運營商FTTH和FTTR技術在智能家居應用方面的優劣分析

摘要：隨著智能家居的應用越來越廣泛，智能家居的智能化程度越來越高，各大運營商都在積極布局智能家居領域，對未來智能家居產業的發展也是充滿了期待，而智能家居的市場應用也對運營商提出了新的要求。在FTTH和FTTR兩條技術路線之間如何選擇，關系到未來智能家居的發展方向。這兩種技術路線各有其優缺點。文章從網絡建設、產品選擇、業務應用等方面對兩種技術路線進行了分析。

關鍵詞：FTTH技術；FTTR技術；智能家居應用；優劣勢

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2024.05.039

中圖分類號：TU 855" " " " " 文獻標志碼：A" " " " " " 文章編碼：1672-7274（2024）05-0-03

Analysis of the Advantages and Disadvantages of Operator FTTH and FTTR Technologies in Smart Home Applications

WEI Hailong

（Shaanxi Radio and Television Network Media （Group） Co.， Ltd. Chang'an District Branch， Xi'an 710100， China）

Abstract： With the increasingly widespread application of smart homes， the level of intelligence in smart homes is increasing. Major operators are actively laying out in the field of smart homes， and are also full of expectations for the future development of the smart home industry. The market application of smart homes also puts forward new requirements for operators. The choice between FTTH and FTTR technology routes is related to the future development direction of smart homes. These two technological routes each have their own advantages and disadvantages. The article analyzes two technical routes from the aspects of network construction， product selection， and business application.

Keywords： FTTH technology; FTTR technology; smart home applications; swot

根據市場調研，目前國內智能家居的用戶群主要以年輕人為主，這些人對于網絡和智能產品的要求比較高。他們對網絡和產品的要求主要是希望產品能夠快速聯網，且有更高速的網絡體驗、全屋無縫Wi-Fi鏈接和一定的操作便利性，而這些功能也是目前運營商和設備制造商所能夠提供的。隨著智能家居的普及，未來年輕人對網絡和智能產品的使用頻率將會越來越高。

1" "FTTH和FTTR概述

FTTH是指以光纖代替傳統的銅線，實現家庭內部寬帶網絡接入，其主要目的是解決家庭內部信息傳輸問題。FTTH網絡架構主要包括光網絡單元（ONU）、匯聚層交換機和用戶端設備。ONU安裝在用戶家中，一般由運營商開通設置，將光信號直接引入到用戶家中，實現家庭內的互聯網接入。

FTTR是FTTH的技術演進，是在現有FTTH的基礎上，拋棄過去雙絞線的全屋組網方式，直接將光纖作為家庭組網的傳輸介質，將家庭高速寬帶網絡接入到每一個房間。在FTTR中，所有房間網絡都是由運營商提供的ONU（光貓）來進行統一的業務下發及管理，真正實現Wi-Fi全屋無縫鏈接，為以后萬兆帶寬到桌面打下了物理基礎。

2" 智能家居的發展

2.1 智能家居的市場規模

當前，我國智能家居市場主要是以小米、360、華為等公司為主。雖然我國智能家居行業已經形成了較為完整的產業鏈，但是由于標準不統一、產品價格高、產品質量參差不齊、市場需求不統一等問題，導致行業發展緩慢。相關數據顯示，我國智能家居行業市場規模于2023年達到7 157.1億元[1]。

2.2 智能家居市場中主要的網絡解決方案

智能家居市場中存在多種網絡解決方案，包括運營商的PON網絡、基于Wi-Fi的Wi-Fi網絡、無線Mesh網絡等。其中，運營商的PON網絡是目前智能家居市場中最常用的方案。PON網絡是目前在家庭中流行的一種接入技術，其優點是具有良好的帶寬和覆蓋，缺點是成本較高。基于Wi-Fi的Wi-Fi網絡的優點是價格便宜，但是缺點也比較明顯，如安全性差、無法與其他設備互聯等。無線Mesh網絡是目前智能家居市場中較為常見的一種接入方案，其優點是覆蓋范圍廣、安裝便捷、操作簡單等，但是缺點也比較明顯，如速度慢、穩定性差等。

2.3 運營商在智能家居行業中的發展

在智能家居行業中，運營商的發展前景廣闊。隨著物聯網、大數據、云計算等技術的快速發展，智能家居市場正迎來爆發式增長。運營商憑借其強大的網絡基礎設施、用戶基礎以及數據處理能力，在智能家居領域展現出獨特的優勢。

