王新余/WANG Xinyu，孔雪/KONG Xue，賀峰/HE Feng

（中興通訊股份有限公司，中國(guó) 深圳 518057 ）

1 FTTR背景和概念

近幾年，居家辦公、在線網(wǎng)課、網(wǎng)紅直播、4K/8K 超高清視頻、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）/虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）[1-2]、云游戲等新業(yè)務(wù)層出不窮，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的帶寬、時(shí)延、抖動(dòng)等都提出了更高的要求?；緦拵б褵o(wú)法滿足現(xiàn)代家庭的多元業(yè)務(wù)需求。

在中國(guó)“雙千兆”戰(zhàn)略和“十四五”規(guī)劃的明確指引下，光纖入戶要向用戶端進(jìn)一步延伸，以實(shí)現(xiàn)光纖到房間（FTTR）、到桌面、到機(jī)器[3]。

在業(yè)務(wù)和政策的雙輪驅(qū)動(dòng)下，家庭全光網(wǎng)絡(luò)FTTR相關(guān)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。FTTR 將光纖部署進(jìn)一步延伸到家庭和小微企業(yè)內(nèi)部的房間，實(shí)現(xiàn)全屋超千兆的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。基于無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PON）點(diǎn)到多點(diǎn)（P2MP）物理架構(gòu)，F(xiàn)TTR 由主網(wǎng)關(guān)、從網(wǎng)關(guān)和室內(nèi)光纖分布式網(wǎng)絡(luò)（ODN）3部分組成。主網(wǎng)關(guān)上行連接光線路終端（OLT）的PON口，下行經(jīng)分光器及光纖連接多個(gè)從網(wǎng)關(guān)，為每個(gè)區(qū)域提供高速可靠的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)全屋高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)覆蓋。

2 FTTR技術(shù)創(chuàng)新研究

中興通訊圍繞FTTR開展了深入研究，目前已實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新。其中，有些技術(shù)創(chuàng)新已取得專利認(rèn)證，有些創(chuàng)新技術(shù)已經(jīng)在實(shí)際產(chǎn)品中落地應(yīng)用。

FTTR 技術(shù)主要分為底層技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)、業(yè)務(wù)保障技術(shù)三大類，如圖1所示?；诤诵能浻布芰退惴▌?chuàng)新，我們做了一系列的技術(shù)創(chuàng)新和方案改進(jìn)。

▲圖1 FTTR技術(shù)架構(gòu)

2.1 底層技術(shù)

2.1.1 芯片技術(shù)

FTTR 是基于P2MP 架構(gòu)的家庭PON 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。相比于傳統(tǒng)家庭網(wǎng)關(guān)，主網(wǎng)關(guān)具備類OLT功能，對(duì)下掛從網(wǎng)關(guān)具有光路拓展、從網(wǎng)關(guān)注冊(cè)和業(yè)務(wù)分配等局端主控功能。這對(duì)主網(wǎng)關(guān)內(nèi)核心芯片的架構(gòu)設(shè)計(jì)、處理能力、功能擴(kuò)展等都提出了更高的要求。

中興通訊研制的PON芯片能夠匹配主從網(wǎng)關(guān)的P2MP架構(gòu)和技術(shù)功能。目前中興通訊已研發(fā)多款FTTR PON 芯片，是首家支持XGS-PON/XG-PON/10G-EPON/GPON 全系列上行制式的廠商。當(dāng)前，F(xiàn)TTR 主網(wǎng)關(guān)采用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）芯片，實(shí)現(xiàn)主網(wǎng)關(guān)的OLT化功能，但這種方式存在功耗大、成本高等問(wèn)題。因此，中興通訊已啟動(dòng)新一代芯片的開發(fā)。新一代芯片設(shè)計(jì)功耗更低、成本更優(yōu)，可幫助FTTR技術(shù)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣應(yīng)用。

2.1.2 光纜與連接技術(shù)

