Грунтуючыся на шматгадовым вопыце даследаванняў і распрацовак інтэрнэт-абсталявання, мы абмеркавалі тэхналогіі і рашэнні для забеспячэння якасці хатняй шырокапалоснай унутранай сеткі. Па-першае, ён аналізуе бягучую сітуацыю з якасцю хатняй шырокапалоснай унутранай сеткі і абагульняе розныя фактары, такія як валаконная оптыка, шлюзы, маршрутызатары, Wi-Fi і дзеянні карыстальнікаў, якія выклікаюць праблемы з якасцю хатняй шырокапалоснай унутранай сеткі. Па-другое, будуць прадстаўлены новыя тэхналогіі пакрыцця ўнутранай сеткі Wi-Fi 6 і FTTR (Fiber To The Room).
1. Аналіз праблем якасці ўнутранай хатняй шырокапалоснай сеткі
У працэсеFTTH(валаконна-дадому), з-за ўплыву адлегласці аптычнай перадачы, аптычнага расшчаплення і страты прылады злучэння, а таксама згінання аптычнага валакна аптычная магутнасць, атрыманая шлюзам, можа быць нізкай, а частата бітавых памылак можа быць высокай, што прыводзіць да павелічэнне хуткасці страты пакетаў пры перадачы паслуг вышэйшага ўзроўню. , стаўка падае.
Аднак апаратная прадукцыйнасць старых шлюзаў, як правіла, нізкая, і такія праблемы, як высокае выкарыстанне працэсара і памяці і перагрэў абсталявання, могуць узнікаць, што прыводзіць да ненармальных перазагрузак і збояў шлюзаў. Старыя шлюзы звычайна не падтрымліваюць гігабітную хуткасць сеткі, і некаторыя старыя шлюзы таксама маюць праблемы, такія як састарэлыя мікрасхемы, якія прыводзяць да вялікага разрыву паміж фактычным значэннем хуткасці сеткавага злучэння і тэарэтычным значэннем, што яшчэ больш абмяжоўвае магчымасць паляпшэння інтэрнэт-досвед карыстальніка. У цяперашні час старыя шлюзы разумнага дома, якія выкарыстоўваліся ў актыўнай сетцы 3 гады і больш, усё яшчэ займаюць пэўную долю і патрабуюць замены.
Паласа частот 2,4 ГГц - гэта паласа частот ISM (прамыслова-навукова-медыцынская). Ён выкарыстоўваецца ў якасці агульнай паласы частот для такіх радыёстанцый, як бесправадная лакальная сетка, сістэма бесправаднога доступу, сістэма Bluetooth, сістэма сувязі "кропка-кропка" або "кропка-шматкропка" з пашыраным спектрам, з невялікімі частотнымі рэсурсамі і абмежаванай прапускной здольнасцю. У цяперашні час у існуючай сетцы ўсё яшчэ існуе пэўная доля шлюзаў, якія падтрымліваюць дыяпазон частот Wi-Fi 2,4 ГГц, і праблема перашкод на адной і суседняй частаце з'яўляецца больш прыкметнай.
З-за памылак праграмнага забеспячэння і недастатковай прадукцыйнасці апаратнага забеспячэння некаторых шлюзаў злучэнні PPPoE часта разрываюцца, а шлюзы часта перазапускаюцца, што прыводзіць да частых перапынкаў доступу карыстальнікаў да Інтэрнэту. Пасля таго, як злучэнне PPPoE пасіўна перапынена (напрыклад, перапынена лінія перадачы ўверх), кожны вытворца шлюза мае неадпаведныя стандарты рэалізацыі для выяўлення порта WAN і паўторнага выканання дазвону PPPoE. Шлюзы некаторых вытворцаў выяўляюць раз у 20 секунд і паўторна набіраюць толькі пасля 30 няўдалых выяўленняў. У выніку шлюзу патрабуецца 10 хвілін, каб аўтаматычна ініцыяваць прайграванне PPPoE пасля пасіўнага выхаду з сеткі, што сур'ёзна ўплывае на карыстацкі досвед.
Усё больш і больш хатніх шлюзаў карыстальнікаў настроены з маршрутызатарамі (далей «маршрутызатары»). Многія з гэтых маршрутызатараў падтрымліваюць толькі 100M партоў WAN або (і) толькі Wi-Fi 4 (802.11b/g/n).
