Na základe dlhoročných skúseností s výskumom a vývojom internetových zariadení sme diskutovali o technológiách a riešeniach pre zabezpečenie kvality domácej širokopásmovej vnútornej siete. Najprv analyzuje súčasnú situáciu v oblasti kvality domácej širokopásmovej vnútornej siete a sumarizuje rôzne faktory, ako sú optické vlákna, brány, smerovače, Wi-Fi a operácie používateľov, ktoré spôsobujú problémy s kvalitou domácej širokopásmovej vnútornej siete. Po druhé, predstavíme nové technológie pokrytia vnútornej siete označené ako Wi-Fi 6 a FTTR (Fiber To The Room).
1. Analýza problémov s kvalitou domácej širokopásmovej siete v interiéri
V proceseFTTH(optické vlákno-domov) v dôsledku vplyvu vzdialenosti optického prenosu, straty optického rozdelenia a spojovacieho zariadenia a ohýbania optického vlákna môže byť optický výkon prijímaný bránou nízky a miera bitových chýb vysoká, čo vedie k zvýšeniu miery straty paketov pri prenose služieb vyššej vrstvy, čím sa rýchlosť znižuje.
Hardvérový výkon starých brán je však vo všeobecnosti nízky a náchylné sú problémy, ako je vysoké využitie CPU a pamäte a prehrievanie zariadení, čo vedie k abnormálnym reštartom a pádom brán. Staré brány vo všeobecnosti nepodporujú gigabitové sieťové rýchlosti a niektoré staré brány majú tiež problémy, ako sú zastarané čipy, ktoré vedú k veľkému rozdielu medzi skutočnou hodnotou rýchlosti sieťového pripojenia a teoretickou hodnotou, čo ďalej obmedzuje možnosť zlepšenia online zážitku používateľa. V súčasnosti stále zaujímajú určité miesto staré inteligentné domáce brány, ktoré sa používajú 3 roky alebo dlhšie v živej sieti, a je potrebné ich nahradiť.
Frekvenčné pásmo 2,4 GHz je frekvenčné pásmo ISM (Industrial-Scientific-Medical). Používa sa ako spoločné frekvenčné pásmo pre rádiové stanice, ako sú bezdrôtové lokálne siete, bezdrôtové prístupové systémy, systémy Bluetooth, komunikačné systémy s rozprestretým spektrom typu bod-bod alebo bod-viacbod, s malým počtom frekvenčných zdrojov a obmedzenou šírkou pásma. V súčasnosti stále existuje určitý podiel brán v existujúcej sieti, ktoré podporujú frekvenčné pásmo Wi-Fi 2,4 GHz a problém rušenia na rovnakej frekvencii/susedných frekvenciách je výraznejší.
Kvôli softvérovým chybám a nedostatočnému hardvérovému výkonu niektorých brán sa pripojenia PPPoE často prerušujú a brány sa často reštartujú, čo vedie k častému prerušeniu prístupu používateľov na internet. Po pasívnom prerušení pripojenia PPPoE (napríklad prerušení prenosového spojenia uplink) má každý výrobca brán nekonzistentné implementačné štandardy pre detekciu portu WAN a opätovné vykonávanie vytáčania PPPoE. Brány niektorých výrobcov detekujú raz za 20 sekúnd a opätovne vytáčajú až po 30 neúspešných detekciách. V dôsledku toho trvá bráne 10 minút, kým po pasívnom prechode do režimu offline automaticky spustí prehrávanie PPPoE, čo vážne ovplyvňuje používateľskú skúsenosť.
Domáce brány stále viac a viac používateľov sú konfigurované s routermi (ďalej len „routery“). Spomedzi týchto routerov pomerne veľa podporuje iba 100M WAN porty alebo (a) podporuje iba Wi-Fi 4 (802.11b/g/n).
Routery niektorých výrobcov majú stále iba jeden z WAN portov alebo Wi-Fi protokolov, ktorý podporuje gigabitové sieťové rýchlosti, a stávajú sa tak „pseudo-gigabitovými“ routermi. Okrem toho je router pripojený k bráne prostredníctvom sieťového kábla a sieťový kábel, ktorý používajú používatelia, je v podstate kábel kategórie 5 alebo super kategórie 5, ktorý má krátku životnosť a slabú odolnosť proti rušeniu a väčšina z nich podporuje iba rýchlosť 100 Mb/s. Žiaden z vyššie uvedených routerov a sieťových káblov nedokáže splniť požiadavky na vývoj následných gigabitových a supergigabitových sietí. Niektoré routery sa často reštartujú kvôli problémom s kvalitou produktu, čo vážne ovplyvňuje používateľskú skúsenosť.
Wi-Fi je hlavnou metódou bezdrôtového pokrytia v interiéri, ale mnoho domácich brán je umiestnených v slaboprúdových krabiciach pri dverách používateľa. V dôsledku obmedzení umiestnením slaboprúdovej krabice, materiálom krytu a zložitým typom domu nie je signál Wi-Fi dostatočný na pokrytie všetkých vnútorných priestorov. Čím ďalej je koncové zariadenie od prístupového bodu Wi-Fi, tým viac prekážok je a tým väčšia je strata sily signálu, čo môže viesť k nestabilnému pripojeniu a strate dátových paketov.
V prípade vnútorného sieťového prepojenia viacerých zariadení Wi-Fi sa často vyskytujú problémy s rušením na rovnakej frekvencii a susedných kanáloch v dôsledku neprimeraného nastavenia kanálov, čo ďalej znižuje rýchlosť Wi-Fi.
