Na podlagi dolgoletnih izkušenj z raziskavami in razvojem internetne opreme smo razpravljali o tehnologijah in rešitvah za zagotavljanje kakovosti domačega širokopasovnega notranjega omrežja. Najprej analizira trenutno stanje kakovosti domačega širokopasovnega notranjega omrežja in povzema različne dejavnike, kot so optična vlakna, prehodi, usmerjevalniki, Wi-Fi in uporabniške operacije, ki povzročajo težave s kakovostjo domačega širokopasovnega notranjega omrežja. Drugič, predstavljene bodo nove tehnologije pokrivanja notranjega omrežja, ki jih označujeta Wi-Fi 6 in FTTR (Fiber To The Room).
1. Analiza težav s kakovostjo domačega širokopasovnega notranjega omrežja
V procesu FTTH (fiber-to-home) je lahko zaradi vpliva razdalje optičnega prenosa, optičnega cepljenja in izgube povezovalne naprave ter upogibanja optičnih vlaken optična moč, ki jo prejme prehod, nizka in stopnja bitnih napak visoka, kar ima za posledico povečanje stopnje izgube paketov pri prenosu storitve višje plasti. , stopnja pade.
Vendar pa je zmogljivost strojne opreme starih prehodov na splošno nizka in težave, kot so velika poraba procesorja in pomnilnika ter pregrevanje opreme, so nagnjene k pojavu, kar povzroči nenormalne ponovne zagone in zrušitve prehodov. Stari prehodi praviloma ne podpirajo gigabitnih omrežnih hitrosti, nekateri stari prehodi pa imajo tudi težave, kot so zastareli čipi, ki povzročajo velik razkorak med dejansko vrednostjo hitrosti omrežne povezave in teoretično vrednostjo, kar dodatno omejuje možnost izboljšave uporabniško spletno izkušnjo. Trenutno stari prehodi pametnega doma, ki so bili v aktivnem omrežju uporabljeni 3 leta ali več, še vedno zavzemajo določen delež in jih je treba zamenjati.
Frekvenčni pas 2,4 GHz je frekvenčni pas ISM (Industrijsko-znanstveno-medicinski). Uporablja se kot skupni frekvenčni pas za radijske postaje, kot so brezžično lokalno omrežje, brezžični dostopovni sistem, sistem Bluetooth, komunikacijski sistem z razširjenim spektrom od točke do točke ali od točke do več točk, z malo frekvenčnimi viri in omejeno pasovno širino. Trenutno v obstoječem omrežju še vedno obstaja določen delež prehodov, ki podpirajo frekvenčni pas Wi-Fi 2,4 GHz, problem sofrekvenčnih/sosednjih frekvenčnih motenj pa je bolj izrazit.
Zaradi napak v programski opremi in nezadostne zmogljivosti strojne opreme nekaterih prehodov se povezave PPPoE pogosto prekinejo in prehodi pogosto znova zaženejo, kar povzroči pogoste prekinitve dostopa do interneta za uporabnike. Ko je povezava PPPoE pasivno prekinjena (na primer prekine se povezava za prenos navzgor), ima vsak proizvajalec prehodov nedosledne izvedbene standarde za zaznavanje vrat WAN in ponovno izvajanje klicanja PPPoE. Prehodi nekaterih proizvajalcev zaznajo enkrat vsakih 20 sekund in ponovno pokličejo šele po 30 neuspelih zaznavah. Posledično potrebuje 10 minut, da prehod samodejno sproži ponovno predvajanje PPPoE po pasivni prekinitvi brez povezave, kar resno vpliva na uporabniško izkušnjo.
Vse več domačih prehodov uporabnikov je konfiguriranih z usmerjevalniki (v nadaljevanju »usmerjevalniki«). Med temi usmerjevalniki jih kar nekaj podpira samo 100M WAN vrat ali (in) podpira samo Wi-Fi 4 (802.11b/g/n).
Usmerjevalniki nekaterih proizvajalcev imajo še vedno samo eno od vrat WAN ali protokol Wi-Fi, ki podpira gigabitne omrežne hitrosti, in postanejo "psevdo-gigabitni" usmerjevalniki. Poleg tega je usmerjevalnik povezan s prehodom prek omrežnega kabla, omrežni kabel, ki ga uporabljajo uporabniki, pa je v bistvu kabel kategorije 5 ali super kategorije 5, ki ima kratko življenjsko dobo in šibko sposobnost proti motnjam, večina pa le podpira hitrost 100M. Noben od zgoraj omenjenih usmerjevalnikov in omrežnih kablov ne more izpolniti razvojnih zahtev naslednjih gigabitnih in super-gigabitnih omrežij. Nekateri usmerjevalniki se pogosto znova zaženejo zaradi težav s kakovostjo izdelka, kar resno vpliva na uporabniško izkušnjo.
Wi-Fi je glavna metoda brezžične pokritosti v zaprtih prostorih, vendar je veliko domačih prehodov nameščenih v omaricah s šibkim tokom pred vrati uporabnika. Wi-Fi signal, omejen z lokacijo omarice za šibki tok, materialom pokrova in zapletenim tipom hiše, ne zadostuje za pokrivanje vseh notranjih prostorov. Dlje kot je terminalska naprava od dostopne točke Wi-Fi, več je ovir in večja je izguba moči signala, kar lahko povzroči nestabilno povezavo in izgubo podatkovnih paketov.
V primeru notranjega povezovanja več naprav Wi-Fi v omrežje se pogosto pojavijo težave z motnjami iste frekvence in sosednjih kanalov zaradi nerazumnih nastavitev kanala, kar dodatno zmanjša hitrost Wi-Fi.
