什么是FTTR？FTTR全光网采用何种技术方案？

Posted 2022-03-31 impptang

1 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。

2 为什么需要FTTR

2.1 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。

 路由器一般支持2.4G和5G两个频段。2.4G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5G频段，但5G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。

用户屋内WiFi覆盖现状详见《39个家宽用户屋内WiFi网速调查》一文。

2.2 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：路由器级联、电力猫、子母路由3种方案。

路由器级联方案是在光猫处设置主路由器，各房间设置从路由器，主、从路由器间用6类线连接。受主路由器LAN端口数量的限制，从路由器的数量不超过4个，超过时，需在主路由器处增加交换机。该方案由于采用了有线连接，可保证主、从路由间的千兆连接；缺点是需要在屋内布放6类线，有一定的实施难度，可能会影响美观。

电力猫分成有线电力猫和无线电力猫。有线电力猫用6类线连接到路由器的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。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。电力猫的缺点可以从主流购物网站中电力猫的销量和用户评价中得以体现。

 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。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，但总体带宽能力与路由器级联方案相比，差距依然明显。

 2.3 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性光缆（见《常用通信光缆的选型》一文）连接。

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6类线容易布放，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。

3 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。

3.1  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，如上图所示。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。

3.2  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。

 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。

 3.3  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。

4  FTTR实施案例

某千兆FTTH用户的户型如下图所示，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%。

 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5G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。

 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。

5  写在最后

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。

---

图/文：老丁头；     审阅：刘广旭

一丁一卯，专注于通信管线和宽带接入工程技术交流与分享

转载或引用请注明出处