广东省光纤到房间（FTTR）全光 Wi-Fi 组网白皮书

广东省光纤到房间（FTTR） 全光Wi-Fi组网白皮书 （2023年版） 广东省通信管理局 广东省住房和城乡建设厅二0二三年一月 前言 广东作为全国最大的数字经济省份，截至2021年底，全省数字经济规模达5.9万亿元，连续5年居全国第一。数字经济的战略意义日益增强，高速泛在的信息基础设施作为数字经济底座的重要性也日益凸显。为加快推进新一代信息基础设施建设，打通经济社会发展的大动脉，广东省人民政府在 《广东省推进新型基础设施建设三年实施方案（2020—2022年）》中明确要求，建成全国领先的基础和专用网络体系，高水平建成全光网省，打造双千兆网络标杆省份。 在双千兆网络协同发展的推动下，广东省宽带网络愈加完善，光端口及5G网络建设不断推进，5G基站数和用户数、光纤用户数等指标均居全国第一。同时，由于广东宽带业务发展早，存量低速用户较多。在接入基础设施方面，住宅以及公共建筑室内普遍应用铜缆以太网，导致末端网络无法实现“真正千兆”接入能力，成为制约用户带宽体验的瓶颈，也成为未来建筑内智能家庭、智慧物联、智能安防、Wi-Fi6接入等新业务发展的障碍。 随着千兆光网全面转向“建用并举”新阶段，智慧家庭及各类智能化建 i 筑的信息化业务系统应用持续深化，针对家庭和商用楼宇接入网络的整体技术方案、综合布线方案的升级势在必行。为此，广东省通信管理局、广东省住房和城乡建设厅组织相关单位从家庭和企业的网络需求出发，根据全光室内基础网络的特点，研究光纤到房间（FTTR）全光Wi-Fi组网的布线及施工规范，形成《广东省光纤到房间（FTTR）全光Wi-Fi组网白皮书》，为智慧家庭、智慧楼宇的全光组网建设提供可操作的参考和指导。 ii 目录 前言i 1千兆光网发展现状1 1.1千兆光网是新型信息基础设施建设重点1 1.2广东省持续发力推广千兆光网建设4 2体验是千兆光网发展的重点方向7 2.1网络能力是支撑高质量业务体验的关键7 2.1.1高质量业务体验对接入网络的能力要求7 2.1.2高质量业务体验对承载网络的关键能力要求8 2.2室内组网是用户千兆体验的关键瓶颈9 2.3FTTR支撑室内Wi-Fi组网12 3加速FTTR建设，推动千兆产业发展15 3.1有效加速千兆城市建设15 3.2支撑“宅”经济和千兆光网相关产业快速发展16 3.3助力中小企业数字化转型和高质量发展17 4FTTR组网方案及应用场景20 4.1FTTR方案简介20 4.2FTTR解决方案特点21 4.3FTTR适用场景25 4.3.1住宅场景25 4.3.2公共建筑场景27 5FTTR系统设计及施工、验收要求28 5.1FTTR系统设计28 5.1.1设计基本要求28 5.1.2FTTR系统拓扑设计要素30 5.1.3FTTR系统配置原则31 5.2FTTR系统设备及部件要求32 5.2.1入户光缆33 5.2.2户内光缆33 5.2.3配线箱34 5.2.4设备选型34 5.3FTTR施工要求36 5.3.1基本要求36 5.3.2施工条件确认37 5.3.3设备安装39 5.3.4安全电源及接地要求40 5.4FTTR工程验收41 5.4.1验收项目组成41 5.4.2性能参数测试要求41 5.4.3验收要求43 5.4.4验收记录44 5.4.5网络性能验收指标45 6总结与展望47 1千兆光网发展现状 1.1千兆光网是新型信息基础设施建设重点 当前，新一轮科技革命和产业变革在全球深入发展，特别是新冠肺炎疫情发生后，在线教育、远程医疗、远程办公等应用快速发展，各领域对网络的依赖不断增强，夯实网络基础设施成为各国共识。以5G、千兆光网为代表的“双千兆”网络是制造强国和网络强国建设不可或缺的“两翼”和“双轮”，是新型基础设施的重要组成和承载底座，在拉动有效投资、促进信息消费和助力制造业数字化转型等方面发挥着重要作用。 