相比于傳統(tǒng)的寬帶入戶，F(xiàn)TTR需整體考慮室內(nèi)ODN的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和布線施工，這也是FTTR技術(shù)得以落地商用的重要環(huán)節(jié)。ODN 網(wǎng)規(guī)主要分為普通場(chǎng)景和大戶型場(chǎng)景。普通場(chǎng)景不超過(guò)4個(gè)房間，采用1∶4的單級(jí)ODN，可支持4個(gè)從網(wǎng)關(guān)的接入；大戶型場(chǎng)景包括大平層、復(fù)式、別墅等，房間數(shù)大多超過(guò)4 個(gè)，采用不等比分光的多級(jí)級(jí)聯(lián)ODN（例如1∶5 分光器級(jí)聯(lián)，最多可支持4 級(jí)級(jí)聯(lián)、16個(gè)從網(wǎng)關(guān)接入）。

為了滿足不同戶型的ODN 布線需求，可采用彎曲損耗不敏感的G.657.A2或G.657.B3 光纖。施工方式具體包括暗管和明線兩種：對(duì)于新裝修房屋，可采用蝶形光纜進(jìn)行暗管施工，利用管道內(nèi)舊線纜抽拉引導(dǎo)布放，或者借助橄欖頭彈簧穿管器進(jìn)行穿管；對(duì)于已裝修房屋，可視情況采用暗管或明線施工，明線施工采用隱形光纜和短線槽部署，以確保整體家居的美觀度。

據(jù)此，中興通訊編制了《家庭光纖施工技術(shù)白皮書》，詳擬了FTTR 標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和施工步驟，提供了工程物料、輔助工具的詳細(xì)清單，以及施工常見問(wèn)題（FAQ）等，解決了落地推廣中ODN 布線施工難的問(wèn)題。

2.2 網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)

FTTR 技術(shù)架構(gòu)使家庭組網(wǎng)演變成了一個(gè)小型網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)。如何實(shí)現(xiàn)對(duì)從網(wǎng)關(guān)的可管理、可檢測(cè)、可運(yùn)維，是FTTR能否成功推向市場(chǎng)的關(guān)鍵。

FTTR 遠(yuǎn)程管理由3 個(gè)管理單元組成：接入網(wǎng)網(wǎng)元管理單元、網(wǎng)關(guān)管理單元、網(wǎng)絡(luò)管理單元。其中，接入網(wǎng)網(wǎng)元管理單元負(fù)責(zé)FTTR網(wǎng)絡(luò)PON層的管理，網(wǎng)關(guān)管理單元負(fù)責(zé)主網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)關(guān)業(yè)務(wù)功能管理，網(wǎng)絡(luò)管理單元負(fù)責(zé)FTTR網(wǎng)絡(luò)的管理。三者協(xié)同管理，實(shí)現(xiàn)FTTR網(wǎng)絡(luò)的主動(dòng)管理、主動(dòng)診斷、主動(dòng)質(zhì)差和智能調(diào)優(yōu)。

2.2.1 接入網(wǎng)網(wǎng)元管理單元

接入網(wǎng)網(wǎng)元管理單元基于OLT 代理方式實(shí)現(xiàn)PON 層的管理，采用光網(wǎng)絡(luò)單元管理控制接口（OMCI）/操作管理維護(hù)（OAM）協(xié)議[4]。傳統(tǒng)光纖到戶（FTTH）的OLT 管理模型只能管理主網(wǎng)關(guān)，無(wú)法管理從網(wǎng)關(guān)。對(duì)此，中興通訊提出兩大創(chuàng)新技術(shù)，使OLT可直接管理從網(wǎng)關(guān)，并擁有網(wǎng)關(guān)的注冊(cè)、動(dòng)態(tài)帶寬分配（DBA）、告警、性能統(tǒng)計(jì)、組播、版本升級(jí)等功能。

1）定義了主網(wǎng)關(guān)下聯(lián)PON 口與從網(wǎng)關(guān)的OMCI 管理模型，如圖2 所示。通過(guò)光網(wǎng)絡(luò)單元管理控制通道（OMCC）（PON原生OAM通道），OMCI消息直通從網(wǎng)關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)OLT 對(duì)主網(wǎng)關(guān)下聯(lián)PON口和從網(wǎng)關(guān)的全管理。

