Az internetes berendezések terén szerzett több éves kutatási és fejlesztési tapasztalatunkra építve megvitattuk az otthoni szélessávú beltéri hálózat minőségbiztosításának technológiáit és megoldásait. Először elemezzük az otthoni szélessávú beltéri hálózat minőségének jelenlegi helyzetét, és összefoglaljuk azokat a különböző tényezőket, mint például az optikai szálak, az átjárók, az útválasztók, a Wi-Fi és a felhasználói műveletek, amelyek otthoni szélessávú beltéri hálózat minőségi problémáit okozzák. Másodszor bemutatjuk az új beltéri hálózati lefedettségi technológiákat, amelyeket a Wi-Fi 6 és az FTTR (Fiber To The Room) jellemez.
1. Az otthoni szélessávú beltéri hálózat minőségi problémáinak elemzése
A folyamat soránFTTH(Fiber-to-home) esetén az optikai átviteli távolság, az optikai elosztás és a csatlakozóeszköz vesztesége, valamint az optikai szál hajlítása miatt az átjáró által vett optikai teljesítmény alacsony, a bithibaarány pedig magas lehet, ami a felső rétegű szolgáltatásátvitel csomagvesztési arányának növekedését eredményezi. A sebesség csökken.
A régi átjárók hardverteljesítménye azonban általában alacsony, és olyan problémák, mint a magas CPU- és memóriahasználat, valamint a berendezések túlmelegedése, hajlamosak előfordulni, ami rendellenes újraindításokhoz és az átjárók összeomlásához vezet. A régi átjárók általában nem támogatják a gigabites hálózati sebességet, és egyes régi átjárók olyan problémákkal is küzdenek, mint az elavult chipek, ami nagy különbséget eredményez a hálózati kapcsolat tényleges sebességértéke és az elméleti érték között, ami tovább korlátozza a felhasználói élmény javításának lehetőségét. Jelenleg a 3 évig vagy annál régebben az élő hálózaton használt régi okosotthoni átjárók még mindig bizonyos arányt elfoglalnak, és cserére szorulnak.
A 2,4 GHz-es frekvenciasáv az ISM (ipari-tudományos-orvosi) frekvenciasáv. Általános frekvenciasávként használják rádióállomások, például vezeték nélküli helyi hálózatok, vezeték nélküli hozzáférési rendszerek, Bluetooth rendszerek, pont-pont vagy pont-többpont szórt spektrumú kommunikációs rendszerek, kevés frekvencia-erőforrással és korlátozott sávszélességgel. Jelenleg a meglévő hálózatban az átjárók bizonyos része még mindig támogatja a 2,4 GHz-es Wi-Fi frekvenciasávot, és az azonos/szomszédos frekvenciák közötti interferencia problémája még hangsúlyosabb.
Egyes átjárók szoftverhibái és elégtelen hardverteljesítménye miatt a PPPoE kapcsolatok gyakran megszakadnak, és az átjárók gyakran újraindulnak, ami a felhasználók internet-hozzáférésének gyakori megszakadásához vezet. Miután a PPPoE kapcsolat passzívan megszakad (például a felmenő átviteli kapcsolat megszakad), az egyes átjárógyártók következetlen megvalósítási szabványokkal rendelkeznek a WAN port észlelésére és a PPPoE tárcsázás újbóli végrehajtására vonatkozóan. Egyes gyártók átjárói 20 másodpercenként észlelnek, és csak 30 sikertelen észlelés után tárcsáznak újra. Ennek eredményeként 10 percbe telik, mire az átjáró automatikusan elindítja a PPPoE újrajátszást a passzív offline állapotba kerülés után, ami komolyan befolyásolja a felhasználói élményt.
Egyre több felhasználó otthoni átjáróját konfigurálják routerrel (a továbbiakban: „router”). Ezen routerek közül jó néhány csak 100M-es WAN-portokat támogat, vagy (és) csak a Wi-Fi 4-et (802.11b/g/n) támogatja.
