光纤到房间 FTTR,重塑室内连接新格局
2025/02/25在数字化飞速发展的时代,人们对网络的要求日益严苛,高带宽、双向高比特率、低延迟以及服务可靠性,成为了衡量网络质量的关键指标。在线学习、远程办公、在线游戏、视频会议、实时视频流、物联网以及虚拟和增强现实等应用如雨后春笋般涌现,在人们的生活和工作中占据了重要地位。尤其是在疫情期间,人们长时间居家,远程工作成为常态,孩子们也在家中进行线上学习,互联网服务的重要性被无限放大,同时也暴露出对可靠、高性能网络服务的迫切需求。
WiFi 如今已成为家庭和众多商业场所的主要网络连接方式,几乎只要有互联网服务的地方,就离不开 WiFi。支持 WiFi 标准的设备更是随处可见,笔记本电脑、智能手机、平板电脑、打印机等都配备了 WiFi 功能。除了高带宽、高比特率和低延迟这些基本要求外,良好的覆盖范围、同时容纳大量用户的能力以及强大的网络安全,也成为了 WiFi 网络不可或缺的要素。
然而,WiFi 网络在实际使用中存在着诸多难以逾越的难题。和其他信号一样,WiFi 信号在传播过程中强度会逐渐减弱。此外,墙壁、家具、门窗等各类障碍物都会导致信号额外衰减,金属物体会使信号完全反射,而水则会吸收信号。同时,大量设备在相同或相近的频带上运行,不可避免地产生了信号干扰,像相邻的 WiFi 设备、微波炉、冰箱、老式无绳电话、婴儿监视器、无人机以及蓝牙设备(耳机、键盘、鼠标、手表等),都是常见的干扰源。
在面积较大的公寓、房屋、办公室或别墅中,这种干扰和信号衰减的问题尤为突出,严重影响了网络的稳定性和使用体验。
针对 WiFi 网络存在的问题,我们可以通过多种方式来缓解:
合理规划设备位置:将 WiFi 设备(ONT、调制解调器或路由器)放置在最佳位置,确保能充分覆盖公寓各个区域,同时尽量远离电气设备,避免放置在地板上、墙壁附近或封闭空间内。
灵活切换 WiFi 信道:WiFi 设备通常具备在干扰发生时自动或手动更改信道的功能,用户可以根据实际情况进行调整。
优先选用 5GHz 频段:由于干扰主要集中在 2.4GHz 频率,使用 5GHz 频段能有效减少干扰,提升网络质量。
选用优质 WiFi 设备:部分高端设备采用了波束成形等先进技术,可将信号精准导向用户设备,从而减少干扰。
为了应对更高覆盖范围和比特率的挑战,还需采取以下措施:
优化信号分布:进一步优化 WiFi 设备的位置,以实现更理想的信号分布效果。
增设辅助设备:添加中继器或网状网络系统等其他 WiFi 设备,确保公寓内实现全面覆盖。
优化信道设置:自动或手动选择合适的信道,并扩展 WiFi 设备使用的信道带宽。
频段切换与权衡:切换到 5GHz 频段以获取更高的带宽和速度,同时要清楚认识到更高频率的信号覆盖范围相对较短。
及时更新软件:定期更新 WiFi 设备的软件,这有助于解决一些潜在问题,提升整体性能。
升级先进设备:选择配备波束成形和 MU - MIMO(多用户、多输入、多输出)等先进功能的现代 WiFi 设备。
尽管上述问题和解决方案已被许多人熟知,人们也在努力运用这些方法来改善网络状况,但仍然难以完全满足对网络的高要求。尤其是固定接入网络的问题,特别是其最后一段的连接,始终存在困扰。无论是有线电视运营商的 HFC(混合光纤同轴电缆)网络,还是电信公司的铜线 DSL(数字用户线路)技术,都频繁出现服务问题。即使是 FTTH PON(光纤到户无源光网络),也无法全方位满足当今用户对于 WiFi 网络的所有需求。
那么,究竟有没有更好的解决方案呢?答案就是 FTTR(光纤到房间)。
目前,FTTH PON 是最为人熟知且可靠的固定接入网络之一,它是一个完全无源的光网络,有源组件仅存在于 CO(中央局)/HE(头端)以及用户家中或办公室。FTTH PON 属于 P2MP(点对多点)光纤网络,每根光纤由众多用户共享,通过双向光分路器进行分光,分路数量主要取决于与用户的距离和 PON 标准,常见的分光比例有 32、64 或 128。
