Na základě dlouholetých zkušeností z výzkumu a vývoje v oblasti internetového vybavení jsme diskutovali o technologiích a řešeních pro zajištění kvality domácí širokopásmové vnitřní sítě. Nejprve analyzuje současnou situaci kvality domácí širokopásmové vnitřní sítě a shrnuje různé faktory, jako jsou optická vlákna, brány, routery, Wi-Fi a uživatelské operace, které způsobují problémy s kvalitou domácí širokopásmové vnitřní sítě. Za druhé budou představeny nové technologie pokrytí vnitřní sítě označené Wi-Fi 6 a FTTR (Fiber To The Room).
1. Analýza problémů s kvalitou domácí širokopásmové vnitřní sítě
V procesuFTTH(fiber-to-home), v důsledku vlivu vzdálenosti optického přenosu, ztráty optického rozdělovacího a spojovacího zařízení a ohýbání optického vlákna může být optický výkon přijímaný bránou nízký a bitová chybovost vysoká, což může mít za následek zvýšení rychlosti ztráty paketů při přenosu služeb vyšší vrstvy. , sazba klesá.
Hardwarový výkon starých bran je však obecně nízký a jsou náchylné k problémům, jako je vysoké využití CPU a paměti a přehřívání zařízení, což má za následek abnormální restarty a pády bran. Staré brány obecně nepodporují rychlosti gigabitové sítě a některé staré brány mají také problémy, jako jsou zastaralé čipy, které vedou k velké propasti mezi skutečnou hodnotou rychlosti připojení k síti a teoretickou hodnotou, což dále omezuje možnost zlepšení uživatelská online zkušenost. V současné době staré brány pro chytrou domácnost, které se používají 3 a více let v živé síti, stále zabírají určitý podíl a je třeba je vyměnit.
Frekvenční pásmo 2,4 GHz je frekvenční pásmo ISM (Industrial-Scientific-Medical). Používá se jako společné frekvenční pásmo pro rádiové stanice, jako je bezdrátová místní síť, bezdrátový přístupový systém, systém Bluetooth, komunikační systém typu point-to-point nebo point-to-multipoint s rozprostřeným spektrem, s málo frekvenčními zdroji a omezenou šířkou pásma. V současné době stále existuje určitý podíl bran podporujících frekvenční pásmo Wi-Fi 2,4 GHz ve stávající síti a problém rušení kofrekvenční/sousední frekvence je výraznější.
Kvůli softwarovým chybám a nedostatečnému hardwarovému výkonu některých bran dochází často k přerušení připojení PPPoE a častému restartování bran, což má za následek časté přerušení přístupu uživatelů k internetu. Poté, co je PPPoE spojení pasivně přerušeno (například je přerušeno uplinkové přenosové spojení), má každý výrobce brány nekonzistentní implementační standardy pro detekci portu WAN a opětovné provedení vytáčení PPPoE. Brány některých výrobců detekují jednou za 20 sekund a opakují volbu pouze po 30 neúspěšných detekcích. V důsledku toho trvá bráně 10 minut, než po pasivním přechodu do režimu offline automaticky spustí přehrávání PPPoE, což vážně ovlivňuje uživatelský dojem.
Stále více domácích bran uživatelů je konfigurováno pomocí směrovačů (dále jen „směrovače“). Mezi těmito routery jich nemálo podporuje pouze 100M WAN portů nebo (a) podporuje pouze Wi-Fi 4 (802.11b/g/n).
Směrovače některých výrobců mají stále pouze jeden z portů WAN nebo protokolů Wi-Fi, který podporuje rychlosti gigabitové sítě, a stávají se „pseudogigabitovými“ směrovači. Router je navíc připojen k bráně síťovým kabelem a síťový kabel používaný uživateli je v podstatě kabel kategorie 5 nebo super kategorie 5, který má krátkou životnost a slabou schopnost rušení a většina z nich pouze podpora rychlosti 100M. Žádný z výše uvedených routerů a síťových kabelů nemůže splnit evoluční požadavky navazujících gigabitových a supergigabitových sítí. Některé routery se často restartují kvůli problémům s kvalitou produktu, což vážně ovlivňuje uživatelský dojem.
Wi-Fi je hlavní metodou vnitřního bezdrátového pokrytí, ale mnoho domácích bran je umístěno ve slaboproudých boxech u dveří uživatele. Signál Wi-Fi, omezený umístěním slaboproudu, materiálem krytu a složitým typem domu, nestačí pokrýt všechny vnitřní prostory. Čím dále je koncové zařízení od přístupového bodu Wi-Fi, tím více překážek je a tím větší je ztráta síly signálu, což může vést k nestabilnímu připojení a ztrátě datových paketů.
V případě vnitřního síťového propojení více Wi-Fi zařízení často dochází k problémům s rušením stejné frekvence a sousedního kanálu v důsledku nepřiměřeného nastavení kanálů, což dále snižuje rychlost Wi-Fi.