▲圖2 主網(wǎng)關(guān)下聯(lián)PON口與從網(wǎng)關(guān)的光網(wǎng)絡(luò)單元管理控制接口管理模型

2）定義了用戶網(wǎng)絡(luò)接口（UNI）PON Interface ME 和Sub ONU Control ME。OLT 發(fā)現(xiàn)從網(wǎng)關(guān)并建立直接管理通道。OLT 負(fù)責(zé)下行，主網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)上行，在發(fā)送信息前，先發(fā)送點(diǎn)燈消息，以告知后續(xù)信息所屬，如圖3所示。此項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)不僅降低了FTTR PON層的管理復(fù)雜度，還提升了管理效率。相關(guān)成果已形成專利[5]。

2.2.3 網(wǎng)絡(luò)管理單元

上述兩個(gè)管理單元主要是單個(gè)網(wǎng)關(guān)設(shè)備層面的管理，無(wú)法進(jìn)行FTTR網(wǎng)絡(luò)的管理運(yùn)維。中興通訊研發(fā)的智能管理云平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)FTTR 網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)方面的管理：一是FTTR 主從一張網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)管理，該管理主要基于消息隊(duì)列遙測(cè)傳輸（MQTT）/JSON（JS 對(duì)象簡(jiǎn)譜）協(xié)議，包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔芾?、Wi-Fi 信息管理和配置；二是FTTR 主從一張網(wǎng)的性能數(shù)據(jù)采集管理，該管理基于MQTT/GPB（gRPC ProtoBuf 編碼格式）協(xié)議，包括信息協(xié)同收集、性能與告警上報(bào)、協(xié)同漫游與調(diào)優(yōu)、交互式網(wǎng)絡(luò)電視（IPTV）業(yè)務(wù)配置和版本升級(jí)。

▲圖4 FTTR網(wǎng)關(guān)管理平臺(tái)架構(gòu)創(chuàng)新

如圖5所示，我們創(chuàng)新定義了主從網(wǎng)關(guān)管理插件，通過(guò)主網(wǎng)關(guān)代管從網(wǎng)關(guān)的方式，實(shí)現(xiàn)智能管理平臺(tái)對(duì)主從一張網(wǎng)的管理，采用OMCC和高性能編碼協(xié)議GPB，自定義結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)傳遞，保證了同步的實(shí)時(shí)性。GPB協(xié)議對(duì)采集的帶寬需求僅為JSON協(xié)議的1/3，因此大大減少了對(duì)主網(wǎng)關(guān)下聯(lián)PON口帶寬的占用。

▲圖5 中興通訊智能管理平臺(tái)

此項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)填補(bǔ)了FTTR網(wǎng)絡(luò)管理的空白，提高了管理能力和效率，相關(guān)成果已形成專利[7]。

2.3 業(yè)務(wù)保障技術(shù)

2.3.1 漫游控制技術(shù)

無(wú)線接入終端（STA）在Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)時(shí)，可以在各網(wǎng)關(guān)接入點(diǎn)（AP）之間無(wú)縫切換。這解決了大戶型家庭和小微企業(yè)場(chǎng)景下的Wi-Fi全覆蓋問(wèn)題。當(dāng)用戶終端在家中隨意移動(dòng)時(shí)，如何確保網(wǎng)絡(luò)不掉線和業(yè)務(wù)不中斷？對(duì)此，基于多AP協(xié)同與整網(wǎng)感知技術(shù)，中興通訊創(chuàng)新性地提出了智能決策技術(shù)與快速切換技術(shù)，實(shí)現(xiàn)STA的全域無(wú)縫漫游，業(yè)務(wù)不中斷，用戶無(wú)感知。