党中央、国务院高度重视5G和千兆光网建设发展，把推进宽带网络发展、拓展融合应用、全面推动数字化转型作为抢抓战略机遇的重要手段。2020年党的十九届五中全会提出“系统布局新型基础设施，加快第五代移动通信、工业互联网、大数据中心等建设”。2021年《政府工作报告》中也提到“加大5G网络和千兆光网建设力度，丰富应用场景”。国家“十四五”规划明确提出加快推动5G网络、千兆光网、物联网、数据中心、工业互联网、车联网等新型基础设施建设。 1 为贯彻落实党中央、国务院决策部署，2021年3月工业和信息化部印发 《“双千兆”网络协同发展行动计划（2021-2023年）》（以下简称《“双千兆”行动计划》），计划用三年时间，基本建成全面覆盖城市地区和有条件乡镇的“双千兆”网络基础设施，实现固定和移动网络普遍具备“千兆到户”能力。计划提出到2023年底，千兆宽带用户突破3000万户，全国超过100个城市建成“千兆城市”。《“双千兆”行动计划》明确了千兆光网的重点发展目标，并提出重点促进全光接入网进一步向用户端延伸，同时要求按需开展支持千兆业务的家庭和企业网关设备升级，通过推进家庭内部布线改造、千兆无线局域网组网优化以及引导用户接入终端升级等，提供端到端千兆业务体验。 2 图1-1工信部印发《“双千兆”网络协同发展行动计划（2021-2023年）》 2021年4月住房和城乡建设部联合网信办、工信部、科技部等16个部门出台了《关于加快发展数字家庭提高居住品质的指导意见》，文中重点提到“加大住宅和社区的信息基础设施规划建设投入力度，实现光纤宽带与第五代移动通信（5G）等高速无线网络覆盖，鼓励开展光纤到房间、光纤到桌面建设，着力提升住宅户内网络质量”。 3 图1-2住建部等部门发布《关于加快发展数字家庭提高居住品质的指导意见》 1.2广东省持续发力推广千兆光网建设 “十三五”期间，广东省率先实现20户以上自然村全部通百兆光纤，光纤用户占比从55.2％提升至93.9%。2020年11月，广东省人民政府在《广东省推进新型基础设施建设三年实施方案（2020—2022年）》中明确要求，建成全国领先的基础和专用网络体系，高水平建成全光网省，打造双千兆网络标杆省。 2021年4月，广东省人民政府发布《广东省国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》，指出“深入推进高水平全光网省建 4 设，推进千兆宽带进住宅小区、公共建筑和各类园区，千兆宽带网络家庭普及率超过30%，打造双千兆网络标杆省。” 2021年12月广东省通信管理局发布《广东省信息通信业“十四五”规划》，规划中提出建成国际领先的无线宽带城市群，建成高水平全光网省，打造双千兆网络标杆省，深入推进高水平全光网省建设。并且提出加快推进“千兆城市”建设，持续扩大千兆光网覆盖范围，打造双千兆网络标杆省，推动全光接入网进一步向用户终端延伸，推广实施光纤到房间、到桌面、到机器，按需开展用户侧接入设备升级改造。计划到2025年底，具备用户体验过百兆，家庭接入、企业商用超千兆的网络能力。 在各地政策的牵引和相关部门、基础电信企业的共同努力下，2021年底广东省广州、深圳入选全国首批“千兆城市”。截至2022年11月底，广东省家庭千兆光纤网络覆盖率已超过100%，全省10G-PON光端口占比43.4%，光纤接入用户占比93.1%，光缆线路长度累计达370.7万公里，千兆宽带用户总计829.1万户。同时，由于广东宽带业务发展较早，存量低速用户较多、老旧接入设施仍占有一定比例，千兆宽带用户数量及比例、网内平均时延和网间的平均时延仍需要进一步提升。 2体验是千兆光网发展的重点方向 2.1网络能力是支撑高质量业务体验的关键 2.1.1高质量业务体验对接入网络的能力要求 家庭宽带网络业务已从过去的娱乐中心全面进入用户的生产与生活，成为用户的活动中心，包括办公、教育、娱乐、家庭安全与健康、智能家居等。家庭设备连接方式从过去的有线组网演进为有线+无线Wi-Fi接入，尤其是通过无线Wi-Fi实现家庭内不同房间的网络覆盖。