为什么我们要拒绝 PON 方案的 FTTR

背景

最近许多运营商都开始强推自己基于 PON 架构的 FTTR 方案，其实现就是入户光猫在接入运营商网络的同时，作为一个 OLT ，下联子光猫（ ONU ）提供光纤到房间的接入方案。运营商声称这是实现他们“三千兆”、“四千兆”等营销目标的最佳手段，但实际上这种方案与 PON 技术要解决的问题完全地背道而驰，不仅无法体现 PON 技术的优势，更为用户当前的使用与未来的升级设下障碍、徒增成本。

技术回顾

无源光网络（ PON ）

无源光网络（ PON ）的发展经历了从 APON(ATM passive optical network)到 GPON/EPON ，再到 XGPON/10G EPON 的几个阶段。早期的无源光网络标准 APON 由 ITU 提出，采用 ATM 传输模式进行通信，并在随后升级为 BPON 并加入许多管理机制，其支持千兆速度的标准就被称为 GPON （ gigabit-capable passive optical network ）。与此同时 IEEE 也提出了自己的 PON 标准，被称为 EPON （ Ethernet Passive Optical Network ）。从这些名字的变化来看，不难推测出两个组之间各自所背负的传统（ ATM vs Ethernet 之争）对 PON 技术的深刻影响。但不管这两种标准之间的差异如何，无源光网络共享着一个最显著的特征：无源（即 Passive ，其实“无源”这个翻译十分容易让人误解，我觉得倒不如直翻为“被动”更直观一些）。其原理为利用时分复用（ TDM ）技术，使从同一线路上可以同时承载许多用户(ONU)。这些用户在 OLT 的管理下，仅在给定的时隙进行数据传输（发光），从而避免干扰和冲突。也正是这样，我们可以通过光分路器把光平均分配给多个用户。光分路器是纯物理结构，可以在各种恶劣环境下进行部署，非常适合运营商用于建设接入网。

以太网（ Ethernet ）

而与 Passive 被动的则是 Active （有源）的以太网，它是我们非常熟悉的网络技术，它由一系列 IEEE 的 802.3 标准所定义，常见于所有用户侧设备。本来它并不是与 PON 直接进行竞争的技术（正如上文所提到的那样，Ethernet over PON 是十分常见的架构，实际上 GPON 和 EPON 都有在使用它），但当运营商把 PON 技术下放到家庭组网时，我们便不得不将他们放在一起进行对比。以太网的 Active 特点表现在如果我们需要将他分配给多个用户，则必须使用交换机，把以太网帧在不同的线路中进行交换，这使得它非常不便于在户外等复杂条件下进行部署。

分析

前面已经提到了无源光网络的优势及原理，以及以太网的有源特点，相信认真读完的朋友应该已经理解我所说“在家庭网络环境中无法体现 PON 技术的优势”的缘由了。道理非常简单，家庭网络是一个可控的、简单的、小规模的环境，布线距离短，房间数量少。大多数家庭的布线情况根本不需要用到分光器，全部房间都有直通一点的线；即使需要中继，部署有源的交换机成本也极低（因为不需要考虑户外等条件）。这直接消灭了无源光网络的优势。此为拒绝 PON FTTR 方案的第一个理由。

其次，PON 网络架构的特点阻碍用户当前的使用。PON 下的各 ONU 没有相互沟通的能力，所有数据必须经由 OLT 转发。这样一来，家庭网络中的瓶颈竟然可笑的变为了运营商部署的光猫（ CPE ）。光猫的转发能力在这里不仅局限了你的互联网接入速度，甚至还局限了你家庭内网的速度。以最常见的 8145XR+K662c 设备为例，其下行光口为 GPON 协议，受限于此，内网间的互联速度根本达不到万兆，仅有 2000Mbps 左右。此为拒绝 PON FTTR 方案的第二个理由。

最后，也是最大的问题。PON FTTR 并不是一个完全开放的标准，各家设备商的实现是相当封闭的，不存在互操作性[2]。在以太网方案下，用户可以自由选择光 /电模块、交换机以及路由器，想要整体升级还是只升级某段链路都由用户自己把握；而 FTTR 则是完全的黑盒，所有设备均由一个厂家生产，除非替换全部设备，自由升级的空间非常小。此为拒绝 PON FTTR 方案的最大理由。

结论

我不推荐任何人使用运营商的 PON FTTR 方案，除非完全免费（这样你可以无偿获得光纤布线服务，并自己切换到以太网光纤方案）。让我们使用 @icy37785 的一句话作结吧：“FTTR 是一套很神奇的几乎没有任何优点的方案。很少见到这样全是缺点几乎没优点的方案”。

参考

[1] https://www.fiber-optical-networking.com/tag/apon

[2] https://www.txrjy.com/thread-1186133-1-1.html

[3] https://www.e1-converter.com/TechnicalLectures/What-is-APON-BPON-EPON-GPON.html

[4] https://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet

[5] https://en.wikipedia.org/wiki/Passive_optical_network

[6] https://zhuanlan.zhihu.com/p/490288451

[7] https://zhuanlan.zhihu.com/p/415854426

原文地址： https://mozz.ie/posts/why-not-pon-fttr/

anubu

2023-05-08 09:42:12 +08:00

写的很好，条理清晰。作为一个用户，从自身利益角度，支持 OP 的观点。但从逻辑上看，理由似乎值得商榷。
- 第一个理由，PON 的技术优势在 FTTR 场景无法体现，不代表整体上有劣势。对于运营商来说技术优势无法体现应该不是重点，技术一致性、基层维护经验和成本可能会重点关注。从纯技术角度看，一个技术方案在该场景无法体现技术优势，自然会给出场景不适配结论，但从商业运营角度却不一定，技术方案只要不是特别的拉胯，在商业决策上的权重应该不会特别高。
- 第二个理由，当前的宽带安装，运营商默认提供的设备性能一般也较低，仅满足基本的路由、交换、无线功能，有需求的用户仍需要额外购买路由、交换、无线设备。所以，运营商默认提供的 PON FTTR 设备无法满足较高用户需求是符合预期的（是否符合预期要看用户实际支付的费用），按照当前逻辑，有需求的用户可以额外购买主从光猫（ OLT\ONU ）。这个理由里面似乎更应该关注利旧问题，有特殊需求的用户在现有 Ethernet 方案下，有一套自己的内网解决方案和设备，这些无法在 PON FTTR 方案下完全复用，对用户来说是需要考虑的沉没成本。
- 第三个理由没什么问题，对用户来说还是兼容性、利旧成本问题。对于产业来说，可能就是技术标准、利益之争了。往上追溯甚至可以到 ATM 和 Ethernet 之争，过于宏大无法评价。