Sulla base di anni di esperienza nella ricerca e sviluppo di apparecchiature Internet, abbiamo discusso le tecnologie e le soluzioni per la garanzia della qualità della rete domestica a banda larga interna. Innanzitutto, analizza la situazione attuale della qualità della rete interna a banda larga domestica e riassume vari fattori come fibra ottica, gateway, router, Wi-Fi e operazioni degli utenti che causano problemi di qualità della rete interna a banda larga domestica. In secondo luogo verranno introdotte le nuove tecnologie di copertura della rete indoor contraddistinte da Wi-Fi 6 e FTTR (Fiber To The Room).
1. Analisi dei problemi di qualità della rete interna a banda larga domestica
Nel processo FTTH (fibra-to-home), a causa dell'influenza della distanza di trasmissione ottica, della suddivisione ottica e della perdita del dispositivo di connessione e della piegatura della fibra ottica, la potenza ottica ricevuta dal gateway potrebbe essere bassa e il tasso di errore bit potrebbe essere elevato, con conseguente aumento del tasso di perdita di pacchetti nella trasmissione del servizio di livello superiore. , il tasso scende.
Tuttavia, le prestazioni hardware dei vecchi gateway sono generalmente basse ed è probabile che si verifichino problemi come un utilizzo elevato della CPU e della memoria e il surriscaldamento delle apparecchiature, con conseguenti riavvii anomali e arresti anomali dei gateway. I vecchi gateway generalmente non supportano velocità di rete gigabit, e alcuni vecchi gateway presentano anche problemi come chip obsoleti, che portano ad un ampio divario tra il valore effettivo della velocità della connessione di rete e il valore teorico, che limita ulteriormente la possibilità di migliorare la velocità. esperienza online dell'utente. Attualmente i vecchi gateway per la casa intelligente, utilizzati da 3 anni o più sulla rete attiva, occupano ancora una certa quota e devono essere sostituiti.
La banda di frequenza da 2,4 GHz è la banda di frequenza ISM (industriale-scientifico-medico). Viene utilizzata come banda di frequenza comune per stazioni radio come reti locali wireless, sistemi di accesso wireless, sistemi Bluetooth, sistemi di comunicazione a spettro diffuso punto-punto o punto-multipunto, con poche risorse di frequenza e larghezza di banda limitata. Al momento, nella rete esistente è ancora presente una certa percentuale di gateway che supportano la banda di frequenza Wi-Fi a 2,4 GHz e il problema delle interferenze di co-frequenza/frequenza adiacente è più evidente.
A causa di bug del software e di prestazioni hardware insufficienti di alcuni gateway, le connessioni PPPoE vengono spesso interrotte e i gateway vengono spesso riavviati, con conseguenti frequenti interruzioni dell'accesso a Internet per gli utenti. Dopo che la connessione PPPoE viene interrotta passivamente (ad esempio, il collegamento di trasmissione uplink viene interrotto), ciascun produttore di gateway ha standard di implementazione incoerenti per il rilevamento della porta WAN e la riesecuzione della composizione PPPoE. I gateway di alcuni produttori rilevano una volta ogni 20 secondi e ricompongono il numero solo dopo 30 rilevamenti non riusciti. Di conseguenza, sono necessari 10 minuti affinché il gateway avvii automaticamente la riproduzione PPPoE dopo essere passato passivamente offline, compromettendo seriamente l'esperienza dell'utente.
Sempre più gateway domestici degli utenti sono configurati con router (di seguito denominati “router”). Tra questi router, alcuni supportano solo porte WAN da 100M o (e) supportano solo Wi-Fi 4 (802.11b/g/n).
I router di alcuni produttori hanno ancora solo una delle porte WAN o dei protocolli Wi-Fi che supportano le velocità di rete Gigabit e diventano router "pseudo-Gigabit". Inoltre, il router è collegato al gateway tramite un cavo di rete e il cavo di rete utilizzato dagli utenti è fondamentalmente un cavo di categoria 5 o super categoria 5, che ha una durata breve e una debole capacità anti-interferenza e la maggior parte di essi solo supporta la velocità di 100 M. Nessuno dei router e dei cavi di rete sopra menzionati può soddisfare i requisiti di evoluzione delle successive reti gigabit e super-gigabit. Alcuni router si riavviano frequentemente a causa di problemi di qualità del prodotto, compromettendo gravemente l'esperienza dell'utente.
Il Wi-Fi è il principale metodo di copertura wireless per interni, ma molti gateway domestici sono collocati in scatole a corrente debole presso la porta dell'utente. Limitato dalla posizione della scatola della corrente debole, dal materiale della copertura e dalla complicata tipologia della casa, il segnale Wi-Fi non è sufficiente per coprire tutte le aree interne. Quanto più lontano è il dispositivo terminale dal punto di accesso Wi-Fi, tanto maggiori sono gli ostacoli e maggiore è la perdita di potenza del segnale, che può portare a una connessione instabile e alla perdita di pacchetti di dati.
Nel caso di reti interne di più dispositivi Wi-Fi, spesso si verificano problemi di interferenza con la stessa frequenza e canali adiacenti a causa di impostazioni irragionevoli dei canali, riducendo ulteriormente la velocità Wi-Fi.
