Въз основа на дългогодишен опит в изследванията и разработките на интернет оборудване, ние обсъдихме технологиите и решенията за осигуряване на качеството на домашна широколентова вътрешна мрежа. Първо, той анализира текущото състояние на качеството на домашната широколентова вътрешна мрежа и обобщава различни фактори като оптични влакна, шлюзове, рутери, Wi-Fi и потребителски операции, които причиняват проблеми с качеството на домашната широколентова вътрешна мрежа. Второ, ще бъдат въведени новите технологии за покритие на вътрешната мрежа, белязани от Wi-Fi 6 и FTTR (Fiber To The Room).
1. Анализ на проблеми с качеството на домашната широколентова вътрешна мрежа
В процеса на FTTH (fiber-to-home), поради влиянието на разстоянието за оптично предаване, оптичното разделяне и загубата на свързващо устройство и огъването на оптичното влакно, оптичната мощност, получена от шлюза, може да е ниска и процентът на битови грешки може да бъде висок, което води до увеличаване на скоростта на загуба на пакети при предаване на услуги от по-горен слой. , процентът пада.
Хардуерната производителност на старите шлюзове обаче обикновено е ниска и са склонни да възникнат проблеми като високо натоварване на процесора и паметта и прегряване на оборудването, което води до необичайно рестартиране и сривове на шлюзовете. Старите шлюзове обикновено не поддържат гигабитови мрежови скорости, а някои стари шлюзове също имат проблеми като остарели чипове, което води до голяма разлика между действителната стойност на скоростта на мрежовата връзка и теоретичната стойност, което допълнително ограничава възможността за подобряване на онлайн опит на потребителя. Понастоящем старите интелигентни домашни шлюзове, които са били използвани в продължение на 3 години или повече в мрежата на живо, все още заемат определен дял и трябва да бъдат заменени.
Честотната лента от 2,4 GHz е честотната лента ISM (Industrial-Scientific-Medical). Използва се като обща честотна лента за радиостанции като безжична локална мрежа, система за безжичен достъп, Bluetooth система, комуникационна система с разширен спектър от точка до точка или точка до много точки, с малко честотни ресурси и ограничена честотна лента. Понастоящем все още има определен дял шлюзове, поддържащи 2,4 GHz Wi-Fi честотна лента в съществуващата мрежа, и проблемът със смущенията на една и съща честота/съседна честота е по-важен.
Поради софтуерни грешки и недостатъчна хардуерна производителност на някои шлюзове, PPPoE връзките често се прекъсват и шлюзовете често се рестартират, което води до често прекъсване на достъпа до Интернет за потребителите. След като PPPoE връзката е пасивно прекъсната (например връзката за предаване нагоре е прекъсната), всеки производител на шлюз има противоречиви стандарти за внедряване за откриване на WAN порт и повторно извършване на PPPoE набиране. Шлюзовете на някои производители откриват веднъж на всеки 20 секунди и набират отново само след 30 неуспешни откривания. В резултат на това на шлюза са необходими 10 минути, за да инициира автоматично PPPoE възпроизвеждане след пасивно излизане офлайн, което сериозно засяга потребителското изживяване.
Все повече и повече домашни шлюзове на потребители са конфигурирани с рутери (наричани по-долу „рутери“). Сред тези рутери доста поддържат само 100M WAN портове или (и) поддържат само Wi-Fi 4 (802.11b/g/n).
Рутерите на някои производители все още имат само един от WAN портовете или Wi-Fi протоколите, които поддържат гигабитови мрежови скорости, и стават „псевдо-гигабитови“ рутери. В допълнение, рутерът е свързан към шлюза чрез мрежов кабел, а мрежовият кабел, използван от потребителите, е основно кабел от категория 5 или супер категория 5, който има кратък живот и слаба способност срещу смущения и повечето от тях само поддържа 100M скорост. Нито един от гореспоменатите рутери и мрежови кабели не може да отговори на изискванията за развитие на следващите гигабитови и супер-гигабитови мрежи. Някои рутери се рестартират често поради проблеми с качеството на продукта, което сериозно засяга потребителското изживяване.
Wi-Fi е основният метод за безжично покритие на закрито, но много домашни шлюзове се поставят в кутии със слаб ток на вратата на потребителя. Ограничен от местоположението на кутията със слаб ток, материала на капака и сложния тип къща, Wi-Fi сигналът не е достатъчен, за да покрие всички вътрешни зони. Колкото по-далеч е крайното устройство от Wi-Fi точката за достъп, толкова повече препятствия има и толкова по-голяма е загубата на сила на сигнала, което може да доведе до нестабилна връзка и загуба на пакети данни.
В случай на вътрешна мрежа на множество Wi-Fi устройства, често възникват проблеми със смущенията на една и съща честота и съседен канал поради неразумни настройки на канала, което допълнително намалява скоростта на Wi-Fi.
