Pamatojoties uz gadiem ilgo interneta iekārtu izpētes un izstrādes pieredzi, mēs apspriedām tehnoloģijas un risinājumus mājas platjoslas iekštelpu tīkla kvalitātes nodrošināšanai.Pirmkārt, tiek analizēta pašreizējā mājas platjoslas iekštelpu tīkla kvalitātes situācija un apkopoti dažādi faktori, piemēram, optiskās šķiedras, vārtejas, maršrutētāji, Wi-Fi un lietotāju darbības, kas rada mājas platjoslas iekštelpu tīkla kvalitātes problēmas.Otrkārt, tiks ieviestas jaunas iekštelpu tīkla pārklājuma tehnoloģijas, kas apzīmētas ar Wi-Fi 6 un FTTR (Fiber To The Room).
1. Mājas platjoslas iekštelpu tīkla kvalitātes problēmu analīze
FTTH (fiber-to-home) procesā optiskās pārraides attāluma, optiskās sadalīšanas un savienojuma ierīces zuduma un optiskās šķiedras lieces ietekmes dēļ vārtejas saņemtā optiskā jauda var būt zema un bitu kļūdu līmenis var būt zems. būt augsts, kā rezultātā palielinās pakešu zudumu līmenis augšējā slāņa pakalpojumu pārraidē., likme samazinās.
Tomēr veco vārteju aparatūras veiktspēja parasti ir zema, un var rasties tādas problēmas kā augsts CPU un atmiņas lietojums un aprīkojuma pārkaršana, kā rezultātā var rasties neparasti vārtejas restartēšana un avārijas.Vecās vārtejas parasti neatbalsta gigabitu tīkla ātrumu, un dažām vecajām vārtejām ir arī problēmas, piemēram, novecojušas mikroshēmas, kas rada lielu atšķirību starp tīkla savienojuma faktisko ātruma vērtību un teorētisko vērtību, kas vēl vairāk ierobežo iespēju uzlabot tīkla savienojuma ātrumu. lietotāja tiešsaistes pieredzi.Pašlaik vecie viedās mājas vārtejas, kas tiešajā tīklā ir izmantoti 3 gadus vai ilgāk, joprojām aizņem noteiktu proporciju un ir jānomaina.
2,4 GHz frekvenču josla ir ISM (Industrial-Scientific-Medical) frekvenču josla.To izmanto kā kopēju frekvenču joslu radiostacijām, piemēram, bezvadu lokālajam tīklam, bezvadu piekļuves sistēmai, Bluetooth sistēmai, punkta-punkta vai punkta-daudzpunktu izkliedētā spektra sakaru sistēmai, ar maziem frekvenču resursiem un ierobežotu joslas platumu.Pašlaik esošajā tīklā joprojām ir noteikta daļa vārteju, kas atbalsta 2,4 GHz Wi-Fi frekvenču joslu, un kopfrekvences/blakusfrekvences traucējumu problēma ir pamanāmāka.
Programmatūras kļūdu un dažu vārteju nepietiekamas aparatūras veiktspējas dēļ PPPoE savienojumi bieži tiek pārtraukti un vārtejas bieži tiek restartētas, kā rezultātā lietotājiem bieži tiek pārtraukta piekļuve internetam.Pēc tam, kad PPPoE savienojums ir pasīvi pārtraukts (piemēram, tiek pārtraukta augšupsaites pārraides saite), katram vārtejas ražotājam ir nekonsekventi ieviešanas standarti WAN porta noteikšanai un atkārtotai PPPoE numura sastādīšanai.Dažu ražotāju vārtejas konstatē reizi 20 sekundēs un atkārto zvanu tikai pēc 30 neveiksmīgiem noteikumiem.Rezultātā vārtejai ir nepieciešamas 10 minūtes, lai pēc pasīvas pāriešanas bezsaistē automātiski sāktu PPPoE atkārtošanu, tādējādi nopietni ietekmējot lietotāja pieredzi.
Arvien vairāk lietotāju mājas vārteju ir konfigurētas ar maršrutētājiem (turpmāk tekstā “maršrutētāji”).No šiem maršrutētājiem daži atbalsta tikai 100 M WAN portus vai (un) atbalsta tikai Wi-Fi 4 (802.11b/g/n).
