构也不复杂，而且FTTH光猫和路由器的位置比较适中，所以，FTTR和FTTH网速的对比不是很悬殊。但在4室2厅以上的大平层、别墅以及总面积较大的复式房型中，FTTR的优势会更加突出。

总结


当前，FTTR主要由运营商以套餐的方式推广，有些用户并非刚需，虽然FTTR用户绝大多数的体验都较之前有所改善，但其中很多用户的体验通过子母路由方案也可得以改善。

FTTR的两种技术方案中，P2MP终将成为主流方案。该方案强大的接入能力，甚至可用于小微企业的内部组网，以及宾馆、饭店、商超等更大规模用户群的接入。该方案中，1:5的不等比分光器的多级级联方法，也可以使用在农村等低密度接入场景。期待基于P2MP的FTTR技术有更大范围的应用



来自: Android客户端