智能決策技術(shù)主要解決“何時(shí)漫游”與“漫向何處”的問(wèn)題，采用動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)，結(jié)合STA漫游歷史，綜合判斷漫游時(shí)機(jī)，并預(yù)防漫游乒乓現(xiàn)象的發(fā)生，如圖6（a）。漫游目標(biāo)的決策是FTTR 漫游技術(shù)的核心，會(huì)直接影響用戶的接入帶寬。對(duì)此，我們提出五維評(píng)分體系，以決策出最佳漫游目標(biāo)。

1）接收信號(hào)強(qiáng)度指示（RSSI）策略。如圖6（b），當(dāng)在網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)時(shí)，STA 與不同AP 之間的信號(hào)強(qiáng)度持續(xù)變化。該策略基于整網(wǎng)感知技術(shù)，綜合多個(gè)AP 與STA 的測(cè)量信息，選擇信號(hào)質(zhì)量較好的AP作為切換目標(biāo)。

2）負(fù)載均衡策略。如圖6（c），當(dāng)AP 或射頻的接入用戶數(shù)較FTTR 組網(wǎng)網(wǎng)關(guān)較多，容易多時(shí)，單用戶的上網(wǎng)速率會(huì)大幅下降。負(fù)載均衡策略會(huì)平衡STA 在AP 及射頻上的分布，提升網(wǎng)絡(luò)的利用率。

3）流量分布均衡。如圖6（d），部分用戶在進(jìn)行大數(shù)據(jù)傳輸時(shí)會(huì)占據(jù)大量的帶寬，此時(shí)選擇流量較小的AP進(jìn)行漫游，可避免單AP上的傳輸競(jìng)爭(zhēng)。

4）層級(jí)策略。如圖6（e），F(xiàn)TTR 存在多級(jí)組網(wǎng)或無(wú)線組網(wǎng)的情況。對(duì)于處于尾端層級(jí)的無(wú)線組網(wǎng)AP，接入體驗(yàn)相對(duì)較差。因此在進(jìn)行漫游決策時(shí)，應(yīng)盡量避免選擇此類AP。

5）5 GHz頻段優(yōu)先策略。大量的實(shí)測(cè)和分析研究表明，5 GHz 頻段的接入體驗(yàn)在多數(shù)時(shí)候都優(yōu)于2.4 GHz 頻段。因此，在同等條件下可優(yōu)先選擇漫游到5 GHz頻段。

快速切換技術(shù)主要解決漫游過(guò)程中“不切換”和“切換慢”的問(wèn)題。獨(dú)創(chuàng)的STA 切換模型能夠分析STA 頻段、802.11 k/v/r、Wi-Fi 模式等，判斷最優(yōu)的漫游切換方式；結(jié)合組網(wǎng)協(xié)同，選取最小的信道集合進(jìn)行802.11k 測(cè)量掃描，如圖6（f），將漫游切換時(shí)延降低到20 ms。

▲圖6 漫游決策與切換

上述漫游控制技術(shù)方案已經(jīng)在實(shí)際產(chǎn)品中落地應(yīng)用，其中部分研究成果已形成專利[8-9]。

2.3.2 容量擴(kuò)張技術(shù)

未來(lái)，智慧家庭場(chǎng)景會(huì)有多終端同時(shí)接入網(wǎng)絡(luò)的情況，例如中小企業(yè)中兩三百個(gè)終端同時(shí)接入網(wǎng)絡(luò)。這就需要擴(kuò)展傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的容量，在大量數(shù)據(jù)報(bào)文高并發(fā)下，保障FTTR的網(wǎng)絡(luò)性能。

終端接入流程如圖7所示。在第一階段，系統(tǒng)在終端接入后進(jìn)行動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議（DHCP）地址獲取和域名系統(tǒng)（DNS）處理，通過(guò)協(xié)議棧處理業(yè)務(wù)報(bào)文，構(gòu)建連接；在第二階段，系統(tǒng)對(duì)報(bào)文進(jìn)行加速處理（先軟加速后硬加速）。

▲圖7 終端接入及報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)流程

1） 連接構(gòu)建優(yōu)化

終端接入時(shí)以IPv4網(wǎng)絡(luò)為主。我們對(duì)DHCP地址分配和DNS轉(zhuǎn)發(fā)兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，優(yōu)化了接入流程，提升了效率。