Когато някои потребители свържат рутера към шлюза, поради липса на професионален опит, те може да свържат рутера към негигабитов мрежов порт на шлюза или може да не свържат мрежовия кабел плътно, което води до разхлабени мрежови портове. В тези случаи, дори ако потребителят се абонира за гигабитова услуга или използва гигабитов рутер, той не може да получи стабилни гигабитови услуги, което също носи предизвикателства за операторите да се справят с грешките.
Някои потребители имат твърде много устройства, свързани с Wi-Fi в домовете си (повече от 20) или множество приложения изтеглят файлове с висока скорост едновременно, което също ще причини сериозни конфликти на Wi-Fi канали и нестабилни Wi-Fi връзки.
Някои потребители използват стари терминали, които поддържат само едночестотна Wi-Fi 2,4 GHz честотна лента или по-стари Wi-Fi протоколи, така че не могат да получат стабилно и бързо интернет изживяване.
2. Нови технологии за подобряване на качеството на вътрешната мрежа
Услуги с висока честотна лента и ниска латентност като 4K/8K видео с висока разделителна способност, AR/VR, онлайн образование и домашен офис постепенно се превръщат в строги нужди на домашните потребители. Това поставя по-високи изисквания към качеството на домашната широколентова мрежа, особено качеството на домашната широколентова вътрешна мрежа. Съществуващата домашна широколентова вътрешна мрежа, базирана на FTTH (Fiber To The House, оптична мрежа към дома) технология, трудно отговаря на горните изисквания. Технологиите Wi-Fi 6 и FTTR обаче могат по-добре да отговорят на горните изисквания за услуги и трябва да бъдат разгърнати в голям мащаб възможно най-скоро.
Wi-Fi 6
През 2019 г. Wi-Fi Alliance нарече технологията 802.11ax Wi-Fi 6, а предишните технологии 802.11ax и 802.11n нарече съответно Wi-Fi 5 и Wi-Fi 4.
Wi-Fi 6 въвежда OFDMA (Множествен достъп с ортогонално честотно разделяне, Множествен достъп с ортогонално честотно разделяне), MU-MIMO (Многопотребителски множество входове и множество изходи, многопотребителска технология с множество входове и множество изходи), 1024QAM (Квадратурна амплитуда Модулация, квадратурна амплитудна модулация) и други нови технологии, теоретичната максимална скорост на изтегляне може да достигне 9,6 Gbit/s. В сравнение с най-широко използваните технологии Wi-Fi 4 и Wi-Fi 5 в индустрията, той има по-висока скорост на предаване, по-голяма способност за паралелност, по-ниско забавяне на услугата, по-широко покритие и по-малка терминална мощност. консумация.
FTTR технология
FTTR се отнася до внедряването на изцяло оптични шлюзове и подустройства в домовете на базата на FTTH и реализирането на комуникационно покритие с оптични влакна до потребителските стаи чрез технологията PON.
Основният шлюз на FTTR е ядрото на мрежата FTTR. Той е свързан нагоре към OLT, за да осигури оптично влакно до дома, и надолу, за да осигури оптични портове за свързване на множество подчинени шлюзове FTTR. Подчиненият шлюз FTTR комуникира с крайното оборудване чрез Wi-Fi и Ethernet интерфейси, осигурява функция за свързване за препращане на данните от крайното оборудване към главния шлюз и приема управлението и контрола на главния шлюз FTTR. FTTR мрежата е показана на фигурата.
В сравнение с традиционните методи като мрежови кабелни мрежи, мрежи по електропроводи и безжични мрежи, FTTR мрежите имат следните предимства.
Първо, мрежовото оборудване има по-добра производителност и по-висока честотна лента. Връзката с оптични влакна между главния шлюз и подчинения шлюз наистина може да разшири гигабитовата честотна лента до всяка стая на потребителя и да подобри качеството на домашната мрежа на потребителя във всички аспекти. FTTR мрежата има повече предимства по отношение на честотната лента и стабилността на предаване.
Второто е по-добро Wi-Fi покритие и по-високо качество. Wi-Fi 6 е стандартната конфигурация на FTTR шлюзовете и както главният шлюз, така и подчиненият шлюз могат да осигурят Wi-Fi връзки, като ефективно подобряват стабилността на Wi-Fi мрежата и силата на покритие на сигнала.
Качеството на интранет домашната мрежа се влияе от фактори като оформлението на домашната мрежа, потребителско оборудване и потребителски терминали. Следователно намирането и локализирането на лошото качество на домашната мрежа е труден проблем в мрежата на живо. Всяка комуникационна компания или доставчик на мрежови услуги предлага съответно собствено решение. Например, технически решения за оценка на качеството на интранет домашната мрежа и локализиране на лошо качество; да продължи да проучва приложението на големи данни и технологии за изкуствен интелект в областта на подобряването на качеството на домашните широколентови вътрешни мрежи; насърчаване на прилагането на технологията FTTR и Wi-Fi 6 Широка база за качество на мрежата и др.
Време на публикуване: 26 май-2023 г