Ko nekateri uporabniki povežejo usmerjevalnik s prehodom, lahko zaradi pomanjkanja poklicnih izkušenj povežejo usmerjevalnik z ne-gigabitnimi omrežnimi vrati prehoda ali pa omrežnega kabla ne povežejo tesno, kar povzroči ohlapna omrežna vrata. V teh primerih tudi če je uporabnik naročen na gigabitno storitev ali uporablja gigabitni usmerjevalnik, ne more dobiti stabilnih gigabitnih storitev, kar operaterjem prinaša tudi izzive pri odpravljanju napak.
Nekateri uporabniki imajo v svojih domovih preveč naprav, povezanih z Wi-Fi (več kot 20) ali več aplikacij prenaša datoteke z visoko hitrostjo hkrati, kar bo povzročilo tudi resne konflikte kanalov Wi-Fi in nestabilne povezave Wi-Fi.
Nekateri uporabniki uporabljajo stare terminale, ki podpirajo samo enofrekvenčni frekvenčni pas Wi-Fi 2,4 GHz ali starejše protokole Wi-Fi, zato ne morejo zagotoviti stabilne in hitre internetne izkušnje.
2. Nove tehnologije za izboljšanje kakovosti notranjega omrežja
Storitve z visoko pasovno širino in nizko zakasnitvijo, kot so videoposnetki visoke ločljivosti 4K/8K, AR/VR, spletno izobraževanje in domača pisarna, postopoma postajajo toge potrebe domačih uporabnikov. To postavlja višje zahteve glede kakovosti domačega širokopasovnega omrežja, predvsem kakovosti domačega širokopasovnega notranjega omrežja. Obstoječe domače širokopasovno notranje omrežje, ki temelji na tehnologiji FTTH (Fiber To The House, optično vlakno do doma), je težko izpolnilo zgornje zahteve. Vendar lahko tehnologiji Wi-Fi 6 in FTTR bolje izpolnjujeta zgornje zahteve glede storitev in ju je treba čim prej uvesti v velikem obsegu.
Wi-Fi 6
Leta 2019 je Wi-Fi Alliance tehnologijo 802.11ax poimenovala Wi-Fi 6, prejšnji tehnologiji 802.11ax in 802.11n pa Wi-Fi 5 oziroma Wi-Fi 4.
Wi-Fi 6 uvaja OFDMA (večkratni dostop z ortogonalno frekvenčno razdelitvijo, večkratni dostop z ortogonalno frekvenčno razdelitvijo), MU-MIMO (večuporabniška tehnologija z več vhodi in več izhodi), 1024QAM (kvadraturna amplituda) Modulacija, kvadraturna amplitudna modulacija) in druge nove tehnologije lahko teoretično največja hitrost prenosa doseže 9,6 Gbit/s. V primerjavi z najpogosteje uporabljenima tehnologijama Wi-Fi 4 in Wi-Fi 5 v industriji ima višjo hitrost prenosa, večjo zmogljivost sočasnosti, manjšo zakasnitev storitve, širšo pokritost in manjšo moč terminala. poraba.
Tehnologija FTTR
FTTR se nanaša na uvedbo popolnoma optičnih prehodov in podnaprav v domovih na osnovi FTTH ter na realizacijo komunikacijske pokritosti z optičnimi vlakni do uporabniških sob prek tehnologije PON.
Glavni prehod FTTR je jedro omrežja FTTR. Povezan je navzgor z OLT, da zagotovi optično povezavo do doma, in navzdol, da zagotovi optična vrata za povezavo več podrejenih prehodov FTTR. Podrejeni prehod FTTR komunicira s terminalsko opremo prek vmesnikov Wi-Fi in Ethernet, zagotavlja premostitveno funkcijo za posredovanje podatkov terminalske opreme glavnemu prehodu ter sprejema upravljanje in nadzor glavnega prehoda FTTR. Omrežje FTTR je prikazano na sliki.
V primerjavi s tradicionalnimi metodami, kot so omrežno kabelsko omrežje, daljnovodno omrežje in brezžično omrežje, imajo omrežja FTTR naslednje prednosti.
Prvič, omrežna oprema ima boljšo zmogljivost in večjo pasovno širino. Povezava z optičnimi vlakni med glavnim in podrejenim prehodom lahko resnično razširi gigabitno pasovno širino v vsako sobo uporabnika in izboljša kakovost uporabnikovega domačega omrežja v vseh pogledih. Omrežje FTTR ima več prednosti pri prenosni pasovni širini in stabilnosti.
Drugi je boljša pokritost Wi-Fi in višja kakovost. Wi-Fi 6 je standardna konfiguracija prehodov FTTR, glavni in podrejeni prehod pa lahko zagotovita povezave Wi-Fi, kar učinkovito izboljša stabilnost omrežja Wi-Fi in moč pokritosti signala.
Na kakovost intraneta domačega omrežja vplivajo dejavniki, kot so postavitev domačega omrežja, uporabniška oprema in uporabniški terminali. Zato je iskanje in lociranje slabe kakovosti domačega omrežja težka težava v omrežju v živo. Vsako komunikacijsko podjetje ali ponudnik omrežnih storitev predlaga svojo rešitev. Na primer tehnične rešitve za ocenjevanje kakovosti intraneta domačega omrežja in lociranje slabe kakovosti; nadaljevanje raziskovanja uporabe tehnologije velikih podatkov in umetne inteligence na področju izboljšanja kakovosti domačih širokopasovnih notranjih omrežij; spodbujanje uporabe tehnologije FTTR in Wi-Fi 6 Široka baza kakovosti omrežja in več.
Čas objave: 26. maj 2023
