Baseret på mange års forsknings- og udviklingserfaring inden for internetudstyr diskuterede vi teknologierne og løsningerne til kvalitetssikring af indendørs bredbånd til hjemmet. Først analyserer den den aktuelle situation for indendørs bredbåndsnetværk i hjemmet og opsummerer forskellige faktorer såsom fiberoptik, gateways, routere, Wi-Fi og brugeroperationer, der forårsager kvalitetsproblemer med indendørs bredbånd i hjemmet. For det andet introduceres de nye indendørs netværksdækningsteknologier præget af Wi-Fi 6 og FTTR (Fiber To The Room).
1. Analyse af kvalitetsproblemer med indendørs bredbånd i hjemmet
I processen med FTTH (fiber-til-hjem), på grund af indflydelsen af optisk transmissionsafstand, optisk opdeling og tab af forbindelsesenhed og bøjning af optisk fiber, kan den optiske effekt modtaget af gatewayen være lav, og bitfejlfrekvensen kan være høj, hvilket resulterer i en stigning i pakketabsraten for overførsel af tjenester på det øvre lag. , falder kursen.
Imidlertid er hardwareydeevnen af gamle gateways generelt lav, og problemer såsom høj CPU- og hukommelsesbrug og overophedning af udstyr er tilbøjelige til at forekomme, hvilket resulterer i unormale genstarter og nedbrud af gateways. Gamle gateways understøtter generelt ikke gigabit-netværkshastigheder, og nogle gamle gateways har også problemer såsom forældede chips, som fører til et stort mellemrum mellem den faktiske hastighedsværdi af netværksforbindelsen og den teoretiske værdi, hvilket yderligere begrænser muligheden for at forbedre brugerens online oplevelse. På nuværende tidspunkt fylder de gamle smart home-gateways, der har været brugt i 3 år eller mere på live-netværket, stadig en vis andel og skal udskiftes.
2,4GHz frekvensbåndet er ISM (Industrial-Scientific-Medical) frekvensbåndet. Det bruges som et fælles frekvensbånd for radiostationer såsom trådløst lokalnetværk, trådløst adgangssystem, Bluetooth-system, punkt-til-punkt eller punkt-til-multipunkt spredt spektrum kommunikationssystem, med få frekvensressourcer og begrænset båndbredde. På nuværende tidspunkt er der stadig en vis andel af gateways, der understøtter 2,4 GHz Wi-Fi-frekvensbåndet i det eksisterende netværk, og problemet med samfrekvens/tilstødende frekvensinterferens er mere fremtrædende.
På grund af softwarefejl og utilstrækkelig hardwareydeevne for nogle gateways, bliver PPPoE-forbindelser ofte afbrudt, og gateways genstartes ofte, hvilket resulterer i hyppige afbrydelser af internetadgang for brugere. Efter at PPPoE-forbindelsen er passivt afbrudt (f.eks. er uplink-transmissionsforbindelsen afbrudt), har hver gateway-producent inkonsistente implementeringsstandarder for WAN-portdetektion og genudførelse af PPPoE-opkald. Nogle producenters gateways registrerer én gang hvert 20. sekund og ringer først op igen efter 30 mislykkede registreringer. Som følge heraf tager det 10 minutter for gatewayen automatisk at starte PPPoE-genafspilning efter passivt at gå offline, hvilket alvorligt påvirker brugeroplevelsen.
Flere og flere brugeres hjemmegateways er konfigureret med routere (herefter benævnt "routere"). Blandt disse routere understøtter en hel del kun 100M WAN-porte, eller (og) understøtter kun Wi-Fi 4 (802.11b/g/n).
Nogle producenters routere har stadig kun én af de WAN-porte eller Wi-Fi-protokoller, der understøtter Gigabit-netværkshastigheder, og bliver "pseudo-Gigabit"-routere. Derudover er routeren forbundet til gatewayen gennem et netværkskabel, og netværkskablet, som brugerne bruger, er som udgangspunkt et kategori 5 eller super kategori 5 kabel, som har en kort levetid og svag anti-interferens evne, og de fleste af dem kun understøtter 100M hastighed. Ingen af de ovennævnte routere og netværkskabler kan opfylde udviklingskravene for efterfølgende gigabit- og super-gigabit-netværk. Nogle routere genstarter ofte på grund af produktkvalitetsproblemer, hvilket alvorligt påvirker brugeroplevelsen.
Wi-Fi er den vigtigste indendørs trådløse dækningsmetode, men mange hjemmegateways er placeret i svagstrømsbokse ved brugerens dør. Begrænset af placeringen af svagstrømsboksen, dækslets materiale og den komplicerede hustype, er Wi-Fi-signalet ikke nok til at dække alle indendørs områder. Jo længere terminalenheden er fra Wi-Fi-adgangspunktet, jo flere forhindringer er der, og jo større tab af signalstyrke, hvilket kan føre til ustabil forbindelse og tab af datapakker.
I tilfælde af indendørs netværk af flere Wi-Fi-enheder opstår der ofte problemer med samme frekvens og tilstødende kanalinterferens på grund af urimelige kanalindstillinger, hvilket yderligere reducerer Wi-Fi-hastigheden.