運營商通過整合智能設備、應用和服務，為用戶打造一站式的智能家居解決方案，滿足用戶對智能化、便捷化生活的需求。同時，運營商還積極探索與產業鏈上下游的合作，推動智能家居生態系統的建設和完善。此外，運營商還利用大數據和云計算技術，對智能家居使用數據進行分析，為用戶提供更個性化的服務和產品推薦。隨著技術的不斷進步和市場的不斷擴大，運營商在智能家居行業中的地位將更加穩固，發展前景將更加廣闊[2]。

3" "FTTH和FTTR技術在智能家居應用

上的優劣勢

3.1 FTTH技術

3.1.1 優勢

FTTH以光纖為傳輸媒介，具有天然的抗電磁干擾影響的能力，因而接入網的故障點較少，系統可靠性較高，維護成本較低。同時無源光網絡模式的FTTH通明性好，能夠支持多種制式的應用，更適合于大規模發展用戶。其帶寬較大，有足夠的帶寬來支持目前已有的和未來的業務，如視頻點播（VoD）、視頻會議、遠程教育、高清電視等。FTTH可以利用現有光纖資源實現快速部署，在網絡建設、改造完成后，直接將ONU安裝在用戶家中，這樣就可利用現有資源實現快速部署[3]。對用戶來說，如果有需要，可以通過不同的端口，如PC、IPTV等接入到不同的業務系統中，同時也可以通過ONU來實現語音和數據業務的共享。FTTH具有較好的安全性，可以在用戶家中采用光纖直接對用戶設備進行接入，這樣就避免了以往采用銅纜接入時存在的安全隱患。由于FTTH采用了造價更低的光纖，因此其費用較傳統銅纜接入方案更低。一般情況下，采用FTTH方案時只需向電信運營商支付少量費用即可。由于其采用了PON技術，因此可以根據需要對ONU進行靈活配置，實現不同業務的共享，同時由于采用了光纖傳輸，還可以實現對不同業務系統的統一管理和維護。

3.1.2 劣勢

目前主流的智能家居產品大多是基于以太網或Wi-Fi，而FTTH采用的是光纖接入，無法使用以太網或Wi-Fi，這就造成了用戶只能使用有線的方式進行網絡連接。由于線纜質量的不統一，會使設備之間的通信不夠穩定，網絡延時也會加大。雖然目前網絡延時已有很大改善，但對智能家居產品而言仍無法達到理想狀態。由于智能家居產品多是基于家庭內部的控制系統，所以智能家居產品要實現對家庭內部各個設備的遠程控制，必須有一個穩定、可靠、安全的控制中心來完成這些工作，而FTTH產品往往只是家庭網絡中一臺交換機而已，其穩定性、可靠性都無法得到保證[4]。此外，FTTH無法控制用戶家庭自購路由器、Mesh組網可能會出現路由不穩定、Wi-Fi名稱難于統一、路由覆蓋邊緣的智能家居鏈接不穩定等也是FTTH技術在應用中存在的劣勢與問題。

3.2 FTTR技術

3.2.1 優勢

FTTR技術中，光纖將所有的家庭網絡連接在一起，包括電話、電腦、電視、監控攝像頭等。在這個系統中，用戶可以隨時隨地享受網絡資源。其優勢為：數據傳輸能力強，采用新一代高速光收發模塊及智能光收發器，可充分滿足用戶對高帶寬、高可靠性、高安全性和高性價比的要求[5]；系統配置靈活，可以根據用戶需要靈活配置各類網絡資源，例如，一個家庭可以在一套房子里安裝多個房間的FTTR系統，用戶也可以為某個房間或某個區域單獨配置網絡設備和軟件等；系統維護簡單，采用光纖傳輸，無需像傳統的銅纜那樣鋪設線路、更換設備或做各種維護工作等；可以滿足用戶對不同網絡資源的需求，同時也可滿足家庭對視頻、游戲、監控等多媒體信息的需求；具有較好的兼容性，FTTR系統可與現有網絡結合，實現數據和語音等多種業務的綜合接入。

3.2.2 劣勢

在智能家居領域，FTTR技術被視為實現“光網入戶”的理想方案，但是從目前的應用情況來看，FTTR技術在智能家居應用上也存在著一些劣勢。

（1）光纖布置位置受限。光纖布置位置受限是FTTR技術在智能家居應用中的一個劣勢。這一劣勢并不是指光纖不能穿過墻壁，而是指光纖布置在墻壁內的時候，由于空間狹小，管道無法布置在墻壁內，只能選擇在天花板上走管，這一點限制了智能家居的發展。由于智能家居安裝的管道比較小，而且管道內的管道需要占用一定的空間，這樣就使得FTTR技術無法在智能家居中安裝，只能安裝在天花板上，使得該技術的應用存在較大局限性。

