Pe baza anilor de experiență în cercetare și dezvoltare în echipamentele de internet, am discutat despre tehnologiile și soluțiile pentru asigurarea calității rețelelor interioare în bandă largă la domiciliu. În primul rând, analizează situația actuală a calității rețelei interioare de bandă largă la domiciliu și rezumă diverși factori, cum ar fi fibră optică, gateway-uri, routere, Wi-Fi și operațiuni ale utilizatorilor care cauzează probleme de calitate a rețelei interioare de bandă largă de acasă. În al doilea rând, vor fi introduse noile tehnologii de acoperire a rețelei de interior marcate de Wi-Fi 6 și FTTR (Fiber To The Room).
1. Analiza problemelor de calitate a rețelei interioare în bandă largă la domiciliu
În procesul FTTH (fibră-to-home), datorită influenței distanței de transmisie optică, a divizării optice și a pierderii dispozitivului de conectare și a îndoirii fibrei optice, puterea optică primită de gateway poate fi scăzută, iar rata de eroare a biților poate fi să fie ridicată, ceea ce duce la o creștere a ratei de pierdere a pachetelor de transmisie a serviciului de nivel superior. , rata scade.
Cu toate acestea, performanța hardware a vechilor gateway-uri este în general scăzută, iar probleme precum utilizarea ridicată a CPU și a memoriei și supraîncălzirea echipamentelor sunt predispuse să apară, ceea ce duce la reporniri anormale și blocări ale gateway-urilor. Gateway-urile vechi, în general, nu acceptă viteze de rețea gigabit, iar unele gateway-uri vechi au, de asemenea, probleme precum cipurile învechite, care duc la un decalaj mare între valoarea reală a vitezei conexiunii la rețea și valoarea teoretică, ceea ce limitează și mai mult posibilitatea de a îmbunătăți experiența online a utilizatorului. În prezent, vechile gateway-uri de acasă inteligente care au fost folosite de 3 ani sau mai mult în rețeaua live încă ocupă o anumită proporție și trebuie înlocuite.
Banda de frecvență de 2,4 GHz este banda de frecvență ISM (Industrial-Scientific-Medical). Este folosit ca o bandă de frecvență comună pentru stațiile radio, cum ar fi rețeaua locală fără fir, sistemul de acces fără fir, sistemul Bluetooth, sistemul de comunicare cu spectru împrăștiat punct-la-punct sau punct-la-multipunct, cu resurse de frecvență reduse și lățime de bandă limitată. În prezent, există încă o anumită proporție de gateway-uri care acceptă banda de frecvență Wi-Fi de 2,4 GHz în rețeaua existentă, iar problema interferenței co-frecvenței/frecvenței adiacente este mai proeminentă.
Din cauza erorilor software și a performanței hardware insuficiente a unor gateway-uri, conexiunile PPPoE sunt întrerupte frecvent și gateway-urile sunt repornite frecvent, ceea ce duce la întreruperea frecventă a accesului la Internet pentru utilizatori. După ce conexiunea PPPoE este întreruptă pasiv (de exemplu, legătura de transmisie a uplink este întreruptă), fiecare producător de gateway are standarde de implementare inconsecvente pentru detectarea portului WAN și reefectuarea apelării PPPoE. Gateway-urile unor producători detectează o dată la 20 de secunde și reapelează numai după 30 de detectări eșuate. Ca urmare, durează 10 minute pentru ca gateway-ul să inițieze automat reluarea PPPoE după ce a fost deconectat pasiv, afectând grav experiența utilizatorului.
Din ce în ce mai multe gateway-uri de acasă ale utilizatorilor sunt configurate cu routere (denumite în continuare „routere”). Printre aceste routere, destul de multe acceptă doar porturi WAN de 100 de milioane sau (și) acceptă doar Wi-Fi 4 (802.11b/g/n).
Unele routere ale producătorilor au încă doar unul dintre porturile WAN sau protocoalele Wi-Fi care acceptă viteze de rețea Gigabit și devin routere „pseudo-Gigabit”. În plus, routerul este conectat la gateway printr-un cablu de rețea, iar cablul de rețea folosit de utilizatori este practic un cablu de categoria 5 sau super-categoria 5, care are o durată scurtă de viață și o capacitate anti-interferențe slabă, iar majoritatea dintre ele doar suportă viteza de 100M. Niciunul dintre routerele și cablurile de rețea menționate mai sus nu poate îndeplini cerințele de evoluție ale rețelelor gigabit și super-gigabit ulterioare. Unele routere repornesc frecvent din cauza problemelor de calitate a produsului, afectând grav experiența utilizatorului.
Wi-Fi este principala metodă de acoperire wireless în interior, dar multe gateway-uri de acasă sunt plasate în cutii de curent slab la ușa utilizatorului. Limitat de locația cutiei de curent slab, de materialul capacului și de tipul complicat al casei, semnalul Wi-Fi nu este suficient pentru a acoperi toate zonele interioare. Cu cât dispozitivul terminal este mai departe de punctul de acces Wi-Fi, cu atât există mai multe obstacole și cu atât este mai mare pierderea puterii semnalului, ceea ce poate duce la o conexiune instabilă și la pierderea pachetului de date.
În cazul rețelei interioare a mai multor dispozitive Wi-Fi, problemele de interferență cu aceeași frecvență și pe canalele adiacente apar adesea din cauza setărilor nerezonabile ale canalului, reducând și mai mult rata Wi-Fi.
