Pananaliksik sa mga Problema sa Kalidad ng Home Broadband Indoor Network

Pananaliksik sa mga Problema sa Kalidad ng Home Broadband Indoor Network

Batay sa mga taon ng karanasan sa pananaliksik at pagpapaunlad sa mga kagamitan sa Internet, tinalakay namin ang mga teknolohiya at solusyon para sa pagtiyak ng kalidad ng home broadband indoor network. Una, sinusuri nito ang kasalukuyang sitwasyon ng kalidad ng home broadband indoor network, at binubuod ang iba't ibang salik tulad ng fiber optics, gateways, routers, Wi-Fi, at mga operasyon ng gumagamit na nagdudulot ng mga problema sa kalidad ng home broadband indoor network. Pangalawa, ipakikilala ang mga bagong teknolohiya sa saklaw ng indoor network na minarkahan ng Wi-Fi 6 at FTTR (Fiber To The Room).

1. Pagsusuri ng mga problema sa kalidad ng panloob na network ng broadband sa bahay

Sa proseso ngFTTH(fiber-to-home), dahil sa impluwensya ng optical transmission distance, optical splitting at connection device loss, at optical fiber bending, ang optical power na natatanggap ng gateway ay maaaring mababa at ang bit error rate ay maaaring mataas, na magreresulta sa pagtaas ng packet loss rate ng upper-layer service transmission. , bumababa ang rate.Infographic ng Kalidad ng Broadband

Gayunpaman, ang pagganap ng hardware ng mga lumang gateway ay karaniwang mababa, at ang mga problema tulad ng mataas na paggamit ng CPU at memorya at sobrang pag-init ng kagamitan ay madaling mangyari, na nagreresulta sa mga abnormal na pag-restart at pag-crash ng mga gateway. Ang mga lumang gateway sa pangkalahatan ay hindi sumusuporta sa bilis ng gigabit network, at ang ilang mga lumang gateway ay mayroon ding mga problema tulad ng mga lumang chips, na humahantong sa isang malaking agwat sa pagitan ng aktwal na halaga ng bilis ng koneksyon sa network at ang teoretikal na halaga, na lalong naglilimita sa posibilidad na mapabuti ang karanasan sa online ng gumagamit. Sa kasalukuyan, ang mga lumang smart home gateway na ginamit nang 3 taon o higit pa sa live network ay sumasakop pa rin sa isang tiyak na proporsyon at kailangang palitan.

Ang 2.4GHz frequency band ay ang ISM (Industrial-Scientific-Medical) frequency band. Ginagamit ito bilang isang karaniwang frequency band para sa mga istasyon ng radyo tulad ng wireless local area network, wireless access system, Bluetooth system, point-to-point o point-to-multipoint spread spectrum communication system, na may kaunting frequency resources at limitadong bandwidth. Sa kasalukuyan, mayroon pa ring isang tiyak na proporsyon ng mga gateway na sumusuporta sa 2.4GHz Wi-Fi frequency band sa umiiral na network, at mas kitang-kita ang problema ng co-frequency/adjacent frequency interference.

2.4G laban sa 5G

Dahil sa mga bug sa software at hindi sapat na pagganap ng hardware ng ilang gateway, madalas na napuputol ang mga koneksyon ng PPPoE at madalas na nire-restart ang mga gateway, na nagreresulta sa madalas na pagkaantala ng access sa Internet para sa mga user. Matapos na passively na maputol ang koneksyon ng PPPoE (halimbawa, naputol ang uplink transmission link), ang bawat tagagawa ng gateway ay may hindi pare-parehong mga pamantayan sa pagpapatupad para sa pag-detect ng WAN port at muling pagsasagawa ng PPPoE dialing. Ang mga gateway ng ilang tagagawa ay nagde-detect nang isang beses bawat 20 segundo, at muling nagdi-dial pagkatapos ng 30 nabigong pag-detect. Bilang resulta, inaabot ng 10 minuto para awtomatikong simulan ng gateway ang PPPoE replay pagkatapos na passively na mag-offline, na lubhang nakakaapekto sa karanasan ng user.

