Basert på mange års forsknings- og utviklingserfaring innen Internett-utstyr, diskuterte vi teknologiene og løsningene for kvalitetssikring av hjemmebredbånd innendørs. Først analyserer den den nåværende situasjonen for hjemmebredbånd innendørs nettverkskvalitet, og oppsummerer ulike faktorer som fiberoptikk, gatewayer, rutere, Wi-Fi og brukeroperasjoner som forårsaker kvalitetsproblemer med innendørs bredbånd i hjemmet. For det andre vil de nye innendørs nettverksdekningsteknologiene preget av Wi-Fi 6 og FTTR (Fiber To The Room) introduseres.
1. Analyse av kvalitetsproblemer med innendørs bredbånd i hjemmet
I ferd medFTTH(fiber-til-hjem), på grunn av påvirkning av optisk overføringsavstand, tap av optisk splitting og tilkoblingsenhet og bøying av optisk fiber, kan den optiske kraften som mottas av gatewayen være lav og bitfeilfrekvensen kan være høy, noe som resulterer i en økning i pakketapsraten for tjenesteoverføring på øvre lag. , faller kursen.
Imidlertid er maskinvareytelsen til gamle gatewayer generelt lav, og problemer som høy CPU- og minnebruk og overoppheting av utstyr er tilbøyelige til å oppstå, noe som resulterer i unormal omstart og krasj av gatewayer. Gamle gatewayer støtter generelt ikke gigabit-nettverkshastigheter, og noen gamle gatewayer har også problemer som utdaterte brikker, som fører til et stort gap mellom den faktiske hastighetsverdien til nettverksforbindelsen og den teoretiske verdien, noe som ytterligere begrenser muligheten for å forbedre brukerens online opplevelse. For tiden opptar de gamle smarthusgatewayene som har vært brukt i 3 år eller mer på live-nettverket fortsatt en viss andel og må byttes ut.
2,4 GHz frekvensbåndet er ISM (Industrial-Scientific-Medical) frekvensbåndet. Det brukes som et vanlig frekvensbånd for radiostasjoner som trådløst lokalnettverk, trådløst tilgangssystem, Bluetooth-system, punkt-til-punkt eller punkt-til-multipunkt spredt spektrum kommunikasjonssystem, med få frekvensressurser og begrenset båndbredde. For tiden er det fortsatt en viss andel gatewayer som støtter 2,4 GHz Wi-Fi-frekvensbåndet i det eksisterende nettverket, og problemet med samfrekvens/tilstøtende frekvensinterferens er mer fremtredende.
På grunn av programvarefeil og utilstrekkelig maskinvareytelse til enkelte gatewayer, blir PPPoE-tilkoblinger ofte avbrutt og gatewayer ofte startet på nytt, noe som resulterer i hyppige avbrudd i Internett-tilgangen for brukere. Etter at PPPoE-tilkoblingen er passivt avbrutt (for eksempel at opplink-overføringsforbindelsen er avbrutt), har hver gatewayprodusent inkonsekvente implementeringsstandarder for WAN-portdeteksjon og gjenutførelse av PPPoE-oppringing. Noen produsenters gatewayer oppdager en gang hvert 20. sekund, og ringer bare på nytt etter 30 mislykkede deteksjoner. Som et resultat tar det 10 minutter før gatewayen automatisk starter PPPoE-replay etter passivt å gå offline, noe som påvirker brukeropplevelsen alvorlig.
Flere og flere brukeres hjemmegatewayer konfigureres med rutere (heretter referert til som "rutere"). Blant disse ruterne støtter ganske mange bare 100M WAN-porter, eller (og) støtter kun Wi-Fi 4 (802.11b/g/n).
Noen produsenters rutere har fortsatt bare én av WAN-portene eller Wi-Fi-protokollene som støtter Gigabit-nettverkshastigheter, og blir "pseudo-Gigabit"-rutere. I tillegg er ruteren koblet til gatewayen gjennom en nettverkskabel, og nettverkskabelen som brukes av brukere er i utgangspunktet en kategori 5 eller super kategori 5-kabel, som har kort levetid og svak anti-interferensevne, og de fleste av dem kun støtte 100M hastighet. Ingen av de ovennevnte ruterne og nettverkskablene kan møte utviklingskravene til påfølgende gigabit- og super-gigabit-nettverk. Noen rutere starter ofte på nytt på grunn av produktkvalitetsproblemer, noe som alvorlig påvirker brukeropplevelsen.
Wi-Fi er den viktigste innendørs trådløse dekningsmetoden, men mange hjemmegatewayer er plassert i svakstrømsbokser ved brukerens dør. Begrenset av plasseringen av svakstrømboksen, materialet til dekselet og den kompliserte hustypen, er ikke Wi-Fi-signalet nok til å dekke alle innendørsområder. Jo lenger terminalenheten er fra Wi-Fi-tilgangspunktet, jo flere hindringer er det, og jo større tap av signalstyrke, som kan føre til ustabil tilkobling og tap av datapakker.
Når det gjelder innendørs nettverk av flere Wi-Fi-enheter, oppstår ofte forstyrrelser med samme frekvens og tilstøtende kanal på grunn av urimelige kanalinnstillinger, noe som reduserer Wi-Fi-hastigheten ytterligere.