Dažu ražotāju maršrutētājiem joprojām ir tikai viens no WAN portiem vai Wi-Fi protokoliem, kas atbalsta Gigabit tīkla ātrumu, un tie kļūst par "pseido-gigabitu" maršrutētājiem.Turklāt maršrutētājs ir savienots ar vārteju caur tīkla kabeli, un tīkla kabelis, ko izmanto lietotāji, būtībā ir 5. kategorijas vai super 5. kategorijas kabelis, kam ir īss kalpošanas laiks un vāja prettraucējumu spēja, un lielākā daļa no tiem ir tikai atbalsta 100M ātrumu.Neviens no iepriekš minētajiem maršrutētājiem un tīkla kabeļiem nevar atbilst turpmāko gigabitu un supergigabitu tīklu attīstības prasībām.Daži maršrutētāji bieži tiek restartēti produktu kvalitātes problēmu dēļ, kas nopietni ietekmē lietotāju pieredzi.
Wi-Fi ir galvenā iekštelpu bezvadu pārklājuma metode, taču daudzas mājas vārtejas ir novietotas vājstrāvas kastēs pie lietotāja durvīm.To ierobežo vājstrāvas kārbas atrašanās vieta, pārsega materiāls un sarežģītais mājas tips, tāpēc Wi-Fi signāls nav pietiekams, lai aptvertu visas iekštelpas.Jo tālāk termināļa ierīce atrodas no Wi-Fi piekļuves punkta, jo vairāk šķēršļu ir un lielāks signāla stipruma zudums, kas var izraisīt nestabilu savienojumu un datu pakešu zudumu.
Vairāku Wi-Fi ierīču iekštelpu tīklošanas gadījumā nepamatotu kanālu iestatījumu dēļ bieži rodas vienas frekvences un blakus kanālu traucējumu problēmas, kas vēl vairāk samazina Wi-Fi ātrumu.
Ja daži lietotāji savieno maršrutētāju ar vārteju, profesionālās pieredzes trūkuma dēļ viņi var savienot maršrutētāju ar vārtejas tīkla portu, kas nav gigabits, vai arī nevar cieši pievienot tīkla kabeli, kā rezultātā tīkla porti ir vaļīgi.Šādos gadījumos, pat ja lietotājs abonē gigabitu pakalpojumu vai izmanto gigabitu maršrutētāju, viņš nevar iegūt stabilus gigabitu pakalpojumus, kas arī operatoriem rada izaicinājumus kļūdu novēršanai.
Dažiem lietotājiem mājās ir pārāk daudz ierīču, kas pieslēgtas Wi-Fi tīklam (vairāk nekā 20) vai vairākas lietojumprogrammas vienlaikus lielā ātrumā lejupielādē failus, kas arī izraisīs nopietnus Wi-Fi kanālu konfliktus un nestabilus Wi-Fi savienojumus.
Daži lietotāji izmanto vecus termināļus, kas atbalsta tikai vienas frekvences Wi-Fi 2,4 GHz frekvenču joslu vai vecākus Wi-Fi protokolus, tāpēc viņi nevar iegūt stabilu un ātru interneta lietošanas pieredzi.
2. Jaunas tehnoloģijas iekštelpu tīkla kvalitātes uzlabošanai
Augsta joslas platuma un zema latentuma pakalpojumi, piemēram, 4K/8K augstas izšķirtspējas video, AR/VR, tiešsaistes izglītība un mājas birojs, pakāpeniski kļūst par stingrām mājas lietotāju vajadzībām.Tas izvirza augstākas prasības mājas platjoslas tīkla kvalitātei, jo īpaši mājas platjoslas iekštelpu tīkla kvalitātei.Esošais mājas platjoslas iekštelpu tīkls, kura pamatā ir FTTH (Fiber To The House, fiber to the home) tehnoloģija, ir bijis grūti izpildīt iepriekš minētās prasības.Tomēr Wi-Fi 6 un FTTR tehnoloģijas var labāk atbilst iepriekš minētajām pakalpojumu prasībām, un tās ir jāievieš plašā mērogā, cik drīz vien iespējams.