Parami nang parami ang mga home gateway ng mga user na naka-configure gamit ang mga router (mula rito ay tatawaging "mga router"). Sa mga router na ito, marami-rami lamang ang sumusuporta sa 100M WAN port, o (at) sumusuporta lamang sa Wi-Fi 4 (802.11b/g/n).

Ang ilang router ng mga tagagawa ay mayroon pa ring isa lamang sa mga WAN port o Wi-Fi protocol na sumusuporta sa bilis ng Gigabit network, at nagiging mga "pseudo-Gigabit" na router. Bukod pa rito, ang router ay nakakonekta sa gateway sa pamamagitan ng isang network cable, at ang network cable na ginagamit ng mga gumagamit ay karaniwang isang category 5 o super category 5 cable, na may maikling buhay at mahinang kakayahang anti-interference, at karamihan sa mga ito ay sumusuporta lamang sa bilis na 100M. Wala sa mga nabanggit na router at network cable ang makakatugon sa mga kinakailangan sa ebolusyon ng mga kasunod na gigabit at super-gigabit na network. Ang ilang router ay madalas na nagre-restart dahil sa mga problema sa kalidad ng produkto, na malubhang nakakaapekto sa karanasan ng gumagamit.

Ang Wi-Fi ang pangunahing paraan ng pagsaklaw ng wireless sa loob ng bahay, ngunit maraming gateway sa bahay ang inilalagay sa mga kahon na may mahinang kuryente sa pintuan ng gumagamit. Limitado ang signal ng Wi-Fi dahil sa lokasyon ng kahon na may mahinang kuryente, ang materyal ng takip, at ang masalimuot na uri ng bahay, kaya hindi sapat ang signal ng Wi-Fi para masakop ang lahat ng lugar sa loob ng bahay. Kung mas malayo ang terminal device mula sa Wi-Fi access point, mas maraming balakid, at mas malaki ang pagkawala ng lakas ng signal, na maaaring humantong sa hindi matatag na koneksyon at pagkawala ng data packet.

Sa kaso ng indoor networking ng maraming Wi-Fi device, ang mga problema sa parehong frequency at adjacent-channel interference ay kadalasang nangyayari dahil sa hindi makatwirang mga setting ng channel, na lalong nagpapababa sa bilis ng Wi-Fi.

Kapag ikinonekta ng ilang user ang router sa gateway, dahil sa kakulangan ng propesyonal na karanasan, maaaring ikonekta nila ang router sa non-gigabit network port ng gateway, o maaaring hindi nila mahigpit na maikonekta ang network cable, na nagreresulta sa maluwag na mga network port. Sa mga kasong ito, kahit na nag-subscribe ang user sa gigabit service o gumagamit ng gigabit router, hindi siya makakakuha ng matatag na gigabit services, na nagdudulot din ng mga hamon sa mga operator na harapin ang mga aberya.

Ang ilang mga gumagamit ay may napakaraming device na nakakonekta sa Wi-Fi sa kanilang mga tahanan (mahigit sa 20) o maraming application ang nagda-download ng mga file nang mabilis nang sabay-sabay, na magdudulot din ng malubhang conflict sa Wi-Fi channel at hindi matatag na koneksyon sa Wi-Fi.

Gumagamit ang ilang user ng mga lumang terminal na sumusuporta lamang sa single-frequency Wi-Fi 2.4GHz frequency band o mga mas lumang Wi-Fi protocol, kaya hindi sila makakakuha ng matatag at mabilis na karanasan sa Internet.

 

2. Mga bagong teknolohiya upang mapabuti ang panloob na networkQkalidad

Ang mga serbisyong may mataas na bandwidth at mababang latency tulad ng 4K/8K high-definition video, AR/VR, online education, at home office ay unti-unting nagiging mahigpit na pangangailangan ng mga gumagamit sa bahay. Nagdudulot ito ng mas mataas na mga kinakailangan sa kalidad ng home broadband network, lalo na ang kalidad ng home broadband indoor network. Ang umiiral na home broadband indoor network na nakabatay sa FTTH (Fiber To The House, fiber to the home) na teknolohiya ay mahirap matugunan ang mga nabanggit na kinakailangan. Gayunpaman, mas matutugunan ng mga teknolohiyang Wi-Fi 6 at FTTR ang mga nabanggit na kinakailangan sa serbisyo at dapat itong i-deploy nang malawakan sa lalong madaling panahon.

