Utafiti Juu ya Matatizo ya Ubora wa Mtandao wa Ndani wa Broadband wa Nyumbani

Kulingana na uzoefu wa miaka ya utafiti na maendeleo katika vifaa vya Intaneti, tulijadili teknolojia na masuluhisho ya uhakikisho wa ubora wa mtandao wa ndani wa mtandao wa ndani. Kwanza, inachanganua hali ya sasa ya ubora wa mtandao wa ndani wa mtandao wa broadband, na kufupisha mambo mbalimbali kama vile fibre optics, lango, vipanga njia, Wi-Fi, na uendeshaji wa mtumiaji unaosababisha matatizo ya ubora wa mtandao wa ndani wa mtandao wa nyumbani. Pili, teknolojia mpya za mtandao wa ndani zilizo alama na Wi-Fi 6 na FTTR (Fiber To The Room) zitaanzishwa.

1. Uchambuzi wa matatizo ya ubora wa mtandao wa ndani wa broadband ya nyumbani

Katika mchakato wa FTTH(nyuzi-hadi-nyumbani), kwa sababu ya ushawishi wa umbali wa upitishaji wa macho, mgawanyiko wa macho na upotezaji wa kifaa cha unganisho, na kupinda kwa nyuzi macho, nguvu ya macho inayopokelewa na lango inaweza kuwa ndogo na kiwango cha makosa kidogo kinaweza. kuwa juu, na kusababisha kuongezeka kwa kiwango cha upotezaji wa pakiti ya upitishaji wa huduma ya safu ya juu. , kiwango kinapungua.

Hata hivyo, utendakazi wa maunzi ya lango la zamani kwa ujumla ni mdogo, na matatizo kama vile CPU ya juu na utumiaji wa kumbukumbu na upashaji joto kupita kiasi wa kifaa hukabiliwa na kutokea, na kusababisha kuwashwa upya na kuharibika kwa lango kusiko kawaida. Lango za zamani kwa ujumla haziungi mkono kasi ya mtandao wa gigabit, na lango zingine za zamani pia zina shida kama vile chips zilizopitwa na wakati, ambayo husababisha pengo kubwa kati ya thamani halisi ya kasi ya muunganisho wa mtandao na thamani ya kinadharia, ambayo inapunguza zaidi uwezekano wa kuboresha uzoefu wa mtumiaji mtandaoni. Kwa sasa, lango la zamani la nyumba mahiri ambalo limetumika kwa miaka 3 au zaidi kwenye mtandao wa moja kwa moja bado linachukua sehemu fulani na linahitaji kubadilishwa.

Bendi ya masafa ya 2.4GHz ni bendi ya masafa ya ISM (Industrial-Scientific-Medical). Inatumika kama bendi ya masafa ya kawaida kwa stesheni za redio kama vile mtandao wa eneo lisilotumia waya, mfumo wa ufikiaji usiotumia waya, mfumo wa Bluetooth, mfumo wa mawasiliano wa masafa ya uhakika hadi pointi nyingi, wenye rasilimali chache za masafa na kipimo data kidogo. Kwa sasa, bado kuna sehemu fulani ya lango linalounga mkono bendi ya masafa ya 2.4GHz ya Wi-Fi katika mtandao uliopo, na tatizo la mwingiliano wa masafa ya pamoja/masafa ya karibu ni maarufu zaidi.

Kwa sababu ya hitilafu za programu na utendakazi duni wa maunzi ya baadhi ya lango, miunganisho ya PPPoE hudondoshwa mara kwa mara na lango huwashwa upya mara kwa mara, hivyo basi kukatizwa mara kwa mara kwa watumiaji wa Intaneti. Baada ya muunganisho wa PPPoE kukatizwa tu (kwa mfano, kiungo cha utumaji cha uplink kimekatizwa), kila mtengenezaji wa lango ana viwango vya utekelezaji visivyolingana vya utambuzi wa mlango wa WAN na kutekeleza tena upigaji simu wa PPPoE. Lango la watengenezaji wengine hugundua mara moja kila sekunde 20, na piga tena baada ya utambuzi 30 ambao haujafaulu. Kwa hivyo, inachukua dakika 10 kwa lango kuanza kiotomatiki uchezaji wa PPPoE baada ya kwenda nje ya mtandao kwa utulivu, na kuathiri sana matumizi ya mtumiaji.

