Με βάση την πολυετή εμπειρία έρευνας και ανάπτυξης στον εξοπλισμό Διαδικτύου, συζητήσαμε τις τεχνολογίες και τις λύσεις για τη διασφάλιση ποιότητας οικιακού ευρυζωνικού δικτύου εσωτερικού χώρου. Πρώτον, αναλύει την τρέχουσα κατάσταση της ποιότητας του οικιακού ευρυζωνικού εσωτερικού δικτύου και συνοψίζει διάφορους παράγοντες, όπως οπτικές ίνες, πύλες, δρομολογητές, Wi-Fi και λειτουργίες χρηστών που προκαλούν προβλήματα ποιότητας οικιακού ευρυζωνικού εσωτερικού δικτύου. Δεύτερον, θα παρουσιαστούν οι νέες τεχνολογίες κάλυψης δικτύου εσωτερικών χώρων που χαρακτηρίζονται από Wi-Fi 6 και FTTR (Fiber To The Room).
1. Ανάλυση προβλημάτων ποιότητας οικιακού ευρυζωνικού δικτύου εσωτερικού χώρου
Στη διαδικασία τουFTTH(fiber-to-home), λόγω της επίδρασης της απόστασης οπτικής μετάδοσης, του οπτικού διαχωρισμού και της απώλειας συσκευής σύνδεσης και της κάμψης οπτικών ινών, η οπτική ισχύς που λαμβάνεται από την πύλη μπορεί να είναι χαμηλή και το ποσοστό σφάλματος bit μπορεί να είναι υψηλό, με αποτέλεσμα αύξηση του ρυθμού απώλειας πακέτων της μετάδοσης υπηρεσίας ανώτερου επιπέδου. , το ποσοστό πέφτει.
Ωστόσο, η απόδοση του υλικού των παλιών πυλών είναι γενικά χαμηλή και προβλήματα όπως η υψηλή χρήση της CPU και της μνήμης και η υπερθέρμανση του εξοπλισμού είναι επιρρεπείς σε εμφάνιση, με αποτέλεσμα μη φυσιολογικές επανεκκινήσεις και σφάλματα των πυλών. Οι παλιές πύλες γενικά δεν υποστηρίζουν ταχύτητες δικτύου gigabit και ορισμένες παλιές πύλες έχουν επίσης προβλήματα, όπως ξεπερασμένα τσιπ, τα οποία οδηγούν σε μεγάλο χάσμα μεταξύ της πραγματικής τιμής ταχύτητας της σύνδεσης δικτύου και της θεωρητικής τιμής, γεγονός που περιορίζει περαιτέρω τη δυνατότητα βελτίωσης της διαδικτυακή εμπειρία του χρήστη. Προς το παρόν, οι παλιές πύλες έξυπνου σπιτιού που έχουν χρησιμοποιηθεί για 3 ή περισσότερα χρόνια στο ζωντανό δίκτυο εξακολουθούν να καταλαμβάνουν ένα συγκεκριμένο ποσοστό και πρέπει να αντικατασταθούν.
Η ζώνη συχνοτήτων 2,4 GHz είναι η ζώνη συχνοτήτων ISM (Industrial-Scientific-Medical). Χρησιμοποιείται ως κοινή ζώνη συχνοτήτων για ραδιοφωνικούς σταθμούς όπως ασύρματο τοπικό δίκτυο, σύστημα ασύρματης πρόσβασης, σύστημα Bluetooth, σύστημα επικοινωνίας ευρέως φάσματος από σημείο σε σημείο ή σημείο σε πολλαπλό σημείο, με λίγους πόρους συχνότητας και περιορισμένο εύρος ζώνης. Προς το παρόν, υπάρχει ακόμη ένα ορισμένο ποσοστό πυλών που υποστηρίζουν τη ζώνη συχνοτήτων Wi-Fi των 2,4 GHz στο υπάρχον δίκτυο και το πρόβλημα της παρεμβολής συνσυχνότητας/γειτονικής συχνότητας είναι πιο εμφανές.