Wi-Fi 6

Noong 2019, pinangalanan ng Wi-Fi Alliance ang teknolohiyang 802.11ax na Wi-Fi 6, at ang mga naunang teknolohiyang 802.11ax at 802.11n ay pinangalanang Wi-Fi 5 at Wi-Fi 4 ayon sa pagkakabanggit.

Wi-Fi 6Ipinakikilala nito ang 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 technology), 1024QAM (Quadrature Amplitude Modulation, quadrature amplitude modulation) at iba pang mga bagong teknolohiya, kung saan ang teoretikal na pinakamataas na download rate ay maaaring umabot sa 9.6Gbit/s. Kung ikukumpara sa pinakamalawak na ginagamit na teknolohiya ng Wi-Fi 4 at Wi-Fi 5 sa industriya, ito ay may mas mataas na transmission rate, mas malaking kakayahan sa concurrency, mas mababang service delay, mas malawak na coverage at mas maliit na terminal power consumption.

FTTRTteknolohiya

Ang FTTR ay tumutukoy sa pag-deploy ng mga all-optical gateway at sub-device sa mga tahanan batay sa FTTH, at ang pagsasakatuparan ng saklaw ng komunikasyon ng optical fiber sa mga silid ng gumagamit sa pamamagitan ngPONteknolohiya.

 fttr-solution-6

Ang pangunahing gateway ng FTTR ang siyang core ng FTTR network. Ito ay konektado pataas sa OLT upang magbigay ng fiber-to-the-home, at pababa upang magbigay ng optical port upang ikonekta ang maraming FTTR slave gateway. Ang FTTR slave gateway ay nakikipag-ugnayan sa mga kagamitan sa terminal sa pamamagitan ng Wi-Fi at Ethernet interface, nagbibigay ng bridging function upang ipasa ang data ng kagamitan sa terminal patungo sa pangunahing gateway, at tumatanggap ng pamamahala at kontrol ng FTTR main gateway. Ang FTTR networking ay ipinapakita sa larawan.

Kung ikukumpara sa mga tradisyunal na pamamaraan tulad ng network cable networking, power line networking, at wireless networking, ang mga FTTR network ay may mga sumusunod na bentahe.

Una, ang mga kagamitan sa networking ay may mas mahusay na pagganap at mas mataas na bandwidth. Ang koneksyon ng optical fiber sa pagitan ng master gateway at slave gateway ay talagang maaaring magpalawak ng gigabit bandwidth sa bawat silid ng gumagamit, at mapabuti ang kalidad ng home network ng gumagamit sa lahat ng aspeto. Ang FTTR network ay may mas maraming bentahe sa bandwidth ng transmisyon at katatagan.

Ang pangalawa ay mas mahusay na saklaw ng Wi-Fi at mas mataas na kalidad. Ang Wi-Fi 6 ang karaniwang configuration ng mga FTTR gateway, at parehong ang master gateway at ang slave gateway ay maaaring magbigay ng mga koneksyon sa Wi-Fi, na epektibong nagpapabuti sa katatagan ng Wi-Fi networking at lakas ng saklaw ng signal.

Ang kalidad ng intranet ng home network ay apektado ng mga salik tulad ng layout ng home network, kagamitan ng gumagamit, at mga terminal ng gumagamit. Samakatuwid, ang paghahanap at paghahanap ng mahinang kalidad ng home network ay isang mahirap na problema sa live network. Ang bawat kumpanya ng komunikasyon o tagapagbigay ng serbisyo sa network ay naghahandog ng sarili nitong solusyon. Halimbawa, ang mga teknikal na solusyon para sa pagsusuri ng kalidad ng intranet ng home network at paghahanap ng mahinang kalidad; patuloy na pag-aralan ang aplikasyon ng big data at teknolohiya ng artificial intelligence sa larangan ng pagpapabuti ng kalidad ng mga indoor network ng home broadband; pagtataguyod ng aplikasyon ng teknolohiya ng FTTR at Wi-Fi 6, base sa kalidad ng malawak na network, at marami pang iba.


Oras ng pag-post: Mayo-08-2023

  • Nakaraan:
  • Susunod: