Bazându-ne pe ani de experiență în cercetare și dezvoltare în domeniul echipamentelor de internet, am discutat despre tehnologiile și soluțiile pentru asigurarea calității rețelelor de bandă largă la domiciliu în interior. În primul rând, vom analiza situația actuală a calității rețelelor de bandă largă la domiciliu în interior și vom rezuma diverși factori precum fibra optică, gateway-urile, routerele, Wi-Fi-ul și operațiunile utilizatorilor, care cauzează probleme de calitate a rețelei de bandă largă la domiciliu în interior. În al doilea rând, vom introduce noile tehnologii de acoperire a rețelei de interior, marcate de Wi-Fi 6 și FTTR (Fiber To The Room - Fibră To The Room).
1. Analiza problemelor de calitate a rețelei de bandă largă la domiciliu în interior
În procesul deFTTH(fibră-to-home), din cauza influenței distanței de transmisie optică, a divizării optice și a pierderii dispozitivului de conectare, precum și a îndoirii fibrei optice, puterea optică recepționată de gateway poate fi scăzută, iar rata de eroare pe biți poate fi mare, rezultând o creștere a ratei de pierdere a pachetelor în transmisia serviciului de nivel superior. , rata scade.
Cu toate acestea, performanța hardware a gateway-urilor vechi este în general scăzută, iar probleme precum utilizarea excesivă a procesorului și a memoriei și supraîncălzirea echipamentelor sunt predispuse la apariția unor probleme, 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 și probleme precum cipuri învechite, ceea ce duce la o diferență mare între valoarea reală a vitezei conexiunii la rețea și valoarea teoretică, ceea ce limitează și mai mult posibilitatea îmbunătățirii experienței online a utilizatorului. În prezent, gateway-urile vechi de casă inteligentă care au fost utilizate timp de 3 ani sau mai mult în rețeaua activă încă ocupă o anumită proporție și trebuie înlocuite.
Banda de frecvență de 2,4 GHz este banda de frecvență ISM (Industrial-Științific-Medical). Este utilizată ca bandă de frecvență comună pentru stații radio, cum ar fi rețelele locale fără fir, sistemele de acces fără fir, sistemele Bluetooth, sistemele de comunicații cu spectru extins punct-la-punct sau punct-la-multipunct, cu resurse de frecvență puține 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 interferențelor de co-frecvență/frecvență adiacentă este mai pronunțată.
Din cauza erorilor de software și a performanței hardware insuficiente a unor gateway-uri, conexiunile PPPoE sunt frecvent întrerupte, iar gateway-urile sunt repornite frecvent, ceea ce duce la întreruperi frecvente ale accesului la internet pentru utilizatori. După ce conexiunea PPPoE este întreruptă pasiv (de exemplu, legătura de transmisie în uplink este întreruptă), fiecare producător de gateway are standarde de implementare inconsistente pentru detectarea porturilor WAN și reefectuarea apelării PPPoE. Gateway-urile unor producători detectează o dată la fiecare 20 de secunde și reapelează doar după 30 de detecții eșuate. Drept urmare, durează 10 minute pentru ca gateway-ul să inițieze automat redarea PPPoE după ce se deconectează pasiv, afectând serios experiența utilizatorului.
Din ce în ce mai mulți gateway-uri de acasă ale utilizatorilor sunt configurate cu routere (denumite în continuare „routere”). Printre aceste routere, destule acceptă doar porturi WAN de 100 milioane sau (și) acceptă doar Wi-Fi 4 (802.11b/g/n).
Routerele unor producători încă au 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 utilizat de utilizatori este practic un cablu de categoria 5 sau super categoria 5, care are o durată de viață scurtă și o capacitate anti-interferențe slabă, iar majoritatea suportă doar viteze 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 serios experiența utilizatorului.
Wi-Fi este principala metodă de acoperire wireless în interior, dar multe gateway-uri de acasă sunt amplasate în cutii de curent slab la ușa utilizatorului. Limitat de amplasarea cutiei de curent slab, materialul carcasei și tipul complex de casă, 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 intensității semnalului, ceea ce poate duce la o conexiune instabilă și pierderi de pachete de date.
În cazul conectării în rețea a mai multor dispozitive Wi-Fi în interior, apar adesea probleme de interferență pe aceeași frecvență și pe canale adiacente din cauza setărilor nerezonabile ale canalelor, reducând și mai mult rata Wi-Fi.
Când unii utilizatori conectează routerul la gateway, din cauza lipsei de experiență profesională, este posibil să conecteze routerul la portul de rețea non-gigabit al gateway-ului sau să nu conecteze cablul de rețea strâns, rezultând porturi de rețea slăbite. În aceste cazuri, chiar dacă utilizatorul este abonat la serviciul gigabit sau folosește un router gigabit, nu poate obține servicii gigabit stabile, ceea ce aduce, de asemenea, dificultăți pentru operatori în gestionarea 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 cauza, de asemenea, conflicte grave între canalele 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 stabilă și rapidă la internet.
