Основываясь на многолетнем опыте исследований и разработок интернет-оборудования, мы обсудили технологии и решения для обеспечения качества домашней широкополосной сети в помещении.Во-первых, в нем анализируется текущая ситуация с качеством домашней широкополосной внутренней сети и обобщаются различные факторы, такие как оптоволокно, шлюзы, маршрутизаторы, Wi-Fi и действия пользователей, которые вызывают проблемы с качеством домашней широкополосной внутренней сети.Во-вторых, будут представлены новые технологии покрытия внутренней сети Wi-Fi 6 и FTTR (Fiber To The Room).
1. Анализ проблем качества домашней широкополосной сети в помещении.
В процессе FTTH (волокно-домой) из-за влияния расстояния оптической передачи, оптического разделения и потери устройства подключения, а также изгиба оптического волокна оптическая мощность, получаемая шлюзом, может быть низкой, а частота ошибок по битам может быть низкой. быть высоким, что приводит к увеличению скорости потери пакетов при передаче услуг верхнего уровня., курс падает.
Однако аппаратная производительность старых шлюзов, как правило, низкая, и часто возникают такие проблемы, как высокая загрузка ЦП и памяти, а также перегрев оборудования, что приводит к ненормальным перезапускам и сбоям шлюзов.Старые шлюзы, как правило, не поддерживают гигабитные скорости сети, а некоторые старые шлюзы также имеют проблемы, такие как устаревшие чипы, которые приводят к большому разрыву между фактическим значением скорости сетевого соединения и теоретическим значением, что еще больше ограничивает возможность улучшения онлайн-опыт пользователя.В настоящее время старые шлюзы умного дома, которые использовались в действующей сети в течение 3 и более лет, все еще занимают определенную долю и требуют замены.
Полоса частот 2,4 ГГц — это полоса частот ISM (Промышленно-Научно-Медицинская).Он используется в качестве общей полосы частот для радиостанций, таких как беспроводная локальная сеть, система беспроводного доступа, система Bluetooth, система связи с расширенным спектром типа «точка-точка» или «точка-множество точек», с небольшими частотными ресурсами и ограниченной полосой пропускания.В настоящее время в существующей сети все еще существует определенная часть шлюзов, поддерживающих полосу частот Wi-Fi 2,4 ГГц, и проблема помех на совпадающих/соседних частотах становится более заметной.
Из-за программных ошибок и недостаточной производительности оборудования некоторых шлюзов соединения PPPoE часто разрываются, а шлюзы часто перезапускаются, что приводит к частым прерываниям доступа пользователей в Интернет.После того, как соединение PPPoE пассивно прерывается (например, прерывается канал передачи восходящей линии связи), каждый производитель шлюза имеет противоречивые стандарты реализации для обнаружения порта WAN и повторного набора номера PPPoE.Шлюзы некоторых производителей обнаруживают соединение каждые 20 секунд и выполняют повторный набор номера только после 30 неудачных обнаружений.В результате шлюзу требуется 10 минут, чтобы автоматически инициировать воспроизведение PPPoE после пассивного перехода в автономный режим, что серьезно влияет на удобство работы пользователей.
Домашние шлюзы все большего числа пользователей снабжаются маршрутизаторами (далее «маршрутизаторы»).Среди этих маршрутизаторов немало поддерживают только 100-мегабитные порты WAN или (и) поддерживают только Wi-Fi 4 (802.11b/g/n).
Маршрутизаторы некоторых производителей по-прежнему имеют только один из портов WAN или протоколов Wi-Fi, поддерживающих гигабитные скорости сети, и становятся «псевдогигабитными» маршрутизаторами.Кроме того, маршрутизатор подключается к шлюзу через сетевой кабель, а сетевой кабель, используемый пользователями, в основном представляет собой кабель категории 5 или суперкатегории 5, который имеет короткий срок службы и слабую защиту от помех, и большинство из них только поддержка скорости 100 м.Ни один из вышеупомянутых маршрутизаторов и сетевых кабелей не может удовлетворить требования развития последующих гигабитных и супергигабитных сетей.Некоторые маршрутизаторы часто перезагружаются из-за проблем с качеством продукции, что серьезно влияет на удобство работы пользователей.
Wi-Fi является основным методом покрытия беспроводной сети в помещении, но многие домашние шлюзы размещаются в коробках со слабым током у двери пользователя.Ограниченный расположением коробки слабого тока, материалом покрытия и сложным типом дома, сигнала Wi-Fi недостаточно для покрытия всех помещений внутри помещения.Чем дальше терминальное устройство находится от точки доступа Wi-Fi, тем больше препятствий и тем больше потеря мощности сигнала, что может привести к нестабильному соединению и потере пакетов данных.
В случае объединения нескольких устройств Wi-Fi в помещении из-за необоснованных настроек канала часто возникают проблемы с помехами на одной и той же частоте и в соседнем канале, что еще больше снижает скорость Wi-Fi.