當(dāng)大量終端接入時(shí)，DHCP 地址分配過(guò)程會(huì)出現(xiàn)大量discovery 消息堆積，導(dǎo)致超時(shí)且無(wú)法完成DHCP 地址分配。為此，我們提出了兩項(xiàng)研究改進(jìn)：

一是采用報(bào)文分類隊(duì)列調(diào)度技術(shù)。我們將DHCP報(bào)文按類型分類（如discovery、request 等）并將其納入不同隊(duì)列，隨后按照一定權(quán)重出隊(duì)列（優(yōu)先處理request，然后處理discovery），以此解決消息堆積導(dǎo)致的超時(shí)問(wèn)題。當(dāng)DHCP地址池容量超過(guò)C類地址段時(shí)，可采用跨段分配機(jī)制，擴(kuò)充地址容量。

二是采用三重重復(fù)地址檢測(cè)技術(shù)。相比于傳統(tǒng)的單種重復(fù)檢測(cè)技術(shù)，我們使用地址解析協(xié)議（ARP）檢測(cè)、網(wǎng)際報(bào)文控制協(xié)議（ICMP）檢測(cè)和鄰居表信息對(duì)要分配的地址進(jìn)行三重重復(fù)檢測(cè)。該方法能大幅提高地址可用性的檢測(cè)準(zhǔn)確度，兼容有線和無(wú)線多種鏈路，匹配原先網(wǎng)絡(luò)的地址狀態(tài)。

在DNS 轉(zhuǎn)發(fā)處理上，我們通過(guò)3 個(gè)方面的優(yōu)化來(lái)提升DNS轉(zhuǎn)發(fā)性能：

一是DNS 程序的flowcache 和dnscache 容量擴(kuò)展：flowcache 容量擴(kuò)大到原先的4 倍，單DNS 請(qǐng)求記錄調(diào)整為原先1/4，并進(jìn)行Hash查找優(yōu)化；dnscache容量也擴(kuò)大到原來(lái)的4倍，采用環(huán)形隊(duì)列和Hash查找方式。

二是DNS 轉(zhuǎn)發(fā)路徑優(yōu)化：配置數(shù)據(jù)預(yù)讀，降低頻繁讀取文件，提升查找效率。

三是DNS 功能模塊化標(biāo)準(zhǔn)化：注入DNS 解析流程，減少DNS重復(fù)解析。

2）報(bào)文加速優(yōu)化

我們改進(jìn)了加速條目容量和快速查詢算法，實(shí)現(xiàn)了FTTR網(wǎng)絡(luò)的容量擴(kuò)充和性能提升。

軟加速將報(bào)文直接轉(zhuǎn)發(fā)，避免走協(xié)議棧。我們將軟加速的連接跟蹤數(shù)和條目增加到原來(lái)的8倍，同時(shí)引入環(huán)形隊(duì)列和Hash 算法以實(shí)現(xiàn)快速查找。軟加速學(xué)習(xí)到連接條目后，將其配置到硬加速。報(bào)文直接經(jīng)硬件轉(zhuǎn)發(fā)，不通過(guò)CPU。將硬加速條目數(shù)也擴(kuò)大8 倍，采用Hash 算法快速查詢，可避免通過(guò)五元組在整個(gè)表中進(jìn)行對(duì)比。

2.3.3 業(yè)務(wù)感知應(yīng)用識(shí)別技術(shù)

面對(duì)日益豐富的家庭應(yīng)用，應(yīng)用流量的精確控制是網(wǎng)絡(luò)管理面臨的重大挑戰(zhàn)。精確識(shí)別是實(shí)現(xiàn)精確控制的必要前提。業(yè)務(wù)感知應(yīng)用識(shí)別技術(shù)[10]通過(guò)提取報(bào)文中特定字段或報(bào)文的行為特征，與業(yè)務(wù)感知特征庫(kù)進(jìn)行匹配，進(jìn)而識(shí)別應(yīng)用。相比于傳統(tǒng)的協(xié)議識(shí)別技術(shù)，該技術(shù)適用范圍更廣，智能化程度更高。