Când unii utilizatori conectează routerul la gateway, din cauza lipsei de experiență profesională, aceștia pot conecta routerul la portul de rețea non-gigabit al gateway-ului sau s-ar putea să nu conecteze strâns cablul de rețea, rezultând porturi de rețea slăbite. În aceste cazuri, chiar dacă utilizatorul se abona la serviciul gigabit sau folosește un router gigabit, el nu poate obține servicii stabile gigabit, ceea ce aduce și operatorilor provocări de a face față defecțiunilor.
Unii utilizatori au prea multe dispozitive conectate la Wi-Fi în casele lor (mai mult de 20) sau mai multe aplicații descarcă fișiere la viteză mare în același timp, ceea ce va provoca, de asemenea, conflicte grave ale canalelor Wi-Fi și conexiuni Wi-Fi instabile.
Unii utilizatori folosesc terminale vechi care acceptă doar banda de frecvență Wi-Fi de 2,4 GHz cu o singură frecvență sau protocoale Wi-Fi mai vechi, astfel încât nu pot obține o experiență de internet stabilă și rapidă.
2. Noi tehnologii pentru îmbunătățirea calității rețelei interioare
Serviciile cu lățime de bandă mare, cu latență redusă, cum ar fi videoclipurile de înaltă definiție 4K/8K, AR/VR, educația online și biroul de acasă devin treptat nevoile rigide ale utilizatorilor casnici. Acest lucru impune cerințe mai mari privind calitatea rețelei de bandă largă de acasă, în special calitatea rețelei interioare de bandă largă de acasă. Rețeaua interioară de bandă largă de acasă existentă bazată pe tehnologia FTTH (Fiber To The House, fibr to the home) a fost dificil de îndeplinit cerințele de mai sus. Cu toate acestea, tehnologiile Wi-Fi 6 și FTTR pot îndeplini mai bine cerințele de servicii de mai sus și ar trebui să fie implementate la scară largă cât mai curând posibil.
Wi-Fi 6
În 2019, Wi-Fi Alliance a numit tehnologia 802.11ax Wi-Fi 6 și a numit tehnologiile anterioare 802.11ax și 802.11n Wi-Fi 5 și, respectiv, Wi-Fi 4.
Wi-Fi 6 introduce OFDMA (Acces multiplu cu diviziune ortogonală de frecvență, acces multiplu cu diviziune ortogonală de frecvență), MU-MIMO (tehnologie multiplă cu intrări multiple, ieșire multiplă, multi-utilizator, tehnologia cu mai multe intrări și ieșiri multiple), 1024QAM (amplitudine în cuadratura). Modulație, modulație de amplitudine în cuadratura) și alte tehnologii noi, rata maximă teoretică de descărcare poate ajunge la 9,6 Gbit/s. În comparație cu cele mai utilizate tehnologii Wi-Fi 4 și Wi-Fi 5 din industrie, are o rată de transmisie mai mare, o capacitate de concurență mai mare, o întârziere mai mică a serviciului, o acoperire mai largă și o putere terminală mai mică. consum.
Tehnologia FTTR
FTTR se referă la implementarea de gateway-uri și sub-dispozitive optice în locuințe pe baza FTTH și realizarea acoperirii comunicațiilor prin fibră optică în camerele utilizatorilor prin tehnologia PON.
Gateway-ul principal FTTR este nucleul rețelei FTTR. Este conectat în sus la OLT pentru a furniza fibră până la casă și în jos pentru a oferi porturi optice pentru a conecta mai multe gateway-uri slave FTTR. Gateway-ul slave FTTR comunică cu echipamentul terminal prin interfețe Wi-Fi și Ethernet, oferă o funcție de legătură pentru a transmite datele echipamentului terminal către gateway-ul principal și acceptă gestionarea și controlul gateway-ului principal FTTR. Rețeaua FTTR este prezentată în figură.
În comparație cu metodele tradiționale, cum ar fi rețelele prin cablu de rețea, rețelele de linii electrice și rețelele fără fir, rețelele FTTR au următoarele avantaje.
În primul rând, echipamentul de rețea are performanțe mai bune și lățime de bandă mai mare. Conexiunea prin fibră optică dintre gateway-ul master și gateway-ul slave poate extinde cu adevărat lățimea de bandă gigabit în fiecare cameră a utilizatorului și poate îmbunătăți calitatea rețelei de acasă a utilizatorului în toate aspectele. Rețeaua FTTR are mai multe avantaje în lățimea de bandă de transmisie și stabilitate.
Al doilea este o acoperire Wi-Fi mai bună și o calitate mai bună. Wi-Fi 6 este configurația standard a gateway-urilor FTTR, iar atât gateway-ul master, cât și gateway-ul slave pot oferi conexiuni Wi-Fi, îmbunătățind în mod eficient stabilitatea rețelei Wi-Fi și puterea de acoperire a semnalului.
Calitatea intranetului rețelei de domiciliu este afectată de factori precum aspectul rețelei de domiciliu, echipamentele utilizatorului și terminalele utilizatorului. Prin urmare, găsirea și localizarea calității slabe a rețelei de domiciliu este o problemă dificilă în rețeaua live. Fiecare companie de comunicații sau furnizor de servicii de rețea propune propria soluție. De exemplu, soluții tehnice pentru evaluarea calității intranet-ului rețelei de domiciliu și localizarea calității slabe; să continue să exploreze aplicarea tehnologiei de date mari și a inteligenței artificiale în domeniul îmbunătățirii calității rețelelor interioare de bandă largă la domiciliu; promovează aplicarea tehnologiei FTTR și Wi-Fi 6 Bază largă de calitate a rețelei și multe altele.
Ora postării: 26-mai-2023