Når nogle brugere tilslutter routeren til gatewayen, kan de på grund af manglende professionel erfaring forbinde routeren til gatewayens ikke-gigabit-netværksport, eller de forbinder muligvis ikke netværkskablet stramt, hvilket resulterer i løse netværksporte. I disse tilfælde, selvom brugeren abonnerer på gigabit-tjenesten eller bruger en gigabit-router, kan han ikke opnå stabile gigabit-tjenester, hvilket også giver udfordringer for operatørerne med at håndtere fejl.
Nogle brugere har for mange enheder forbundet til Wi-Fi i deres hjem (mere end 20) eller flere applikationer downloader filer med høj hastighed på samme tid, hvilket også vil forårsage alvorlige Wi-Fi-kanalkonflikter og ustabile Wi-Fi-forbindelser.
Nogle brugere bruger gamle terminaler, der kun understøtter enkeltfrekvens Wi-Fi 2.4GHz frekvensbånd eller ældre Wi-Fi-protokoller, så de kan ikke opnå en stabil og hurtig internetoplevelse.
2. Nye teknologier til forbedring af indendørs netværkskvalitet
Tjenester med høj båndbredde og lav latens såsom 4K/8K high-definition video, AR/VR, online uddannelse og hjemmekontor bliver efterhånden hjemmebrugeres stive behov. Dette stiller højere krav til kvaliteten af hjemmebredbåndsnettet, især kvaliteten af hjemmebredbåndet indendørs. Det eksisterende indendørs bredbånd i hjemmet baseret på FTTH (Fiber To The House, fiber to the home) teknologi har været vanskeligt at opfylde ovenstående krav. Wi-Fi 6- og FTTR-teknologier kan dog bedre opfylde ovenstående servicekrav og bør implementeres i stor skala så hurtigt som muligt.
Wi-Fi 6
I 2019 navngav Wi-Fi Alliance 802.11ax-teknologien Wi-Fi 6 og navngav de tidligere 802.11ax- og 802.11n-teknologier henholdsvis Wi-Fi 5 og Wi-Fi 4.
Wi-Fi 6 introducerer 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 Amplitude) Modulation, kvadratur amplitude modulering) og andet nyt teknologier, kan den teoretiske maksimale downloadhastighed nå op på 9,6 Gbit/s. Sammenlignet med de mest udbredte Wi-Fi 4- og Wi-Fi 5-teknologier i branchen, har den højere transmissionshastighed, større samtidighedskapacitet, lavere serviceforsinkelse, bredere dækning og mindre terminaleffekt. forbrug.
FTTR teknologi
FTTR refererer til udrulning af alle-optiske gateways og sub-enheder i boliger på basis af FTTH, og realisering af optisk fiberkommunikationsdækning til brugerrum gennem PON-teknologi.
FTTR-hovedgatewayen er kernen i FTTR-netværket. Den er forbundet opad til OLT for at give fiber-til-hjemmet, og nedad for at give optiske porte til at forbinde flere FTTR-slave-gateways. FTTR-slave-gatewayen kommunikerer med terminaludstyret gennem Wi-Fi- og Ethernet-grænseflader, giver en brofunktion til at videresende data fra terminaludstyret til hovedgatewayen og accepterer styring og kontrol af FTTR-hovedgatewayen. FTTR-netværket er vist i figuren.
Sammenlignet med traditionelle metoder såsom netværkskabelnetværk, strømforsyningsnetværk og trådløst netværk har FTTR-netværk følgende fordele.
For det første har netværksudstyret bedre ydeevne og højere båndbredde. Den optiske fiberforbindelse mellem master-gatewayen og slave-gatewayen kan virkelig udvide gigabit-båndbredden til alle brugerens rum og forbedre kvaliteten af brugerens hjemmenetværk i alle aspekter. FTTR-netværket har flere fordele med hensyn til transmissionsbåndbredde og stabilitet.
Den anden er bedre Wi-Fi-dækning og højere kvalitet. Wi-Fi 6 er standardkonfigurationen af FTTR-gateways, og både master-gatewayen og slave-gatewayen kan levere Wi-Fi-forbindelser, hvilket effektivt forbedrer stabiliteten af Wi-Fi-netværk og signaldækningsstyrke.
Kvaliteten af hjemmenetværkets intranet påvirkes af faktorer som hjemmenetværkets layout, brugerudstyr og brugerterminaler. Derfor er at finde og lokalisere den dårlige kvalitet af hjemmenetværket et vanskeligt problem på live-netværket. Hver kommunikationsvirksomhed eller netværksudbyder fremlægger hhv. sin egen løsning. For eksempel tekniske løsninger til evaluering af kvaliteten af hjemmenetværkets intranet og lokalisering af dårlig kvalitet; fortsætte med at udforske anvendelsen af big data og kunstig intelligensteknologi inden for forbedring af kvaliteten af indendørs bredbånd i hjemmet; fremme anvendelsen af FTTR og Wi-Fi 6-teknologi Bred netværkskvalitetsbase og mere.
Indlægstid: 26. maj 2023