Wi-Fi 6
2019. gadā Wi-Fi alianse 802.11ax tehnoloģiju nosauca par Wi-Fi 6 un iepriekšējām 802.11ax un 802.11n tehnoloģijām attiecīgi nosauca Wi-Fi 5 un Wi-Fi 4.
Wi-Fi 6 ievieš OFDMA (ortogonālās frekvenču dalīšanas daudzkārtēja piekļuve, ortogonālās frekvenču dalīšanas daudzkārtēja piekļuve), MU-MIMO (vairāku lietotāju vairāku ieeju vairāku izeju, vairāku lietotāju vairāku ieeju vairāku izvadu tehnoloģiju), 1024QAM (kvadratūras amplitūdu). Modulācija , kvadratūras amplitūdas modulācija) un citas jaunas tehnoloģijas, teorētiskais maksimālais lejupielādes ātrums var sasniegt 9,6 Gbit/s.Salīdzinot ar nozarē visplašāk izmantotajām Wi-Fi 4 un Wi-Fi 5 tehnoloģijām, tam ir lielāks pārraides ātrums, lielāka vienlaicīguma iespēja, mazāka pakalpojuma aizkave, plašāks pārklājums un mazāka termināļa jauda.patēriņu.
FTTR tehnoloģija
FTTR attiecas uz pilnībā optisko vārteju un apakšierīču izvietošanu mājās, pamatojoties uz FTTH, un optiskās šķiedras sakaru pārklājuma nodrošināšanu lietotāju telpās, izmantojot PON tehnoloģiju.
FTTR galvenā vārteja ir FTTR tīkla kodols.Tas ir savienots uz augšu ar OLT, lai nodrošinātu šķiedru uz mājām, un uz leju, lai nodrošinātu optiskos portus, lai savienotu vairākas FTTR vergu vārtejas.FTTR vergu vārteja sazinās ar termināļa aprīkojumu, izmantojot Wi-Fi un Ethernet saskarnes, nodrošina savienošanas funkciju, lai pārsūtītu termināļa iekārtas datus uz galveno vārteju, un pieņem FTTR galvenās vārtejas pārvaldību un kontroli.FTTR tīkls ir parādīts attēlā.
Salīdzinot ar tradicionālajām metodēm, piemēram, tīkla kabeļu tīklu, elektropārvades līniju tīklu un bezvadu tīklu, FTTR tīkliem ir šādas priekšrocības.
Pirmkārt, tīkla aprīkojumam ir labāka veiktspēja un lielāks joslas platums.Optiskās šķiedras savienojums starp galveno vārteju un pakārtoto vārteju patiešām var paplašināt gigabitu joslas platumu katrā lietotāja telpā un visos aspektos uzlabot lietotāja mājas tīkla kvalitāti.FTTR tīklam ir vairāk priekšrocību pārraides joslas platumā un stabilitātē.
Otrais ir labāks Wi-Fi pārklājums un augstāka kvalitāte.Wi-Fi 6 ir FTTR vārteju standarta konfigurācija, un gan galvenā vārteja, gan pakārtotā vārteja var nodrošināt Wi-Fi savienojumus, efektīvi uzlabojot Wi-Fi tīkla stabilitāti un signāla pārklājuma stiprumu.
Mājas tīkla iekštīkla kvalitāti ietekmē tādi faktori kā mājas tīkla izkārtojums, lietotāja aprīkojums un lietotāju termināļi.Tāpēc mājas tīkla sliktas kvalitātes atrašana un atrašanās vietas noteikšana tiešajā tīklā ir sarežģīta problēma.Katrs sakaru uzņēmums vai tīkla pakalpojumu sniedzējs piedāvā attiecīgi savu risinājumu.Piemēram, tehniskie risinājumi mājas tīkla iekštīkla kvalitātes novērtēšanai un sliktas kvalitātes atrašanai;turpināt pētīt lielo datu un mākslīgā intelekta tehnoloģiju pielietojumu mājas platjoslas iekštelpu tīklu kvalitātes uzlabošanas jomā;veicināt FTTR un Wi-Fi 6 tehnoloģiju pielietošanu Plaša tīkla kvalitātes bāze un daudz kas cits.
Ievietošanas laiks: 26.05.2023