Λόγω σφαλμάτων λογισμικού και ανεπαρκούς απόδοσης υλικού ορισμένων πυλών, οι συνδέσεις PPPoE διακόπτονται συχνά και οι πύλες επανεκκινούνται συχνά, με αποτέλεσμα τη συχνή διακοπή της πρόσβασης στο Διαδίκτυο για τους χρήστες. Αφού διακοπεί παθητικά η σύνδεση PPPoE (για παράδειγμα, διακόπτεται η σύνδεση μετάδοσης ανερχόμενης ζεύξης), κάθε κατασκευαστής πύλης έχει ασυνεπή πρότυπα υλοποίησης για τον εντοπισμό θύρας WAN και την εκ νέου εκτέλεση κλήσης PPPoE. Οι πύλες ορισμένων κατασκευαστών εντοπίζουν μία φορά κάθε 20 δευτερόλεπτα και καλούν ξανά μόνο μετά από 30 αποτυχημένες ανιχνεύσεις. Ως αποτέλεσμα, χρειάζονται 10 λεπτά για να ξεκινήσει αυτόματα η πύλη επανάληψης PPPoE μετά την παθητική έξοδο εκτός σύνδεσης, επηρεάζοντας σοβαρά την εμπειρία του χρήστη.
Όλο και περισσότερες οικιακές πύλες χρηστών διαμορφώνονται με δρομολογητές (εφεξής «δρομολογητές»). Μεταξύ αυτών των δρομολογητών, αρκετοί υποστηρίζουν μόνο θύρες WAN 100M ή (και) υποστηρίζουν μόνο Wi-Fi 4 (802.11b/g/n).
Οι δρομολογητές ορισμένων κατασκευαστών εξακολουθούν να διαθέτουν μόνο μία από τις θύρες WAN ή τα πρωτόκολλα Wi-Fi που υποστηρίζει ταχύτητες δικτύου Gigabit και γίνονται δρομολογητές "ψευδο-Gigabit". Επιπλέον, ο δρομολογητής συνδέεται με την πύλη μέσω ενός καλωδίου δικτύου και το καλώδιο δικτύου που χρησιμοποιούν οι χρήστες είναι βασικά καλώδιο κατηγορίας 5 ή σούπερ κατηγορίας 5, το οποίο έχει μικρή διάρκεια ζωής και αδύναμη ικανότητα κατά των παρεμβολών, και τα περισσότερα από αυτά μόνο υποστήριξη ταχύτητας 100M. Κανένας από τους προαναφερθέντες δρομολογητές και καλώδια δικτύου δεν μπορεί να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις εξέλιξης των επόμενων δικτύων gigabit και super-gigabit. Ορισμένοι δρομολογητές επανεκκινούνται συχνά λόγω προβλημάτων ποιότητας του προϊόντος, επηρεάζοντας σοβαρά την εμπειρία χρήστη.
Το Wi-Fi είναι η κύρια μέθοδος ασύρματης κάλυψης εσωτερικού χώρου, αλλά πολλές οικιακές πύλες τοποθετούνται σε κουτιά ασθενούς ρεύματος στην πόρτα του χρήστη. Περιοριζόμενο από τη θέση του κουτιού ασθενούς ρεύματος, το υλικό του καλύμματος και τον περίπλοκο τύπο σπιτιού, το σήμα Wi-Fi δεν επαρκεί για να καλύψει όλους τους εσωτερικούς χώρους. Όσο πιο μακριά είναι η τερματική συσκευή από το σημείο πρόσβασης Wi-Fi, τόσο περισσότερα εμπόδια υπάρχουν και τόσο μεγαλύτερη είναι η απώλεια ισχύος σήματος, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε ασταθή σύνδεση και απώλεια πακέτων δεδομένων.
Στην περίπτωση εσωτερικής δικτύωσης πολλαπλών συσκευών Wi-Fi, τα προβλήματα παρεμβολών ίδιας συχνότητας και παρακείμενου καναλιού συχνά συμβαίνουν λόγω αλόγιστων ρυθμίσεων καναλιών, μειώνοντας περαιτέρω τον ρυθμό Wi-Fi.