Néhány gyártó routerei továbbra is csak egy, a gigabites hálózati sebességet támogató WAN porttal vagy Wi-Fi protokollal rendelkeznek, és „pszeudo-gigabites” routerré válnak. Ezenkívül a router hálózati kábelen keresztül csatlakozik az átjáróhoz, és a felhasználók által használt hálózati kábel alapvetően egy 5-ös vagy szuper-5-ös kategóriájú kábel, amelynek rövid az élettartama és gyenge a zavarvédelmi képessége, és a legtöbbjük csak 100M sebességet támogat. A fent említett routerek és hálózati kábelek egyike sem képes megfelelni a későbbi gigabites és szuper-gigabites hálózatok fejlődési követelményeinek. Egyes routerek a termékminőségi problémák miatt gyakran újraindulnak, ami komolyan befolyásolja a felhasználói élményt.
A Wi-Fi a fő beltéri vezeték nélküli lefedettségi módszer, de sok otthoni átjárót gyengeáramú dobozokban helyeznek el a felhasználó ajtajánál. A gyengeáramú doboz elhelyezkedése, a burkolat anyaga és a bonyolult háztípus miatt a Wi-Fi jel nem elegendő a beltéri területek lefedéséhez. Minél távolabb van a végberendezés a Wi-Fi hozzáférési ponttól, annál több akadály van, és annál nagyobb a jelerősség-veszteség, ami instabil kapcsolathoz és adatcsomag-vesztéshez vezethet.
Több Wi-Fi eszköz beltéri hálózatba kötése esetén gyakran előfordulnak azonos frekvencia és szomszédos csatornák közötti interferenciaproblémák az ésszerűtlen csatornabeállítások miatt, ami tovább csökkenti a Wi-Fi sebességét.
Amikor egyes felhasználók szakmai tapasztalat hiányában csatlakoztatják a routert az átjáróhoz, előfordulhat, hogy a routert az átjáró nem gigabites hálózati portjához csatlakoztatják, vagy a hálózati kábelt nem csatlakoztatják megfelelően, ami laza hálózati portokhoz vezet. Ilyen esetekben, még ha a felhasználó elő is fizet a gigabites szolgáltatásra, vagy gigabites routert használ, nem tud stabil gigabites szolgáltatásokat igénybe venni, ami a szolgáltatók számára is kihívást jelent a hibák kezelése terén.
Néhány felhasználónak túl sok eszköze van otthon Wi-Fi-hez csatlakoztatva (több mint 20), vagy több alkalmazás tölt le fájlokat nagy sebességgel egyszerre, ami komoly Wi-Fi-csatornaütközéseket és instabil Wi-Fi-kapcsolatokat okozhat.
Néhány felhasználó olyan régi terminálokat használ, amelyek csak az egyfrekvenciás 2,4 GHz-es Wi-Fi frekvenciasávot vagy régebbi Wi-Fi protokollokat támogatják, így nem tudnak stabil és gyors internetélményt elérni.
2. Új technológiák a beltéri hálózat fejlesztéséreQminőség
A nagy sávszélességű, alacsony késleltetésű szolgáltatások, mint például a 4K/8K nagyfelbontású videó, az AR/VR, az online oktatás és az otthoni iroda fokozatosan merev igényekké válnak az otthoni felhasználók számára. Ez magasabb követelményeket támaszt az otthoni szélessávú hálózat minőségével szemben, különösen az otthoni szélessávú beltéri hálózat minőségével szemben. A meglévő, FTTH (Fiber To The House, optikai kábel az otthonba) technológián alapuló otthoni szélessávú beltéri hálózat eddig nehezen tudta teljesíteni a fenti követelményeket. A Wi-Fi 6 és az FTTR technológiák azonban jobban megfelelnek a fenti szolgáltatási követelményeknek, és a lehető leghamarabb széles körben be kell vezetni őket.
