Gebaseerd op jarenlange onderzoeks- en ontwikkelingservaring op het gebied van internetapparatuur, bespraken we de technologieën en oplossingen voor de kwaliteitsborging van indoor breedbandnetwerken. Ten eerste analyseert het de huidige situatie van de kwaliteit van binnennetwerken voor thuisbreedband, en vat het verschillende factoren samen, zoals glasvezel, gateways, routers, Wi-Fi en gebruikersactiviteiten die kwaliteitsproblemen voor binnenshuis breedbandnetwerken veroorzaken. Ten tweede zullen de nieuwe dekkingstechnologieën voor indoornetwerken, gekenmerkt door Wi-Fi 6 en FTTR (Fiber To The Room), worden geïntroduceerd.
1. Analyse van kwaliteitsproblemen met binnenshuis breedbandnetwerken
Tijdens het FTTH-proces (fiber-to-home), als gevolg van de invloed van de optische transmissieafstand, het verlies van optische splitsing en het verbindingsapparaat en het buigen van de optische vezel, kan het optische vermogen dat door de gateway wordt ontvangen laag zijn en kan de bitfoutfrequentie mogelijk laag zijn. hoog zijn, wat resulteert in een toename van het pakketverliespercentage van servicetransmissie op de bovenste laag. , daalt de koers.
De hardwareprestaties van oude gateways zijn echter over het algemeen laag, en problemen zoals een hoog CPU- en geheugengebruik en oververhitting van apparatuur kunnen zich voordoen, wat resulteert in abnormale herstarts en crashes van gateways. Oude gateways ondersteunen over het algemeen geen gigabit-netwerksnelheden, en sommige oude gateways hebben ook problemen zoals verouderde chips, wat leidt tot een grote kloof tussen de werkelijke snelheidswaarde van de netwerkverbinding en de theoretische waarde, wat de mogelijkheid om de snelheid te verbeteren verder beperkt. online-ervaring van de gebruiker. Op dit moment nemen de oude smart home gateways die al 3 jaar of langer op het live netwerk worden gebruikt nog steeds een bepaald deel in beslag en zijn aan vervanging toe.
De 2,4GHz-frequentieband is de ISM-frequentieband (Industrial-Scientific-Medical). Het wordt gebruikt als een gemeenschappelijke frequentieband voor radiostations zoals een draadloos lokaal netwerk, een draadloos toegangssysteem, een Bluetooth-systeem, een point-to-point of point-to-multipoint spread-spectrumcommunicatiesysteem, met weinig frequentiebronnen en een beperkte bandbreedte. Op dit moment is er nog steeds een bepaald aantal gateways die de 2,4GHz Wi-Fi-frequentieband in het bestaande netwerk ondersteunen, en het probleem van co-frequentie/aangrenzende frequentie-interferentie is prominenter aanwezig.
Als gevolg van softwarefouten en onvoldoende hardwareprestaties van sommige gateways worden PPPoE-verbindingen vaak verbroken en worden gateways vaak opnieuw opgestart, wat resulteert in frequente onderbrekingen van de internettoegang voor gebruikers. Nadat de PPPoE-verbinding passief is onderbroken (de uplink-transmissieverbinding wordt bijvoorbeeld onderbroken), hanteert elke gatewayfabrikant inconsistente implementatiestandaarden voor WAN-poortdetectie en het opnieuw uitvoeren van PPPoE-bellen. De gateways van sommige fabrikanten detecteren elke 20 seconden en bellen pas opnieuw na 30 mislukte detecties. Als gevolg hiervan duurt het 10 minuten voordat de gateway automatisch PPPoE-herhaling start nadat hij passief offline is gegaan, wat de gebruikerservaring ernstig beïnvloedt.
De thuisgateways van steeds meer gebruikers worden geconfigureerd met routers (hierna “routers” genoemd). Van deze routers ondersteunen een flink aantal alleen 100M WAN-poorten, of (en) ondersteunen alleen Wi-Fi 4 (802.11b/g/n).
Routers van sommige fabrikanten hebben nog steeds slechts één van de WAN-poorten of Wi-Fi-protocollen die Gigabit-netwerksnelheden ondersteunen, en worden 'pseudo-Gigabit'-routers. Bovendien is de router via een netwerkkabel met de gateway verbonden en is de netwerkkabel die door gebruikers wordt gebruikt in feite een categorie 5- of supercategorie 5-kabel, die een korte levensduur en een zwak anti-interferentievermogen heeft, en de meeste daarvan alleen ondersteuning van 100M snelheid. Geen van de bovengenoemde routers en netwerkkabels kan voldoen aan de evolutie-eisen van latere gigabit- en super-gigabit-netwerken. Sommige routers worden regelmatig opnieuw opgestart vanwege problemen met de productkwaliteit, wat de gebruikerservaring ernstig beïnvloedt.
Wi-Fi is de belangrijkste draadloze dekkingsmethode binnenshuis, maar veel gateways voor thuisgebruik worden in zwakstroomkasten bij de deur van de gebruiker geplaatst. Beperkt door de locatie van de zwakke stroomkast, het materiaal van de afdekking en het ingewikkelde huistype, is het Wi-Fi-signaal niet voldoende om alle binnenruimtes te dekken. Hoe verder het eindapparaat verwijderd is van het Wi-Fi-toegangspunt, hoe meer obstakels er zijn en hoe groter het verlies aan signaalsterkte, wat kan leiden tot een onstabiele verbinding en verlies van datapakketten.
Bij binnennetwerken van meerdere Wi-Fi-apparaten treden vaak interferentieproblemen met dezelfde frequentie en aangrenzende kanalen op als gevolg van onredelijke kanaalinstellingen, waardoor de Wi-Fi-snelheid verder wordt verlaagd.