Маршрутызатары некаторых вытворцаў па-ранейшаму маюць толькі адзін з партоў WAN або пратакол Wi-Fi, які падтрымлівае гігабітныя хуткасці сеткі, і становяцца «псеўдагігабітнымі» маршрутызатарамі. Акрамя таго, маршрутызатар падлучаны да шлюза праз сеткавы кабель, і сеткавы кабель, які выкарыстоўваецца карыстальнікамі, у асноўным з'яўляецца кабелем катэгорыі 5 або суперкатэгорыі 5, які мае кароткі тэрмін службы і слабую здольнасць супраць перашкод, і большасць з іх толькі падтрымка хуткасці 100M. Ні адзін з вышэйзгаданых маршрутызатараў і сеткавых кабеляў не можа адпавядаць патрабаванням развіцця наступных гігабітных і супергігабітных сетак. Некаторыя маршрутызатары часта перазапускаюцца з-за праблем з якасцю прадукцыі, што сур'ёзна ўплывае на карыстацкі досвед.
Wi-Fi з'яўляецца асноўным метадам бесправаднога пакрыцця ў памяшканнях, але многія хатнія шлюзы размяшчаюцца ў скрынках са слабым токам каля дзвярэй карыстальніка. Абмежаваны размяшчэннем скрынкі са слабым токам, матэрыялам вокладкі і складаным тыпам дома, сігналу Wi-Fi недастаткова для пакрыцця ўсіх унутраных памяшканняў. Чым далей тэрмінальная прылада знаходзіцца ад пункту доступу Wi-Fi, тым больш перашкод і тым больш страта сігналу, што можа прывесці да нестабільнага злучэння і страты пакетаў даных.
У выпадку ўнутранай сеткі некалькіх прылад Wi-Fi часта ўзнікаюць праблемы з перашкодамі на адной і той жа частаце і на суседніх каналах з-за неразумных налад каналаў, што яшчэ больш зніжае хуткасць Wi-Fi.
Калі некаторыя карыстальнікі падключаюць маршрутызатар да шлюза, з-за адсутнасці прафесійнага вопыту яны могуць падключаць маршрутызатар да негігабітнага сеткавага порта шлюза або могуць непадключаць сеткавы кабель ненадзейна, што прыводзіць да аслаблення сеткавых партоў. У гэтых выпадках, нават калі карыстальнік падпісваецца на гігабітны сэрвіс або выкарыстоўвае гігабітны маршрутызатар, ён не можа атрымаць стабільныя гігабітныя сэрвісы, што таксама стварае праблемы для аператараў па ліквідацыі няспраўнасцяў.
У некаторых карыстальнікаў у дамах занадта шмат прылад, падлучаных да Wi-Fi (больш за 20), або некалькі прыкладанняў адначасова загружаюць файлы на высокай хуткасці, што таксама прывядзе да сур'ёзных канфліктаў каналаў Wi-Fi і нестабільных злучэнняў Wi-Fi.
Некаторыя карыстальнікі выкарыстоўваюць старыя тэрміналы, якія падтрымліваюць толькі адначастотны дыяпазон частот Wi-Fi 2,4 ГГц або больш старыя пратаколы Wi-Fi, таму яны не могуць атрымаць стабільны і хуткі Інтэрнэт.
2. Новыя тэхналогіі ўдасканалення ўнутрыдамавой сеткіQуальнасці
Паслугі з высокай прапускной здольнасцю і нізкай затрымкай, такія як відэа высокай выразнасці 4K/8K, AR/VR, онлайн-адукацыя і хатні офіс, паступова становяцца жорсткімі патрэбамі хатніх карыстальнікаў. Гэта высоўвае больш высокія патрабаванні да якасці хатняй шырокапалоснай сеткі, асабліва да якасці хатняй шырокапалоснай унутранай сеткі. Існуючай хатняй шырокапалоснай унутранай сетцы, заснаванай на тэхналогіі FTTH (Fiber To The House, оптавалакно да дома), было цяжка задаволіць вышэйзгаданыя патрабаванні. Тым не менш, тэхналогіі Wi-Fi 6 і FTTR могуць лепш задаволіць вышэйзгаданыя патрабаванні да абслугоўвання і павінны быць разгорнуты ў вялікіх маштабах як мага хутчэй.