同时随着家庭网络业务的发展，包括智慧家庭、8K高清视频、VR/AR等业务的出现和普及，对家庭网络品质提出更高的要求。运营商目前已实现“千兆入户”的能力，但是“千兆入户”并不等于千兆家庭网络，真正的千兆家庭网络应该满足三个Any的定义，即为： AnyDevice：家庭内部的设备均可接入到家庭网络；AnyWhere：家庭里的每一个角落均可获得千兆的Wi-Fi；AnyTime：7x24小时均达到千兆速率。 从技术角度分析，千兆网络建设需要满足以下总体要求，来保证三个 Any的实现，最终保障全屋一致的业务良好体验： 接入类型要求：无线覆盖为主，终端设备与无线AP均采用Wi-Fi6技术，有线接入为辅； 接入点要求：对于多房间的户型，在每个房间需要有Wi-Fi接入点，保证全屋的Wi-Fi覆盖无死角； 漫游要求：业务在多个无线接入点间的漫游切换小于50ms，达到业务切换，体验无感知； 演进要求：在家庭主从设备间使用光纤连接，传输速率可超1Gbps，并支持未来更高速率的演进需求； 时延要求：具备抗干扰和低时延特点，保障8K/VR/AR等新业务的极致体验； 安全要求：支持安全启动机制、防DDos攻击、访客网络，防止恶意软件植入，保障家庭办公业务等业务的安全要求，杜绝PCDN等黑灰产业。 2.1.2高质量业务体验对承载网络的关键能力要求 千兆网络服务于家庭和企业用户日常使用的各类型业务，而业务对网络的要求是端到端的。特别是高品质业务对端到端网络质量要求越来越高，表2-1是对常见网络业务端到端网络KPI要求。从表中可以看出8K/AR/VR/ 办公等业务对网络KPI有较高的要求，例如VR业务，要求端到端时延和时延抖动分别小于20ms和15ms；又如超高清视频，当前已经进入8K时代，数据量和处理能力需求大幅度提升。从4K提升到8K，码率从50Mbps提升到120Mbps以上，带宽需求显著提升，对时延和丢包的要求也越来越高（8K超高清视频需要小于10ms时延和小于10-6的丢包率）。 表2-1不同网络业务端到端网络KPI要求 2.2室内组网是用户千兆体验的关键瓶颈 随着国家和广东省千兆光网政策的逐步落地和实施，广东千兆光纤宽带的普及和提速深入，千兆家庭宽带时代已经到来，千兆光网将给用户带来更优的网络体验。 在家庭千兆光网应用方面，视频娱乐、直播、在线教育、在线医疗、远程办公、智慧家庭等应用场景带动千兆网络需求。在企业应用方面，企业高 质量专线、企业上云、全光园区的应用正在快速发展，支撑交通、电力、油气、金融等国家支柱产业数字化转型。在工业应用方面，工业光网促进工业互联网能力提升，实现高带宽、抗电磁干扰、绿色节能的稳定网络，促进各环节信息通道，推动工业生产数字化。 不同场景及不同的业务对网络的需求有所差异。按照宽带联盟发布的 《家宽业务体验分级白皮书》中L2等级的标准，除了带宽需求，高品质的千兆光网应具备以下六个典型特征：超高带宽（＞1Gbps）、智能连接（不少于256个）、无感漫游（切换＜10ms）、安全可靠（隐私保护）、绿色低碳（环保节能）、超低时延（＜20ms）。 在传统的光纤接入网FTTH中，光纤部署到用户入户信息箱，虽然已实现千兆光纤入户，但家庭入户后单一路由器覆盖多个房间，或者采用网线延伸覆盖方案，都存在网络覆盖差，在房间里使用网络慢，经常掉线等问题，“千兆入户易、百兆入房难”的矛盾日益突出。 通过对大量宽带网络问题分析，造成用户体验差的具体原因主要涉及四个方面： 1、家庭或企业内网线不合格：采用五类线或网线分线使用、水晶头成端只用4根线等，降低、限制了网线的承载能力； 2、室内Wi-Fi点位分配不够：很多家庭仅部署了一个无线路由器，Wi-Fi信号在家庭里的覆盖不足，广泛存在穿墙使用情况。当Wi-Fi信号穿两堵墙时，基本不可用。这在大户型比如大平层、复式、别墅，尤为突出； 3、Wi-Fi设备能力不足，限制了上网速率：如大量家庭使用的是仅支持2.4GHz的单