Όταν ορισμένοι χρήστες συνδέουν το δρομολογητή στην πύλη, λόγω έλλειψης επαγγελματικής εμπειρίας, ενδέχεται να συνδέσουν το δρομολογητή στη θύρα δικτύου που δεν είναι gigabit της πύλης ή μπορεί να μην συνδέσουν σφιχτά το καλώδιο δικτύου, με αποτέλεσμα χαλαρές θύρες δικτύου. Σε αυτές τις περιπτώσεις, ακόμη κι αν ο χρήστης εγγραφεί στην υπηρεσία gigabit ή χρησιμοποιεί δρομολογητή gigabit, δεν μπορεί να αποκτήσει σταθερές υπηρεσίες gigabit, γεγονός που φέρνει επίσης προκλήσεις στους χειριστές να αντιμετωπίσουν σφάλματα.
Μερικοί χρήστες έχουν πάρα πολλές συσκευές συνδεδεμένες στο Wi-Fi στα σπίτια τους (περισσότερες από 20) ή πολλές εφαρμογές κάνουν λήψη αρχείων ταυτόχρονα με υψηλή ταχύτητα, γεγονός που θα προκαλέσει επίσης σοβαρές διενέξεις καναλιών Wi-Fi και ασταθείς συνδέσεις Wi-Fi.
Μερικοί χρήστες χρησιμοποιούν παλιά τερματικά που υποστηρίζουν μόνο ζώνη συχνοτήτων Wi-Fi 2,4 GHz μίας συχνότητας ή παλαιότερα πρωτόκολλα Wi-Fi, επομένως δεν μπορούν να αποκτήσουν μια σταθερή και γρήγορη εμπειρία Διαδικτύου.
2. Νέες τεχνολογίες για τη βελτίωση του δικτύου εσωτερικού χώρουQχρηστικότητα
Υπηρεσίες υψηλού εύρους ζώνης και χαμηλής καθυστέρησης, όπως βίντεο υψηλής ευκρίνειας 4K/8K, AR/VR, διαδικτυακή εκπαίδευση και οικιακό γραφείο γίνονται σταδιακά οι άκαμπτες ανάγκες των οικιακών χρηστών. Αυτό θέτει υψηλότερες απαιτήσεις για την ποιότητα του οικιακού ευρυζωνικού δικτύου, ιδιαίτερα για την ποιότητα του οικιακού ευρυζωνικού δικτύου εσωτερικού χώρου. Το υπάρχον οικιακό ευρυζωνικό δίκτυο εσωτερικού χώρου που βασίζεται στην τεχνολογία FTTH (Fiber To The House, fiber to the home) ήταν δύσκολο να καλύψει τις παραπάνω απαιτήσεις. Ωστόσο, οι τεχνολογίες Wi-Fi 6 και FTTR μπορούν να ανταποκριθούν καλύτερα στις παραπάνω απαιτήσεις υπηρεσίας και θα πρέπει να αναπτυχθούν σε μεγάλη κλίμακα το συντομότερο δυνατό.
Wi-Fi 6
Το 2019, η Wi-Fi Alliance ονόμασε την τεχνολογία 802.11ax Wi-Fi 6 και ονόμασε τις προηγούμενες τεχνολογίες 802.11ax και 802.11n Wi-Fi 5 και Wi-Fi 4 αντίστοιχα.
Wi-Fi 6εισάγει το OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access, Orthogonal Frequency Division Multiple Access), MU-MIMO (Multi-User Multiple-Input Multiple-Output, multi-user multiple-input multiple-output technology), 1024QAM (Quadrature Amplitude Modulation, quadrature amplitude Modulation , τετράγωνο διαμόρφωση) και άλλες νέες τεχνολογίες, ο θεωρητικός μέγιστος ρυθμός λήψης μπορεί να φτάσει τα 9,6 Gbit/s. Σε σύγκριση με τις πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες τεχνολογίες Wi-Fi 4 και Wi-Fi 5 στον κλάδο, έχει υψηλότερο ρυθμό μετάδοσης, μεγαλύτερη δυνατότητα ταυτόχρονης λειτουργίας, μικρότερη καθυστέρηση εξυπηρέτησης, μεγαλύτερη κάλυψη και μικρότερη ισχύ τερματικού. κατανάλωση.