中興通訊研發(fā)了業(yè)務(wù)感知應(yīng)用識(shí)別插件ZXDPI。ZXDPI持續(xù)從互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中提取常見應(yīng)用的特征，并將其存儲(chǔ)到智能管理云平臺(tái)的業(yè)務(wù)感知特征庫(kù)中。特征庫(kù)保持動(dòng)態(tài)更新，避免APP應(yīng)用對(duì)深度包檢測(cè)（DPI）插件的反制。FTTR網(wǎng)關(guān)也定期同步，動(dòng)態(tài)加載新增的特征庫(kù)。當(dāng)業(yè)務(wù)流量進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)后，ZXDPI進(jìn)行應(yīng)用分類和業(yè)務(wù)流分析，將分析結(jié)果和網(wǎng)關(guān)的特征庫(kù)進(jìn)行對(duì)比，識(shí)別出該應(yīng)用程序，進(jìn)而實(shí)施精細(xì)化服務(wù)質(zhì)量（QoS）策略控制。

目前該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了游戲、視頻、辦公、支付、社交5類應(yīng)用的智能管控，已經(jīng)在實(shí)際產(chǎn)品中落地應(yīng)用。

2.3.4 綠色節(jié)能

FTTR 組網(wǎng)網(wǎng)關(guān)較多，容易出現(xiàn)流量不均衡的情況。有些從網(wǎng)關(guān)的業(yè)務(wù)流量大，有些從網(wǎng)關(guān)的流量較小甚至沒(méi)有流量。對(duì)此，我們開發(fā)了綠色節(jié)能機(jī)制，對(duì)整網(wǎng)流量進(jìn)行動(dòng)態(tài)智能分析，在用戶無(wú)感知的情況下實(shí)施節(jié)能控制，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡和整體能耗最低，如圖8所示。主網(wǎng)關(guān)定時(shí)獲取所有從網(wǎng)關(guān)的業(yè)務(wù)信息，計(jì)算出整網(wǎng)的業(yè)務(wù)分配和從網(wǎng)關(guān)的資源占用情況，并制定業(yè)務(wù)平衡調(diào)整策略；從網(wǎng)關(guān)調(diào)整好自身業(yè)務(wù)，并執(zhí)行節(jié)能控制。如果從網(wǎng)關(guān)的業(yè)務(wù)情況發(fā)生變化，從網(wǎng)關(guān)可及時(shí)退出節(jié)能控制，以確保不影響用戶的業(yè)務(wù)。

▲圖8 綠色節(jié)能機(jī)制流程圖

基于大量的研究測(cè)試，我們形成了3個(gè)層面的節(jié)能控制措施：

1）LAN口層面：進(jìn)行快速以太網(wǎng)切換或關(guān)停操作。

2）Wi-Fi層面：進(jìn)行多輸入多輸出（MIMO）切換或關(guān)停操作。

3）芯片層面：進(jìn)行降頻或復(fù)位操作。通過(guò)多輪優(yōu)化與驗(yàn)證，我們將FTTR網(wǎng)關(guān)的功耗降低了50%。

2.3.5 分段測(cè)速

目前，多數(shù)家庭網(wǎng)絡(luò)報(bào)障多為“上網(wǎng)慢”“卡頓”等，運(yùn)營(yíng)商無(wú)法定位具體的故障原因。我們研發(fā)了FTTR分段測(cè)速方案，將網(wǎng)絡(luò)分為主網(wǎng)關(guān)出口至服務(wù)器、主網(wǎng)關(guān)至從網(wǎng)關(guān)和各網(wǎng)關(guān)至用戶終端，以測(cè)試各分段網(wǎng)絡(luò)的速率。通過(guò)速率對(duì)比，該方案能夠?qū)崿F(xiàn)故障快速定界，從而找出故障原因。