虽然 FTTH PON 光纤电缆接入用户场所后,能带来光纤网络的诸多优势,但 WiFi 网络的固有问题依然存在。单纯引入 WiFi 设备实现无线连接的方案,可靠性欠佳。为了彻底解决这些问题,FTTR 解决方案应运而生。
FTTR 解决方案的架构主要由一个主 ONT 和多个边缘 ONT 构成,所有 ONT 之间通过光缆相互连接。
主 ONT 是 FTTR 解决方案的核心部件,入户光缆直接或通过 ATB(接入终端盒)连接到主 ONT。除了标准的输入光端口外,主 ONT 还设有输出光端口,边缘 ONT 通过光分路器与该输出端口相连。此外,主 ONT 配备了标准 GE 和 POTS 接口,并支持 WiFi 标准。
边缘 ONT 分布在各个房间或办公室,用于提供稳定可靠的 WiFi 网络。和主 ONT 一样,边缘 ONT 也配备了标准 GE 和 POTS 接口,并支持 WiFi 标准。
在连接主 ONT 和边缘 ONT 时,住宅用户使用 FTTR FDU(光纤分配单元),商业用户则使用 FTTR ADU(有源分配单元),它们本质上是装有分光器的塑料外壳。这种设置使得住宅用户最多可连接 16 个 ONT,商业用户最多可连接 32 个 ONT。连接采用单根光纤的透明或隐形引入光缆,两端配备 XC/UPC 连接器(预端接解决方案),最常见的电缆标准是 G.657.A2 和 G.657.B3。固定这些电缆时,会使用专门的粘合工具。
住宅用户和企业用户的 FTTR 解决方案存在一定差异。除了主 ONT 和边缘 ONT 的型号不同外,FTTR ADU 和光缆等无源光学组件也有所区别。FTTR ADU 允许连接更多的边缘 ONT,最多可达 32 个。此外,中小型企业通常使用需要通过 PoE(以太网供电)标准进行远程供电的设备,因此会采用预端接混合光缆。
FTTR 能够确保整个家庭、公寓或办公室享受到可靠的网络服务,其最突出的特点如下:
设备连接可靠隐蔽:与无线或传统有线解决方案(如 UTP 电缆)相比,ONT 设备之间的光学连接保证了连接的可靠性和高质量。而且,使用透明电缆和简便可靠的安装方式,无需用户重新布线、钻孔或开辟通道,极大地降低了对用户生活和工作环境的影响。
WiFi 网络优质稳定:通过在房屋、公寓或办公室内合理布局 ONT,可实现全面的 WiFi 覆盖,具备高带宽、双向高比特率(WiFi 6,频率范围为 160MHz,比特率最高可达 1.2Gbps 甚至 2Gbps)、延迟低于 1 毫秒、抖动小于 1%、干扰减少、可同时连接大量设备(每个 ONT 可并行连接 64 个设备,或 WiFi 网络上最多连接 100 个设备)以及持续漫游(用户在 50 毫秒内可从一个 ONT 无缝切换到另一个 ONT)等优势。所有 ONT 均支持 BandSteering,且两个频率范围采用相同的 SSID。
管理监控便捷高效:在家庭网络层面,借助不同的软件工具,能够实现简单的管理、监控和实时故障排除,减少了技术人员上门服务的频率,提升了用户体验。
设备性能优化出色:所有 ONT 的性能都经过优化,与标准解决方案相比,功耗降低了 30%。ONT 能够识别在线学习、在线游戏等对网络要求较高的服务,并对这些服务进行优先处理,有效减少延迟和数据包丢失,显著改善用户体验。
支持 PoE 标准:对于拥有需要远程供电设备(如 AP、IP 摄像头等)的企业用户来说,支持 PoE 标准这一特性尤为重要。
FTTR 解决方案在房屋、别墅、小型建筑、餐厅、医院、中小型企业等场所得到了广泛应用。通过实施 FTTR 解决方案,我们成功构建了高度可靠的光纤和 Wi-Fi 网络,能够满足所有现有和未来的网络服务需求,为用户带来更加优质、稳定的网络体验。
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