FTTRTτεχνολογία
Το FTTR αναφέρεται στην ανάπτυξη όλων των οπτικών πυλών και υποσυσκευών σε σπίτια με βάση το FTTH και στην υλοποίηση κάλυψης επικοινωνίας οπτικών ινών σε δωμάτια χρηστών μέσωPONτεχνολογία.
Η κύρια πύλη FTTR είναι ο πυρήνας του δικτύου FTTR. Συνδέεται προς τα πάνω στο OLT για να παρέχει οπτική ίνα στο σπίτι και προς τα κάτω για να παρέχει οπτικές θύρες για τη σύνδεση πολλαπλών υποτελών πυλών FTTR. Η εξαρτημένη πύλη FTTR επικοινωνεί με τον τερματικό εξοπλισμό μέσω διεπαφών Wi-Fi και Ethernet, παρέχει μια λειτουργία γεφύρωσης για την προώθηση των δεδομένων του τερματικού εξοπλισμού στην κύρια πύλη και αποδέχεται τη διαχείριση και τον έλεγχο της κύριας πύλης FTTR. Η δικτύωση FTTR φαίνεται στο σχήμα.
Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους όπως η καλωδιακή δικτύωση δικτύου, η δικτύωση γραμμών ισχύος και η ασύρματη δικτύωση, τα δίκτυα FTTR έχουν τα ακόλουθα πλεονεκτήματα.
Πρώτον, ο εξοπλισμός δικτύωσης έχει καλύτερη απόδοση και υψηλότερο εύρος ζώνης. Η σύνδεση οπτικών ινών μεταξύ της κύριας πύλης και της εξαρτημένης πύλης μπορεί πραγματικά να επεκτείνει το εύρος ζώνης gigabit σε κάθε δωμάτιο του χρήστη και να βελτιώσει την ποιότητα του οικιακού δικτύου του χρήστη από όλες τις απόψεις. Το δίκτυο FTTR έχει περισσότερα πλεονεκτήματα στο εύρος ζώνης και τη σταθερότητα μετάδοσης.
Το δεύτερο είναι η καλύτερη κάλυψη Wi-Fi και η υψηλότερη ποιότητα. Το Wi-Fi 6 είναι η τυπική διαμόρφωση των πυλών FTTR και τόσο η κύρια πύλη όσο και η εξαρτημένη πύλη μπορούν να παρέχουν συνδέσεις Wi-Fi, βελτιώνοντας αποτελεσματικά τη σταθερότητα της δικτύωσης Wi-Fi και την ισχύ κάλυψης σήματος.
Η ποιότητα του intranet του οικιακού δικτύου επηρεάζεται από παράγοντες όπως η διάταξη του οικιακού δικτύου, ο εξοπλισμός χρήστη και τα τερματικά χρήστη. Επομένως, η εύρεση και ο εντοπισμός της κακής ποιότητας του οικιακού δικτύου είναι ένα δύσκολο πρόβλημα στο ζωντανό δίκτυο. Κάθε εταιρεία επικοινωνίας ή πάροχος υπηρεσιών δικτύου προτείνει τη δική της λύση αντίστοιχα. Για παράδειγμα, τεχνικές λύσεις για την αξιολόγηση της ποιότητας του ενδοδικτύου του οικιακού δικτύου και τον εντοπισμό κακής ποιότητας. να συνεχίσει να διερευνά την εφαρμογή μεγάλων δεδομένων και τεχνολογίας τεχνητής νοημοσύνης στον τομέα της βελτίωσης της ποιότητας των οικιακών ευρυζωνικών δικτύων εσωτερικού χώρου· προωθήστε την εφαρμογή της τεχνολογίας FTTR και Wi-Fi 6 Ευρεία βάση ποιότητας δικτύου και πολλά άλλα.
Ώρα δημοσίευσης: Μάιος-08-2023