分段測(cè)速方案如圖9 所示，主從網(wǎng)關(guān)之間采用iPerf 測(cè)速。原先的方案需要經(jīng)過(guò)整個(gè)協(xié)議棧，并且中央處理器（CPU）全程參與。這導(dǎo)致CPU滿載，只能測(cè)到線速的25%，影響網(wǎng)絡(luò)診斷的準(zhǔn)確性。對(duì)此，我們?cè)O(shè)法減少CPU的參與，使主網(wǎng)關(guān)到從網(wǎng)關(guān)的測(cè)速能達(dá)到下行線速值，從網(wǎng)關(guān)到主網(wǎng)關(guān)的測(cè)速能到上行線速值。

▲圖9 分段測(cè)速方案

FTTR 分段測(cè)速方案已經(jīng)在實(shí)際產(chǎn)品中落地應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)維零上門、用戶零操作。該方案不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)故障的快速定界定位，還可以實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)批量測(cè)速、問(wèn)題批量整改。

3 FTTR的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

隨著各類新興應(yīng)用的發(fā)展，家庭網(wǎng)絡(luò)也在飛速演進(jìn)，F(xiàn)TTR 勢(shì)必會(huì)面臨諸多挑戰(zhàn)。中興通訊在持續(xù)思考和探索，不斷推動(dòng)FTTR技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。

在底層技術(shù)方面，我們已經(jīng)啟動(dòng)新一代FTTR PON芯片的研發(fā)，以更好適配未來(lái)FTTR 的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要求。針對(duì)落地推廣中面臨的ODN布線施工難題，我們已研發(fā)出面板式從網(wǎng)關(guān)和吸頂式從網(wǎng)關(guān)，并有多種安裝部署方案可供選擇。

在網(wǎng)絡(luò)管理方面，基于FTTH管理平臺(tái)，我們研發(fā)了中興智能管理云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了FTTR網(wǎng)絡(luò)管理。目前該平臺(tái)還存在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范上的不足，無(wú)法管理到FTTR 的每一個(gè)層面。因此，對(duì)于FTTR的管理標(biāo)準(zhǔn)，我們將逐步細(xì)化和優(yōu)化。

在業(yè)務(wù)保障方面，當(dāng)前FTTR 技術(shù)實(shí)現(xiàn)了300 STA 并發(fā)場(chǎng)景，未來(lái)會(huì)突破300 STA接入能力。因此我們還需要進(jìn)一步研究網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容和性能優(yōu)化方案，不斷提高智能業(yè)務(wù)感知應(yīng)用技術(shù)的識(shí)別效率，擴(kuò)大應(yīng)用范圍，以實(shí)現(xiàn)更多家庭和企業(yè)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)流量的精確管控。

在網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)方面，10G PON 向50G PON 演進(jìn)，會(huì)給FTTR 提供更高的帶寬。在Wi-Fi 6 向Wi-Fi 7 的演進(jìn)中，除了具有更高的速率外，Wi-Fi 7 引入了多鏈路設(shè)備（MLD）技術(shù)，把傳統(tǒng)的Wi-Fi單鏈路改造成多鏈路，在射頻鏈路上增加了冗余，未來(lái)升級(jí)到Wi-Fi 7 的FTTR 可以更好地實(shí)現(xiàn)無(wú)縫漫游。

4 結(jié)束語(yǔ)

繼FTTH 的巨大成功之后，F(xiàn)TTR開啟了第二次光纖革命。中興通訊在芯片和連接技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)、業(yè)務(wù)保障機(jī)制等方面實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新，為用戶提供高速網(wǎng)絡(luò)和極致體驗(yàn)，助力運(yùn)營(yíng)商打造高質(zhì)量的家庭千兆網(wǎng)絡(luò)。未來(lái)，我們將持續(xù)進(jìn)行FTTR 技術(shù)攻關(guān)，探索與FTTR 相結(jié)合的前沿技術(shù)和創(chuàng)新應(yīng)用，推動(dòng)家庭全光新基建，筑基智慧家庭新未來(lái)。

致謝

本文得到中興通訊股份有限公司李二潔、羊兆磊、武云飛、董志華、石宏宇的幫助，在此表示感謝！