（2）成本的限制。隨著FTTR技術的發展，越來越多的運營商選擇了FTTR的組網方式，但是由于FTTR技術涉及光網以及無線網兩種網絡，所以需要建設大量的光纖，這就造成了其高昂的成本[6]。同時，運營商也面臨著運營成本過高的問題。FTTR在提供光纖接入的同時還提供了各種增值服務，而這些服務是需要向用戶收費的，這就造成了用戶使用成本較高。對此，在智能家居應用上，FTTR技術還需要謹慎考慮其推廣問題。

（3）技術不成熟。對于FTTR技術，目前業內一直在關注著該技術的發展，這一技術是由電信運營商牽頭，與設備商、網絡運營商、光纖制造商等共同制定的，旨在實現光纖到房間。但是目前來看，FTTR技術的發展還遠遠不夠成熟，其標準也沒有統一，其設備的兼容性也不高。從目前市場上的FTTR產品來看，很多產品在性能上并不十分理想。

4" "FTTH和FTTR技術對智能家居發展

走向的影響

4.1 從智能家居終端設備選擇上看

目前，智能家居產品主要有3大類：一是以家庭網絡為中心的設備，主要包括智能電視、智能控制家居、計算機、電話、打印機等，它們可以通過無線或有線方式連接到家庭網絡中；二是以家庭安防為中心的設備，主要包括攝像機、防盜報警器等，這些設備可以通過有線方式連接到家庭網絡中；三是以家庭娛樂為中心的設備，主要包括電視機、音響等。從終端設備類型上看，智能家居終端產品的選擇范圍更加廣泛。3大類終端產品可以通過不同的連接方式接入到家庭網絡中，使得智能家居產品可以實現互聯互通。

4.2 從運營商網絡建設看

FTTR是對現有用戶網絡資源進行整合，FTTR的覆蓋范圍在原來的基礎上擴大了，能夠提供更多的寬帶接入方式，并且可以支持各種類型的終端設備接入。通過FTTR來進行家庭智能家居產品的統一管理，可以有效解決傳統有線寬帶接入方式存在的諸多問題，實現真正意義上的智能家居業務[7]。

從家庭智能家居行業發展看，國內運營商所采用的FTTH和FTTR技術都存在各自的優勢和不足。FTTR技術由于成本問題更適合于企業用戶，但對于智能家居這樣需要大量連接終端設備的行業來說，成本是首要考慮因素。而FTTH技術雖然能夠滿足家庭用戶需求，但由于網絡覆蓋范圍較小，沒有太多靈活性，在與企業客戶合作時也不會太具有優勢。因此在運營商網絡建設上，還是應以FTTH技術為主。

4.3 從用戶需求角度看

智能家居產品的智能屬性越來越被用戶所接受，用戶對智能家居的需求也從傳統的安全、智能控制逐漸向娛樂、個性定制方面發展。FTTH技術可以提供給用戶高質量的寬帶服務，不需要額外購買設備，就可以實現對家庭的遠程控制，用戶可以在下班后通過語音、視頻等方式與家人進行溝通，也可以通過家庭智能終端對家庭進行遠程控制，讓智能家居真正做到智能。FTTR技術可以為用戶提供高質量的寬帶服務，它是通過光纖連接家庭寬帶網絡和智能家居產品。在FTTR技術中，用戶需要額外購買網關等設備來實現對家庭網絡的遠程控制，這種方式雖然成本較高，但是能為用戶提供更好的寬帶服務。

5" "結束語

FTTH和FTTR是當前運營商在智能家居領域中常用的兩種技術方案，兩者各有優缺點。根據當前的市場情況，需要根據用戶需求來進行選擇。優先使用FTTH的用戶，可以考慮通過光纖到戶的方式進行部署；而FTTR是運營商為了滿足未來智能家居發展對帶寬和組網能力的需求，當前主要使用的一種技術方案。但隨著技術的進步以及用戶對智能家居需求的不斷提高，FTTR也在不斷改進和完善。可以預見，未來FTTR將成為主流的智能家居組網方式。

參考文獻

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[5] 彭強，李羿衛．自然用戶界面在智能家居系統中的應用路徑創新研究：生成式人工智能技術的調節作用[J]．包裝工程，2023，44（16）：454-463．

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[7] 朱英明．智能家居系統中的檢測技術應用[J]．集成電路應用，2023，40（7）：362-363.