FTTR在家庭场景中的应用及展望

通信世界网消息（CWW）随着国内数字化转型进程的不断加速，政府部门提出要加大5G网络和千兆光网建设力度，推动“双千兆”协同发展，由此带来了千兆家庭宽带的升级。FTTR（Fiber to The Room）技术，通过将光纤延展至用户各个房间，为全屋提供千兆宽带的覆盖，是未来千兆家庭宽带升级的技术方向之一。

2021年政府工作报告明确指出，要“加大5G网络和千兆光网建设力度”，工业和信息化部也发布了《“双千兆”网络协同发展行动计划（2021—2023年）》，部署相关计划任务，统筹“双千兆”的网络发展工作。对此运营商也加速推动“双千兆”的落地工作，以构建千兆网络的基础底座，满足各网络应用场景的需求。而在家庭场景这一重要的网络应用场景中，随着视频直播、在线教育、VR、超高清视频等千兆应用的不断发展，用户的需求日渐提升。因此，如何构建高质量的家庭千兆宽带，满足用户对高品质网络体验的需求，成为了当前运营商重点关注的问题之一。

FTTR技术通过将光纤直接延展至用户的各个房间，使传统的光纤入户进一步升级为光纤接入到每个房间，通过全光传输的组网方式，为家庭提供全新的千兆网络覆盖解决方案。

本文通过测试分析FTTR组网方式下家庭场景的网络性能参数，将FTTR技术方案与传统家庭组网技术方案进行对比，探讨各技术方案的优势与劣势，以期为业界提供参考。

家庭网络现状及存在的问题

通过对某省运营商用户满意度进行调研，我们发现在各项统计指标中，家宽上网质量表现最差，只有70.25，是用户感知的短板。某省运营商用户满意度调查结果如图1所示。

由此可见，用户对家庭上网质量的满意度最低。通过对用户投诉内容进行分析，发现样本中200M以上带宽用户占近70%，其家庭内网组网不匹配情况较为突出：77.1%的用户上网使用的Wi-Fi还是2.4G频段的，53.4%的用户使用的路由器还是单频的，没有5G频段。室内Wi-Fi测速远小于签约带宽，尤其是对于大户型和别墅的网络覆盖来说，Wi-Fi带宽不足、覆盖差等问题导致宽带业务频繁卡顿，用户体验差，已经成为用户的主要投诉点。

通过上述分析，我们发现用户投诉的根本原因是家庭内网出现问题，导致实际宽带速率无法达到业务要求。因此，提供高速、稳定、体验好、易管理的家庭内网，提升用户的网络体验，是运营商当前需要解决的问题之一。

FTTR技术方案简介

FTTR作为一项全新的家庭内网组网技术，为上述问题提供了一种解决方案。

FTTR技术方案是通过光纤介质进行家庭组网，在配线箱或关键位置部署FTTR主网关，以主网关为核心，通过分光器和单芯双向光纤，组建成FTTR的光网络。FTTR主网关上行连接OLT，下行通过光纤、分光器连接多个从光路由，光路由支持千兆以太网口、Wi-Fi 6，通过光纤进入到每一个房间，实现家庭用户各个房间有线、无线千兆网络的覆盖。FTTR技术组网方案详见图2。

FTTR技术方案由主网关、光路由、光网络、网络管理平台4部分组成。主网关位置在OLT与光路由之间，向上通过XG(S)-PON或10G EPON连接OLT，承接千兆光纤入户，向下提供接口连接光路由。光路由布置在用户的各个房间，向上通过室内光纤连接主网关，向下为各终端提供Wi-Fi和GE口接入进行上网。光网络由光缆、分光器等部件构成，它们共同搭建起家庭内网的基础设施。网络管理平台负责采集家庭网络信息并汇总整理上报，从而全面实现对家庭千兆网络的运维管理。与传统组网技术方案相比，FTTR具有一定优势。

传统组网技术方案

网线组网

网线组网方案是在网关网口下挂多个组网设备，网络数据通过网线进行传输，用户终端连接组网设备进行上网。

电力线组网

电力线组网方案是通过电力线载波传输网络信号，网关连接电力线适配器，由电力线适配器通过电力线连接多个电力线组网，网络数据通过电力线进行传输，用户终端连接电力线组网设备进行上网。

无线组网

无线组网方案是以Wi-Fi作为接入方式，通过Wi-Fi中继、Wi-Fi Mesh等方式，将网关直接与各组网进行连接，网络数据通过Wi-Fi进行传输，用户终端连接组网设备进行上网。

各组网方案技术性能测评

测试方案

各组网方案最大的不同点在于传输介质不同以及组网设备性能不同，通信信号现阶段最终都是以Wi-Fi或有线连接的方式通过组网设备连接用户终端。为了比较上述4种组网方案的网络性能，针对各组网方案搭建测试环境以便于进行网络性能测试，各组网方案的测试拓扑图详见图3。

测试结果分析

按照测试拓扑图对各组网方案进行测试，其具体网络性能测试数据见表1。

表1 各方案的具体网络性能测试数据

通过表1可以发现FTTR组网方案在吞吐量、传输距离等方面有较大的优势，光纤介质相对网线、电力线、无线而言是一种更好的传输介质，速率随距离衰减更小，干扰更少，光网关的性能与其他方案网关相比较优。因此，通过FTTR组网方案部署到房间，以光纤为介质传输网络信号可以为用户带来更高速的网络体验。

各组网方案对比

FTTR组网技术方案相比传统的各种家庭组网方案具有较大的优势，通过对多个维度技术性能进行汇总，各组网方案的综合对比详见表2。

表2 各组网方案的综合对比

通过对比我们看到，FTTR技术方案与传统组网方案相比，进一步提升了家庭网络的传输性能、组网能力、可靠性、可控性等，通过网络管理平台增强了用户故障自助运维的应用能力。FTTR的技术特点及优势，助力提升了家庭用户的网络质量，增强了用户高品质的网络体验，为家庭内网建设提供了一套有效的基础建设方案。国内光通信产业链非常成熟，为FTTR技术方案提供了强有力的支撑，针对现有的家庭宽带用户，FTTR方案也可以通过更换网络设备，在原有家庭网络布线的基础上进行迭代，完成技术的更新升级。

小结

随着信息技术的高速发展，大量用户逐渐意识到了家庭内网品质的重要性。较大的入户带宽不一定能保证好的网络体验，只有稳定可靠的家庭内网配置，才能有效保障用户的整体网络使用体验。本文对家庭场景下的FTTR技术方案进行测评分析，从吞吐量、覆盖能力、传输速率等维度，与其他传统家庭组网方案进行对比分析，结果显示FTTR技术方案具有高性能、高可靠性、强组网能力等特点，真正实现了千兆宽带覆盖到各个房间，使用户能够享受到高质量的上网体验，满足用户的千兆应用需求，是未来家庭内网升级的发展方向之一。