Wi-Fi 6
2019-ben a Wi-Fi Alliance a 802.11ax technológiát Wi-Fi 6-nak nevezte el, a korábbi 802.11ax és 802.11n technológiákat pedig Wi-Fi 5-nek, illetve Wi-Fi 4-nek.
Wi-Fi 6Bemutatja az OFDMA-t (Orthogonal Frequency Division Multiple Access, Orthogonal Frequency Division Multiple Access), a MU-MIMO-t (Multi-User Multiple-Input Multiple-Output, többfelhasználós több bemenetű több kimenetű technológia), a 1024QAM-ot (Quadrature Amplitude Modulation, kvadratúra amplitúdó moduláció) és más új technológiákat, az elméleti maximális letöltési sebesség elérheti a 9,6 Gbit/s-ot. Az iparágban legszélesebb körben használt Wi-Fi 4 és Wi-Fi 5 technológiákhoz képest nagyobb átviteli sebességgel, nagyobb párhuzamos képességgel, alacsonyabb szolgáltatási késleltetéssel, szélesebb lefedettséggel és kisebb terminálenergia-fogyasztással rendelkezik.
FTTRTtechnológia
Az FTTR az otthonokban az FTTH alapú, teljesen optikai átjárók és aleszközök telepítését, valamint az optikai szálas kommunikációs lefedettség megvalósítását jelenti a felhasználói szobákban...PONtechnológia.
Az FTTR fő átjáró az FTTR hálózat magja. Felfelé csatlakozik az OLT-hez, hogy optikai kábelt biztosítson az otthoni használatra, lefelé pedig optikai portokat biztosítson több FTTR slave átjáró csatlakoztatásához. Az FTTR slave átjáró Wi-Fi és Ethernet interfészeken keresztül kommunikál a végberendezéssel, áthidaló funkciót biztosít a végberendezés adatainak a fő átjáróhoz való továbbításához, és átveszi az FTTR fő átjáró kezelését és vezérlését. Az FTTR hálózatépítés az ábrán látható.
A hagyományos módszerekkel, mint például a hálózati kábelhálózatok, a távvezeték-hálózatok és a vezeték nélküli hálózatok, összehasonlítva az FTTR hálózatok a következő előnyökkel rendelkeznek.
Először is, a hálózati berendezések jobb teljesítménnyel és nagyobb sávszélességgel rendelkeznek. A master gateway és a slave gateway közötti optikai kábeles kapcsolat valóban kiterjesztheti a gigabites sávszélességet a felhasználó minden szobájába, és minden szempontból javíthatja a felhasználó otthoni hálózatának minőségét. Az FTTR hálózatnak több előnye van az átviteli sávszélesség és a stabilitás tekintetében.
A második a jobb Wi-Fi lefedettség és a magasabb minőség. A Wi-Fi 6 az FTTR átjárók standard konfigurációja, és mind a master, mind a slave átjáró képes Wi-Fi kapcsolatokat biztosítani, hatékonyan javítva a Wi-Fi hálózat stabilitását és a jel lefedettségének erősségét.
Az otthoni hálózat intranetjének minőségét olyan tényezők befolyásolják, mint az otthoni hálózat elrendezése, a felhasználói berendezések és a felhasználói terminálok. Ezért az otthoni hálózat rossz minőségének megtalálása és lokalizálása nehéz probléma az élő hálózaton. Minden kommunikációs vállalat vagy hálózati szolgáltató saját megoldásokat javasol. Például technikai megoldások az otthoni hálózat intranet minőségének értékelésére és a rossz minőség megtalálására; a big data és a mesterséges intelligencia technológia alkalmazásának további feltárása az otthoni szélessávú beltéri hálózatok minőségének javítása területén; az FTTR és a Wi-Fi 6 technológia alkalmazásának előmozdítása széles hálózati minőségi bázissal és egyebekkel.
Közzététel ideje: 2023. május 8.