Quando alcuni utenti collegano il router al gateway, a causa della mancanza di esperienza professionale, potrebbero connettere il router alla porta di rete non gigabit del gateway oppure potrebbero non collegare saldamente il cavo di rete, con conseguenti porte di rete allentate. In questi casi, anche se l'utente si abbona al servizio Gigabit o utilizza un router Gigabit, non può ottenere servizi Gigabit stabili, il che comporta anche difficoltà per gli operatori nella gestione dei guasti.
Alcuni utenti hanno troppi dispositivi connessi al Wi-Fi nelle loro case (più di 20) o più applicazioni scaricano file ad alta velocità contemporaneamente, il che causerà anche gravi conflitti tra i canali Wi-Fi e connessioni Wi-Fi instabili.
Alcuni utenti utilizzano vecchi terminali che supportano solo la banda di frequenza Wi-Fi a frequenza singola da 2,4 GHz o protocolli Wi-Fi meno recenti, quindi non possono ottenere un'esperienza Internet stabile e veloce.
2. Nuove tecnologie per migliorare la qualità della rete indoor
I servizi a larghezza di banda elevata e a bassa latenza come video ad alta definizione 4K/8K, AR/VR, formazione online e home office stanno gradualmente diventando le rigide esigenze degli utenti domestici. Ciò impone requisiti più elevati in termini di qualità della rete domestica a banda larga, in particolare della qualità della rete domestica a banda larga interna. La rete domestica esistente a banda larga interna basata sulla tecnologia FTTH (Fiber To The House, fibra per la casa) ha difficoltà a soddisfare i requisiti di cui sopra. Tuttavia, le tecnologie Wi-Fi 6 e FTTR possono soddisfare meglio i requisiti di servizio di cui sopra e dovrebbero essere implementate su larga scala il prima possibile.
Wi-Fi 6
Nel 2019, la Wi-Fi Alliance ha denominato la tecnologia 802.11ax Wi-Fi 6 e ha denominato rispettivamente le precedenti tecnologie 802.11ax e 802.11n Wi-Fi 5 e Wi-Fi 4.
Wi-Fi 6 introduce OFDMA (accesso multiplo a divisione di frequenza ortogonale, accesso multiplo a divisione di frequenza ortogonale), MU-MIMO (tecnologia multiutente con ingressi multipli e uscite multiple, tecnologia multiutente con ingressi multipli e uscite multiple), 1024QAM (ampiezza in quadratura Modulazione, modulazione di ampiezza in quadratura) e altre nuove tecnologie, la velocità di download massima teorica può raggiungere 9,6 Gbit/s. Rispetto alle tecnologie Wi-Fi 4 e Wi-Fi 5 più utilizzate nel settore, offre una velocità di trasmissione più elevata, una maggiore capacità di concorrenza, un ritardo del servizio inferiore, una copertura più ampia e una potenza del terminale inferiore. consumo.
Tecnologia FTTR
FTTR si riferisce all'implementazione di gateway e sottodispositivi completamente ottici nelle case sulla base di FTTH e alla realizzazione della copertura di comunicazione in fibra ottica verso le stanze degli utenti tramite la tecnologia PON.
Il gateway principale FTTR è il nucleo della rete FTTR. È collegato verso l'alto all'OLT per fornire la fibra ottica a casa e verso il basso per fornire porte ottiche per connettere più gateway slave FTTR. Il gateway slave FTTR comunica con l'apparecchiatura terminale tramite interfacce Wi-Fi ed Ethernet, fornisce una funzione bridging per inoltrare i dati dell'apparecchiatura terminale al gateway principale e accetta la gestione e il controllo del gateway principale FTTR. La rete FTTR è mostrata in figura.
Rispetto ai metodi tradizionali come la rete via cavo di rete, la rete su linea elettrica e la rete wireless, le reti FTTR presentano i seguenti vantaggi.
Innanzitutto, le apparecchiature di rete hanno prestazioni migliori e una larghezza di banda maggiore. La connessione in fibra ottica tra il gateway master e il gateway slave può davvero estendere la larghezza di banda gigabit a ogni stanza dell'utente e migliorare la qualità della rete domestica dell'utente sotto tutti gli aspetti. La rete FTTR presenta maggiori vantaggi in termini di larghezza di banda e stabilità di trasmissione.
Il secondo è una migliore copertura Wi-Fi e una qualità superiore. Wi-Fi 6 è la configurazione standard dei gateway FTTR e sia il gateway master che il gateway slave possono fornire connessioni Wi-Fi, migliorando efficacemente la stabilità della rete Wi-Fi e la forza della copertura del segnale.
La qualità della intranet della rete domestica è influenzata da fattori quali il layout della rete domestica, le apparecchiature dell'utente e i terminali dell'utente. Pertanto, trovare e localizzare la scarsa qualità della rete domestica è un problema difficile sulla rete attiva. Ciascuna società di comunicazione o fornitore di servizi di rete propone rispettivamente la propria soluzione. Ad esempio, soluzioni tecniche per valutare la qualità della rete intranet domestica e individuare la scarsa qualità; continuare a esplorare l'applicazione della tecnologia dei big data e dell'intelligenza artificiale nel campo del miglioramento della qualità delle reti domestiche interne a banda larga; promuovere l'applicazione della tecnologia FTTR e Wi-Fi 6 Ampia base di qualità della rete e altro ancora.
Orario di pubblicazione: 26 maggio 2023