Wanneer sommige gebruikers de router op de gateway aansluiten, kunnen ze vanwege een gebrek aan professionele ervaring de router aansluiten op de niet-gigabit-netwerkpoort van de gateway, of sluiten ze de netwerkkabel mogelijk niet goed aan, wat resulteert in losse netwerkpoorten. In deze gevallen kan de gebruiker, zelfs als hij zich abonneert op de gigabit-service of een gigabit-router gebruikt, geen stabiele gigabit-services verkrijgen, wat ook uitdagingen met zich meebrengt voor operators bij het oplossen van fouten.
Sommige gebruikers hebben thuis te veel apparaten die met Wi-Fi zijn verbonden (meer dan 20) of meerdere applicaties downloaden tegelijkertijd bestanden met hoge snelheid, wat ook ernstige Wi-Fi-kanaalconflicten en onstabiele Wi-Fi-verbindingen zal veroorzaken.
Sommige gebruikers gebruiken oude terminals die alleen de 2,4GHz-frequentieband Wi-Fi met één frequentie of oudere Wi-Fi-protocollen ondersteunen, waardoor ze geen stabiele en snelle internetervaring kunnen krijgen.
2. Nieuwe technologieën om de kwaliteit van het binnennetwerk te verbeteren
Diensten met hoge bandbreedte en lage latentie, zoals 4K/8K high-definition video, AR/VR, online onderwijs en thuiskantoor, worden geleidelijk aan de rigide behoeften van thuisgebruikers. Dit stelt hogere eisen aan de kwaliteit van het thuisbreedbandnetwerk, vooral aan de kwaliteit van het thuisbreedbandbinnennetwerk. Het bestaande breedbandinterne thuisnetwerk op basis van FTTH-technologie (Fiber To The House, fiber to the home) kon moeilijk aan de bovenstaande vereisten voldoen. Wi-Fi 6- en FTTR-technologieën kunnen echter beter voldoen aan de bovenstaande servicevereisten en moeten zo snel mogelijk op grote schaal worden ingezet.
Wifi 6
In 2019 noemde de Wi-Fi Alliance de 802.11ax-technologie Wi-Fi 6, en de vorige 802.11ax- en 802.11n-technologieën respectievelijk Wi-Fi 5 en Wi-Fi 4.
Wi-Fi 6 introduceert 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 technologie), 1024QAM (Quadrature Amplitude Modulatie, kwadratuuramplitudemodulatie) en andere nieuwe technologieën kan de theoretische maximale downloadsnelheid 9,6 Gbit/s bereiken. Vergeleken met de meest gebruikte Wi-Fi 4- en Wi-Fi 5-technologieën in de branche heeft het een hogere transmissiesnelheid, grotere gelijktijdigheidsmogelijkheden, lagere servicevertragingen, een grotere dekking en een kleiner terminalvermogen. consumptie.
FTTR-technologie
FTTR verwijst naar de inzet van volledig optische gateways en subapparaten in woningen op basis van FTTH, en de realisatie van glasvezelcommunicatiedekking naar gebruikerskamers via PON-technologie.
De FTTR-hoofdgateway vormt de kern van het FTTR-netwerk. Het is naar boven verbonden met de OLT om glasvezel-naar-het-huis te bieden, en naar beneden om optische poorten te bieden om meerdere FTTR-slave-gateways aan te sluiten. De FTTR-slavegateway communiceert met de eindapparatuur via Wi-Fi- en Ethernet-interfaces, biedt een overbruggingsfunctie om de gegevens van de eindapparatuur door te sturen naar de hoofdgateway en accepteert het beheer en de controle van de FTTR-hoofdgateway. Het FTTR-netwerk wordt weergegeven in de figuur.
Vergeleken met traditionele methoden zoals netwerkkabelnetwerken, powerline-netwerken en draadloze netwerken, hebben FTTR-netwerken de volgende voordelen.
Ten eerste heeft de netwerkapparatuur betere prestaties en een hogere bandbreedte. De glasvezelverbinding tussen de mastergateway en de slavegateway kan de gigabitbandbreedte daadwerkelijk uitbreiden naar elke kamer van de gebruiker en de kwaliteit van het thuisnetwerk van de gebruiker in alle opzichten verbeteren. Het FTTR-netwerk heeft meer voordelen op het gebied van transmissiebandbreedte en stabiliteit.
De tweede is een betere wifi-dekking en hogere kwaliteit. Wi-Fi 6 is de standaardconfiguratie van FTTR-gateways, en zowel de master-gateway als de slave-gateway kunnen Wi-Fi-verbindingen bieden, waardoor de stabiliteit van Wi-Fi-netwerken en de sterkte van de signaaldekking effectief worden verbeterd.
De kwaliteit van het thuisnetwerk-intranet wordt beïnvloed door factoren zoals de indeling van het thuisnetwerk, de gebruikersapparatuur en de gebruikersterminals. Daarom is het vinden en lokaliseren van de slechte kwaliteit van het thuisnetwerk een moeilijk probleem op het live netwerk. Elk communicatiebedrijf of netwerkdienstverlener komt met zijn eigen oplossing. Bijvoorbeeld technische oplossingen voor het evalueren van de kwaliteit van het thuisnetwerk-intranet en het opsporen van slechte kwaliteit; de toepassing van big data en kunstmatige-intelligentietechnologie blijven onderzoeken op het gebied van het verbeteren van de kwaliteit van indoor breedbandnetwerken thuis; promoot de toepassing van FTTR- en Wi-Fi 6-technologie Brede netwerkkwaliteitsbasis en meer.
Posttijd: 26 mei 2023