Når noen brukere kobler ruteren til gatewayen, på grunn av mangel på yrkeserfaring, kan de koble ruteren til ikke-gigabit-nettverksporten på gatewayen, eller de kan ikke koble nettverkskabelen tett, noe som resulterer i løse nettverksporter. I disse tilfellene, selv om brukeren abonnerer på gigabit-tjenesten eller bruker en gigabit-ruter, kan han ikke skaffe stabile gigabit-tjenester, noe som også gir utfordringer for operatørene med å håndtere feil.
Noen brukere har for mange enheter koblet til Wi-Fi i hjemmene sine (mer enn 20) eller flere applikasjoner laster ned filer med høy hastighet samtidig, noe som også vil forårsake alvorlige Wi-Fi-kanalkonflikter og ustabile Wi-Fi-tilkoblinger.
Noen brukere bruker gamle terminaler som kun støtter enkeltfrekvens Wi-Fi 2.4GHz frekvensbånd eller eldre Wi-Fi-protokoller, slik at de ikke kan oppnå en stabil og rask Internett-opplevelse.
2. Nye teknologier for å forbedre innendørsnettverketQkvalitet
Tjenester med høy båndbredde og lav latens, som 4K/8K HD-video, AR/VR, nettbasert utdanning og hjemmekontor, blir gradvis de stive behovene til hjemmebrukere. Dette stiller høyere krav til kvaliteten på hjemmebredbåndsnettet, spesielt kvaliteten på hjemmebredbåndet innendørs. Det eksisterende hjemmebredbånd innendørsnettverket basert på FTTH (Fiber To The House, fiber til hjemmet) teknologi har vært vanskelig å oppfylle kravene ovenfor. Wi-Fi 6- og FTTR-teknologier kan imidlertid bedre oppfylle tjenestekravene ovenfor og bør distribueres i stor skala så snart som mulig.
Wi-Fi 6
I 2019 ga Wi-Fi Alliance navnet 802.11ax-teknologien til Wi-Fi 6, og ga de tidligere 802.11ax- og 802.11n-teknologiene henholdsvis Wi-Fi 5 og Wi-Fi 4.
Wi-Fi 6introduserer 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-teknologi), 1024QAM (Quadrature Amlitudequadrature Modulation , , modulasjon) og andre nye teknologier, den teoretiske maksimal nedlastingshastighet kan nå 9,6 Gbit/s. Sammenlignet med de mest brukte Wi-Fi 4- og Wi-Fi 5-teknologiene i bransjen, har den høyere overføringshastighet, større samtidighetskapasitet, lavere serviceforsinkelse, bredere dekning og mindre terminaleffekt. forbruk.
FTTRTeknologi
FTTR refererer til utplassering av alle optiske gatewayer og underenheter i hjemmene på grunnlag av FTTH, og realisering av optisk fiberkommunikasjonsdekning til brukerrom gjennomPONteknologi.
FTTR-hovedgatewayen er kjernen i FTTR-nettverket. Den er koblet oppover til OLT for å gi fiber-til-hjemmet, og nedover for å gi optiske porter for å koble til flere FTTR-slave-gatewayer. FTTR-slave-gatewayen kommuniserer med terminalutstyret gjennom Wi-Fi- og Ethernet-grensesnitt, gir en brofunksjon for å videresende data fra terminalutstyret til hovedgatewayen, og aksepterer styring og kontroll av FTTR-hovedgatewayen. FTTR-nettverket er vist i figuren.
Sammenlignet med tradisjonelle metoder som nettverkskabelnettverk, kraftledningsnettverk og trådløst nettverk, har FTTR-nettverk følgende fordeler.
For det første har nettverksutstyret bedre ytelse og høyere båndbredde. Den optiske fiberforbindelsen mellom master-gatewayen og slave-gatewayen kan virkelig utvide gigabit-båndbredden til alle brukerens rom, og forbedre kvaliteten på brukerens hjemmenettverk i alle aspekter. FTTR-nettverket har flere fordeler når det gjelder overføringsbåndbredde og stabilitet.
Den andre er bedre Wi-Fi-dekning og høyere kvalitet. Wi-Fi 6 er standardkonfigurasjonen av FTTR-gatewayer, og både master-gatewayen og slave-gatewayen kan gi Wi-Fi-tilkoblinger, noe som effektivt forbedrer stabiliteten til Wi-Fi-nettverk og signaldekningsstyrken.
Kvaliteten på hjemmenettverkets intranett påvirkes av faktorer som hjemmenettverkets layout, brukerutstyr og brukerterminaler. Derfor er det å finne og lokalisere den dårlige kvaliteten på hjemmenettverket et vanskelig problem på livenettverket. Hvert kommunikasjonsselskap eller netttjenesteleverandør legger frem sin egen løsning. For eksempel tekniske løsninger for å evaluere kvaliteten på hjemmenettverkets intranett og lokalisere dårlig kvalitet; fortsette å utforske bruken av big data og kunstig intelligens-teknologi i feltet for å forbedre kvaliteten på hjemmebredbånd innendørsnettverk; fremme bruken av FTTR og Wi-Fi 6-teknologi Bred nettverkskvalitetsbase og mer.
Innleggstid: mai-08-2023