Keď niektorí používatelia pripoja smerovač k bráne, kvôli nedostatku odborných skúseností môžu pripojiť smerovač k negigabitovému sieťovému portu brány alebo nemusia pevne pripojiť sieťový kábel, čo vedie k uvoľneným sieťovým portom. V týchto prípadoch, aj keď si používateľ predplatí gigabitovú službu alebo používa gigabitový smerovač, nemôže získať stabilné gigabitové služby, čo tiež predstavuje výzvu pre operátorov pri riešení porúch.
Niektorí používatelia majú doma pripojených príliš veľa zariadení k Wi-Fi (viac ako 20) alebo viacero aplikácií sťahuje súbory vysokou rýchlosťou súčasne, čo tiež spôsobuje vážne konflikty kanálov Wi-Fi a nestabilné Wi-Fi pripojenie.
Niektorí používatelia používajú staré terminály, ktoré podporujú iba jednofrekvenčné pásmo Wi-Fi 2,4 GHz alebo staršie protokoly Wi-Fi, takže nemôžu získať stabilný a rýchly internetový zážitok.
2. Nové technológie na zlepšenie vnútornej sieteQkvalita
Služby s vysokou šírkou pásma a nízkou latenciou, ako napríklad 4K/8K video vo vysokom rozlíšení, AR/VR, online vzdelávanie a domáca kancelária, sa postupne stávajú prísnymi požiadavkami domácich používateľov. To kladie vyššie požiadavky na kvalitu domácej širokopásmovej siete, najmä na kvalitu domácej širokopásmovej vnútornej siete. Existujúca domáca širokopásmová vnútorná sieť založená na technológii FTTH (Fiber To The House, optické vlákno do domu) len ťažko spĺňa vyššie uvedené požiadavky. Technológie Wi-Fi 6 a FTTR však dokážu lepšie splniť vyššie uvedené požiadavky na služby a mali by sa čo najskôr nasadiť vo veľkom meradle.
Wi-Fi 6
V roku 2019 pomenovala Wi-Fi Alliance technológiu 802.11ax ako Wi-Fi 6 a predchádzajúce technológie 802.11ax a 802.11n ako Wi-Fi 5 a Wi-Fi 4.
Wi-Fi 6Zavádza OFDMA (ortogonálny frekvenčne delený viacnásobný prístup), MU-MIMO (technológia viacerých používateľov s viacerými vstupmi a viacerými výstupmi), 1024QAM (kvadratúrna amplitúdová modulácia) a ďalšie nové technológie, teoretická maximálna rýchlosť sťahovania môže dosiahnuť 9,6 Gbit/s. V porovnaní s najpoužívanejšími technológiami Wi-Fi 4 a Wi-Fi 5 v tomto odvetví má vyššiu prenosovú rýchlosť, väčšiu schopnosť súbežného poskytovania, nižšie oneskorenie služby, širšie pokrytie a menšiu spotrebu energie terminálu.
FTTRTtechnológia
FTTR sa vzťahuje na nasadenie plne optických brán a podzariadení v domácnostiach na báze FTTH a realizáciu pokrytia používateľských miestností optickými vláknami prostredníctvom...PONtechnológia.
Hlavná brána FTTR je jadrom siete FTTR. Je pripojená smerom nahor k OLT, aby zabezpečila optické pripojenie k domu, a smerom nadol, aby poskytla optické porty na pripojenie viacerých podriadených brán FTTR. Podriadená brána FTTR komunikuje s koncovým zariadením prostredníctvom rozhraní Wi-Fi a Ethernet, poskytuje premosťovaciu funkciu na presmerovanie údajov z koncového zariadenia do hlavnej brány a prijíma správu a kontrolu hlavnej brány FTTR. Sieť FTTR je znázornená na obrázku.
V porovnaní s tradičnými metódami, ako sú sieťové káblové siete, siete po elektrických vedeniach a bezdrôtové siete, majú siete FTTR nasledujúce výhody.
Po prvé, sieťové zariadenie má lepší výkon a vyššiu šírku pásma. Optické pripojenie medzi hlavnou bránou a podriadenou bránou dokáže skutočne rozšíriť gigabitovú šírku pásma do každej miestnosti používateľa a zlepšiť kvalitu domácej siete používateľa vo všetkých aspektoch. Sieť FTTR má viac výhod v oblasti šírky pásma prenosu a stability.
Druhou výhodou je lepšie pokrytie Wi-Fi a vyššia kvalita. Wi-Fi 6 je štandardná konfigurácia brán FTTR a hlavná aj podriadená brána dokážu poskytovať Wi-Fi pripojenia, čím efektívne zlepšujú stabilitu siete Wi-Fi a silu pokrytia signálom.
Kvalitu domácej intranetovej siete ovplyvňujú faktory, ako je rozloženie domácej siete, používateľské vybavenie a používateľské terminály. Preto je nájdenie a lokalizácia nízkej kvality domácej siete v aktívnej sieti zložitým problémom. Každá komunikačná spoločnosť alebo poskytovateľ sieťových služieb navrhuje svoje vlastné riešenie. Napríklad technické riešenia na hodnotenie kvality domácej intranetovej siete a lokalizáciu nízkej kvality; naďalej skúmať využitie technológií veľkých dát a umelej inteligencie v oblasti zlepšovania kvality domácich širokopásmových vnútorných sietí; podporovať využitie technológií FTTR a Wi-Fi 6 pre širokú základňu kvality siete a ďalšie.
Čas uverejnenia: 8. mája 2023