Když někteří uživatelé připojují router k bráně, z důvodu nedostatku odborných zkušeností, mohou připojit router k negigabitovému síťovému portu brány nebo nemusí pevně připojit síťový kabel, což má za následek volné síťové porty. V těchto případech, i když si uživatel předplatí gigabitovou službu nebo používá gigabitový router, nemůže získat stabilní gigabitové služby, což také přináší výzvy pro operátory při řešení poruch.
Někteří uživatelé mají ve svých domovech příliš mnoho zařízení připojených k Wi-Fi (více než 20) nebo několik aplikací stahuje soubory vysokou rychlostí současně, což také způsobí vážné konflikty kanálů Wi-Fi a nestabilní připojení Wi-Fi.
Někteří uživatelé používají staré terminály, které podporují pouze jednofrekvenční Wi-Fi frekvenční pásmo 2,4 GHz nebo starší protokoly Wi-Fi, takže nemohou získat stabilní a rychlý internet.
2. Nové technologie pro zlepšení vnitřní sítěQrealitou
Služby s vysokou šířkou pásma a nízkou latencí, jako je video s vysokým rozlišením 4K/8K, AR/VR, online vzdělávání a domácí kancelář, se postupně stávají rigidními potřebami domácích uživatelů. To klade vyšší požadavky na kvalitu domácí širokopásmové sítě, zejména na kvalitu domácí širokopásmové vnitřní sítě. Stávající domácí širokopásmová vnitřní síť založená na technologii FTTH (Fiber To The House, vlákno do domu) bylo obtížné splnit výše uvedené požadavky. Technologie Wi-Fi 6 a FTTR však mohou lépe splnit výše uvedené požadavky na služby a měly by být co nejdříve nasazeny ve velkém měřítku.
Wi-Fi 6
V roce 2019 Wi-Fi Alliance pojmenovala technologii 802.11ax Wi-Fi 6 a předchozí technologie 802.11ax a 802.11n pojmenovala Wi-Fi 5 a Wi-Fi 4, v tomto pořadí.
Wi-Fi 6představuje OFDMA (ortogonální vícenásobný přístup s frekvenčním dělením, vícenásobný přístup s ortogonálním frekvenčním dělením), MU-MIMO (víceuživatelský vícenásobný vstup, vícenásobný výstup, víceuživatelská technologie více vstupů a více výstupů), 1024QAM (kvadraturní amplitudová modulace, kvadraturní am modulace) a dalších nových technologií může teoretická maximální rychlost stahování dosáhnout 9,6 Gbit/s. Ve srovnání s nejrozšířenějšími technologiemi Wi-Fi 4 a Wi-Fi 5 v tomto odvětví má vyšší přenosovou rychlost, větší schopnost souběžnosti, nižší zpoždění služby, širší pokrytí a menší výkon terminálu. spotřeba.
FTTRTtechnologie
FTTR odkazuje na nasazení plně optických bran a dílčích zařízení v domácnostech na základě FTTH a realizaci pokrytí optickými vlákny do uživatelských místností prostřednictvímPONtechnologie.
Hlavní brána FTTR je jádrem sítě FTTR. Je připojen směrem nahoru k OLT, aby poskytoval vlákno do domácnosti, a směrem dolů k poskytování optických portů pro připojení více podřízených bran FTTR. Podřízená brána FTTR komunikuje s koncovým zařízením prostřednictvím rozhraní Wi-Fi a Ethernet, poskytuje funkci přemostění pro předávání dat koncového zařízení do hlavní brány a přijímá správu a řízení hlavní brány FTTR. Síť FTTR je znázorněna na obrázku.
Ve srovnání s tradičními metodami, jako jsou síťové kabelové sítě, elektrické sítě a bezdrátové sítě, mají sítě FTTR následující výhody.
Za prvé, síťové zařízení má lepší výkon a větší šířku pásma. Spojení optického vlákna mezi hlavní bránou a podřízenou bránou může skutečně rozšířit gigabitovou šířku pásma do každé místnosti uživatele a zlepšit kvalitu domácí sítě uživatele ve všech aspektech. Síť FTTR má více výhod v přenosové šířce pásma a stabilitě.
Druhým je lepší pokrytí Wi-Fi a vyšší kvalita. Wi-Fi 6 je standardní konfigurací bran FTTR a jak hlavní brána, tak podřízená brána mohou poskytovat připojení Wi-Fi, což účinně zlepšuje stabilitu sítě Wi-Fi a sílu pokrytí signálem.
Kvalita intranetu domácí sítě je ovlivněna faktory, jako je uspořádání domácí sítě, uživatelské vybavení a uživatelské terminály. Najít a lokalizovat nekvalitní domácí síť je proto v živé síti obtížným problémem. Každá komunikační společnost nebo poskytovatel síťových služeb předkládá své vlastní řešení. Například technická řešení pro vyhodnocení kvality intranetu domácí sítě a lokalizaci špatné kvality; pokračovat ve zkoumání aplikace velkých dat a technologie umělé inteligence v oblasti zlepšování kvality domácích širokopásmových vnitřních sítí; podporovat aplikaci technologie FTTR a Wi-Fi 6 Široká základna kvality sítě a další.
Čas odeslání: květen-08-2023