Wi-Fi 6
У 2019 годзе Wi-Fi Alliance назваў тэхналогію 802.11ax Wi-Fi 6, а папярэднія тэхналогіі 802.11ax і 802.11n назваў Wi-Fi 5 і Wi-Fi 4 адпаведна.
Wi-Fi 6прадстаўляе OFDMA (множны доступ з артаганальным частотным падзелам, множны доступ з артаганальным частотным падзелам), MU-MIMO (шматкарыстальніцкая тэхналогія з некалькімі ўваходамі і множнымі выхадамі, шматкарыстальніцкая тэхналогія з некалькімі ўваходамі і множнымі выхадамі), 1024QAM (квадратурная амплітудная мадуляцыя, квадратурная амплітуда мадуляцыя) і іншыя новыя тэхналогіі, тэарэтычна максімальная хуткасць загрузкі можа дасягаць 9,6 Гбіт/с. У параўнанні з найбольш шырока выкарыстоўванымі тэхналогіямі Wi-Fi 4 і Wi-Fi 5 у галіны, ён мае больш высокую хуткасць перадачы, большую магчымасць паралельнага выканання, меншую затрымку абслугоўвання, больш шырокі ахоп і меншую магутнасць тэрмінала. спажывання.
FTTRTэкналогіі
FTTR адносіцца да разгортвання цалкам аптычных шлюзаў і дадатковых прылад у дамах на аснове FTTH, а таксама да рэалізацыі валаконна-аптычнага пакрыцця ў пакоях карыстальнікаў празPONтэхналогіі.
Галоўны шлюз FTTR з'яўляецца ядром сеткі FTTR. Ён падлучаны ўверх да OLT, каб забяспечыць оптавалакно да дома, і ўніз, каб забяспечыць аптычныя парты для падлучэння некалькіх падпарадкаваных шлюзаў FTTR. Падпарадкаваны шлюз FTTR звязваецца з тэрмінальным абсталяваннем праз інтэрфейсы Wi-Fi і Ethernet, забяспечвае функцыю моста для перанакіравання даных тэрмінальнага абсталявання на галоўны шлюз і прымае кіраванне і кантроль галоўнага шлюза FTTR. Сетка FTTR паказана на малюнку.
У параўнанні з традыцыйнымі метадамі, такімі як сеткавыя кабельныя сеткі, сеткі электраперадачы і бесправадныя сеткі, сеткі FTTR маюць наступныя перавагі.
Па-першае, сеткавае абсталяванне мае лепшую прадукцыйнасць і большую прапускную здольнасць. Аптычна-валаконнае злучэнне паміж галоўным шлюзам і падпарадкаваным шлюзам сапраўды можа пашырыць гігабітную прапускную здольнасць для кожнага пакоя карыстальніка і палепшыць якасць хатняй сеткі карыстальніка ва ўсіх аспектах. Сетка FTTR мае больш пераваг у прапускной здольнасці перадачы і стабільнасці.
Другое - лепшае пакрыццё Wi-Fi і больш высокая якасць. Wi-Fi 6 з'яўляецца стандартнай канфігурацыяй шлюзаў FTTR, і як галоўны, так і падпарадкаваны шлюз могуць забяспечваць злучэнне Wi-Fi, эфектыўна паляпшаючы стабільнасць сеткі Wi-Fi і сілу пакрыцця сігналу.
На якасць хатняй сеткі інтранэт уплываюць такія фактары, як размяшчэнне хатняй сеткі, карыстальніцкае абсталяванне і карыстальніцкія тэрміналы. Такім чынам, пошук і размяшчэнне нізкай якасці хатняй сеткі з'яўляецца складанай праблемай у жывой сетцы. Кожная камунікацыйная кампанія або пастаўшчык сеткавых паслуг прапануе адпаведна сваё ўласнае рашэнне. Напрыклад, тэхнічныя рашэнні для ацэнкі якасці ўнутранай сеткі хатняй сеткі і вызначэння месцазнаходжання нізкай якасці; працягваць вывучэнне прымянення вялікіх даных і тэхналогіі штучнага інтэлекту ў галіне павышэння якасці хатніх шырокапалосных унутраных сетак; спрыяць прымяненню тэхналогій FTTR і Wi-Fi 6 Шырокая база якасці сеткі і многае іншае.
Час публікацыі: 8 мая 2023 г