2. Noi tehnologii pentru îmbunătățirea rețelei de interiorQcalitate
Serviciile cu lățime de bandă mare și latență redusă, cum ar fi video de înaltă definiție 4K/8K, AR/VR, educația online și biroul de acasă, devin treptat nevoi rigide ale utilizatorilor casnici. Acest lucru impune cerințe mai mari privind calitatea rețelei de bandă largă la domiciliu, în special calitatea rețelei de bandă largă interioară la domiciliu. Rețeaua de bandă largă interioară existentă la domiciliu, bazată pe tehnologia FTTH (Fiber To The House, fibră optică până la domiciliu), a întâmpinat dificultăți în a îndeplini cerințele menționate mai sus. Cu toate acestea, tehnologiile Wi-Fi 6 și FTTR pot satisface mai bine cerințele de servicii menționate mai sus și ar trebui implementate la scară largă cât mai curând posibil.
Wi-Fi 6
În 2019, Wi-Fi Alliance a numit tehnologia 802.11ax Wi-Fi 6, iar tehnologiile anterioare 802.11ax și 802.11n a denumit Wi-Fi 5, respectiv Wi-Fi 4.
Wi-Fi 6introduce OFDMA (acces multiplu cu diviziune ortogonală a frecvenței, acces multiplu cu diviziune ortogonală a frecvenței), MU-MIMO (tehnologie multi-utilizator cu intrări multiple și ieșiri multiple), 1024QAM (modulație a amplitudinii în cuadratură, modulație a amplitudinii în cuadratură) și alte tehnologii noi, rata maximă teoretică de descărcare putând ajunge la 9,6 Gbit/s. Comparativ 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 a serviciului mai mică, o acoperire mai largă și un consum mai mic de energie al terminalului.
FTTRTtehnologie
FTTR se referă la implementarea de gateway-uri și subdispozitive complet optice în locuințe pe baza FTTH și la realizarea acoperirii de comunicații prin fibră optică până la camerele utilizatorilor prin...PONtehnologie.
Gateway-ul principal FTTR este nucleul rețelei FTTR. Este conectat în sus la OLT pentru a oferi fibră optică până la domiciliu și în jos pentru a oferi porturi optice pentru conectarea mai multor gateway-uri slave FTTR. Gateway-ul slave FTTR comunică cu echipamentul terminal prin interfețe Wi-Fi și Ethernet, oferă o funcție de bridging pentru a transmite datele echipamentului terminal către gateway-ul principal și preia gestionarea și controlul gateway-ului principal FTTR. Rețeaua FTTR este prezentată în figură.
Comparativ cu metodele tradiționale, cum ar fi rețelele de cabluri, rețelele de linii electrice și rețelele wireless, rețelele FTTR prezintă următoarele avantaje.
În primul rând, echipamentul de rețea are performanțe mai bune și o lățime de bandă mai mare. Conexiunea prin fibră optică dintre gateway-ul principal și gateway-ul slave poate extinde cu adevărat lățimea de bandă gigabit în fiecare cameră a utilizatorului și poate îmbunătăți calitatea rețelei de domiciliu a utilizatorului în toate aspectele. Rețeaua FTTR are mai multe avantaje în ceea ce privește lățimea de bandă a transmisiei și stabilitatea.
Al doilea aspect este o acoperire Wi-Fi mai bună și o calitate superioară. Wi-Fi 6 este configurația standard a gateway-urilor FTTR, iar atât gateway-ul principal, cât și gateway-ul slave pot oferi conexiuni Wi-Fi, îmbunătățind eficient stabilitatea rețelei Wi-Fi și puterea acoperirii semnalului.
Calitatea rețelei intranet de domiciliu este afectată de factori precum configurația rețelei de domiciliu, echipamentele utilizatorilor și terminalele utilizatorilor. Prin urmare, identificarea și localizarea calității slabe a rețelei de domiciliu este o problemă dificilă în rețeaua activă. Fiecare companie de comunicații sau furnizor de servicii de rețea propune propria soluție. De exemplu, soluții tehnice pentru evaluarea calității rețelei intranet de domiciliu și localizarea calității slabe; continuarea explorării aplicării tehnologiei big data și a inteligenței artificiale în domeniul îmbunătățirii calității rețelelor interioare de bandă largă de domiciliu; promovarea aplicării tehnologiilor FTTR și Wi-Fi 6, o bază extinsă a calității rețelei și multe altele.
Data publicării: 08 mai 2023