Когда некоторые пользователи подключают маршрутизатор к шлюзу, из-за отсутствия профессионального опыта они могут подключить маршрутизатор к негигабитному сетевому порту шлюза или неплотно подключить сетевой кабель, что приводит к незакреплению сетевых портов.В этих случаях, даже если пользователь подписывается на гигабитную услугу или использует гигабитный маршрутизатор, он не может получить стабильные гигабитные услуги, что также создает проблемы для операторов по устранению неисправностей.
У некоторых пользователей дома подключено слишком много устройств к Wi-Fi (более 20) или несколько приложений одновременно загружают файлы на высокой скорости, что также приводит к серьезным конфликтам каналов Wi-Fi и нестабильному соединению Wi-Fi.
Некоторые пользователи используют старые терминалы, которые поддерживают только одночастотный диапазон частот Wi-Fi 2,4 ГГц или более старые протоколы Wi-Fi, поэтому они не могут получить стабильный и быстрый доступ в Интернет.
2. Новые технологии для улучшения качества внутренней сети.
Услуги с высокой пропускной способностью и низкой задержкой, такие как видео высокой четкости 4K/8K, AR/VR, онлайн-обучение и домашний офис, постепенно становятся жесткими потребностями домашних пользователей.Это выдвигает более высокие требования к качеству домашней широкополосной сети, особенно к качеству внутренней широкополосной сети.Существующая домашняя широкополосная сеть внутри помещений, основанная на технологии FTTH (оптоволокно до дома, оптоволокно до дома), с трудом отвечает вышеуказанным требованиям.Однако технологии Wi-Fi 6 и FTTR могут лучше соответствовать вышеуказанным требованиям к обслуживанию и должны быть развернуты в больших масштабах как можно скорее.
Wi-Fi 6
В 2019 году Wi-Fi Alliance назвал технологию 802.11ax Wi-Fi 6, а предыдущие технологии 802.11ax и 802.11n — Wi-Fi 5 и Wi-Fi 4 соответственно.
Wi-Fi 6 представляет OFDMA (множественный доступ с ортогональным частотным разделением каналов, множественный доступ с ортогональным частотным разделением каналов), MU-MIMO (многопользовательскую технологию с несколькими входами и несколькими выходами, многопользовательскую технологию с несколькими входами и несколькими выходами), 1024QAM (квадратурную амплитуду). Модуляция, квадратурная амплитудная модуляция) и другие новые технологии, теоретическая максимальная скорость загрузки может достигать 9,6 Гбит/с.По сравнению с наиболее широко используемыми в отрасли технологиями Wi-Fi 4 и Wi-Fi 5, он имеет более высокую скорость передачи, большую возможность одновременной работы, меньшую задержку обслуживания, более широкое покрытие и меньшую мощность терминала.потребление.
Технология ФТТР
FTTR подразумевает развертывание полностью оптических шлюзов и дополнительных устройств в домах на основе FTTH, а также реализацию оптоволоконной связи в комнатах пользователей с помощью технологии PON.
Главный шлюз FTTR является ядром сети FTTR.Он подключается вверх к OLT для обеспечения оптоволокна к дому и вниз для предоставления оптических портов для подключения нескольких подчиненных шлюзов FTTR.Подчиненный шлюз FTTR обменивается данными с терминальным оборудованием через интерфейсы Wi-Fi и Ethernet, обеспечивает функцию моста для пересылки данных терминального оборудования на основной шлюз и принимает управление и контроль от основного шлюза FTTR.Сеть FTTR показана на рисунке.
По сравнению с традиционными методами, такими как сетевые кабельные сети, сети по линиям электропередачи и беспроводные сети, сети FTTR имеют следующие преимущества.
Во-первых, сетевое оборудование имеет более высокую производительность и более высокую пропускную способность.Оптоволоконное соединение между главным шлюзом и подчиненным шлюзом действительно может расширить гигабитную полосу пропускания для каждой комнаты пользователя и улучшить качество домашней сети пользователя во всех аспектах.Сеть FTTR имеет больше преимуществ в полосе пропускания и стабильности передачи.
Второе — лучшее покрытие Wi-Fi и более высокое качество.Wi-Fi 6 — это стандартная конфигурация шлюзов FTTR. Как главный, так и подчиненный шлюзы могут обеспечивать соединения Wi-Fi, что эффективно повышает стабильность сети Wi-Fi и уровень покрытия сигнала.
На качество внутренней сети домашней сети влияют такие факторы, как схема домашней сети, пользовательское оборудование и пользовательские терминалы.Поэтому обнаружение и обнаружение плохого качества домашней сети является сложной проблемой в действующей сети.Каждая компания связи или поставщик сетевых услуг соответственно предлагает свое собственное решение.Например, технические решения для оценки качества домашней сети интранет и выявления случаев плохого качества;продолжать изучать возможности применения больших данных и технологий искусственного интеллекта в области улучшения качества домашних широкополосных сетей внутри помещений;продвигать применение технологий FTTR и Wi-Fi 6. Широкая база качества сети и многое другое.
Время публикации: 26 мая 2023 г.