Lango la nyumbani la watumiaji zaidi na zaidi limesanidiwa na vipanga njia (hapa vinajulikana kama "ruta"). Miongoni mwa vipanga njia hivi, chache tu zinaweza kutumia bandari za 100M WAN, au (na) zinaauni Wi-Fi 4 (802.11b/g/n pekee).

Vipanga njia vya watengenezaji wengine bado vina moja tu ya bandari za WAN au itifaki za Wi-Fi zinazoauni kasi ya mtandao wa Gigabit, na kuwa vipanga njia vya "pseudo-Gigabit". Kwa kuongeza, router imeunganishwa kwenye lango kupitia kebo ya mtandao, na kebo ya mtandao inayotumiwa na watumiaji kimsingi ni kebo ya kitengo cha 5 au kitengo cha 5, ambacho kina maisha mafupi na uwezo dhaifu wa kuzuia kuingiliwa, na wengi wao tu. inasaidia kasi ya 100M. Hakuna ruta na nyaya za mtandao zilizotajwa hapo juu zinazoweza kukidhi mahitaji ya mabadiliko ya mitandao ya gigabit na super-gigabit inayofuata. Baadhi ya vipanga njia huwasha upya mara kwa mara kutokana na matatizo ya ubora wa bidhaa, na kuathiri sana uzoefu wa mtumiaji.

Wi-Fi ndiyo njia kuu ya chanjo isiyotumia waya ya ndani, lakini lango nyingi za nyumbani zimewekwa kwenye visanduku hafifu vya sasa kwenye mlango wa mtumiaji. Imepunguzwa na eneo la sanduku dhaifu la sasa, nyenzo za kifuniko, na aina ngumu ya nyumba, ishara ya Wi-Fi haitoshi kufunika maeneo yote ya ndani. Kadiri kifaa cha terminal kinavyotoka kwa eneo la ufikiaji la Wi-Fi, ndivyo vizuizi vingi zaidi, na upotezaji mkubwa wa nguvu ya mawimbi, ambayo inaweza kusababisha uunganisho usio thabiti na upotezaji wa pakiti ya data.

Katika kesi ya mtandao wa ndani wa vifaa vingi vya Wi-Fi, matatizo ya kuingiliwa kwa mzunguko sawa na karibu na kituo mara nyingi hutokea kutokana na mipangilio isiyofaa ya kituo, na kupunguza zaidi kiwango cha Wi-Fi.

Wakati watumiaji wengine wanaunganisha router kwenye lango, kwa sababu ya ukosefu wa uzoefu wa kitaaluma, wanaweza kuunganisha router kwenye bandari ya mtandao isiyo ya gigabit ya lango, au hawawezi kuunganisha cable ya mtandao kwa ukali, na kusababisha bandari za mtandao zisizo huru. Katika matukio haya, hata kama mtumiaji anajiunga na huduma ya gigabit au anatumia kipanga njia cha gigabit, hawezi kupata huduma za gigabit imara, ambayo pia huleta changamoto kwa waendeshaji kukabiliana na makosa.

Watumiaji wengine wana vifaa vingi sana vilivyounganishwa kwenye Wi-Fi majumbani mwao (zaidi ya 20) au programu nyingi hupakua faili kwa kasi ya juu kwa wakati mmoja, jambo ambalo pia litasababisha migogoro mikubwa ya vituo vya Wi-Fi na miunganisho ya Wi-Fi isiyo imara.

Watumiaji wengine hutumia vituo vya zamani ambavyo vinaauni bendi ya masafa ya Wi-Fi 2.4GHz pekee au itifaki za zamani za Wi-Fi, kwa hivyo hawawezi kupata utumiaji thabiti na wa haraka wa Mtandao.

2. Teknolojia mpya za kuboresha Ubora wa mtandao wa ndani

Huduma za kipimo data cha juu, za kusubiri muda wa chini kama vile video ya ubora wa juu wa 4K/8K, AR/VR, elimu ya mtandaoni na ofisi ya nyumbani polepole zinakuwa mahitaji magumu ya watumiaji wa nyumbani. Hii inaweka mahitaji ya juu zaidi juu ya ubora wa mtandao wa broadband wa nyumbani, hasa ubora wa mtandao wa ndani wa bendi ya nyumbani. Mtandao uliopo wa mtandao wa ndani wa mtandao wa ndani kulingana na teknolojia ya FTTH (Fiber To The House, fiber to the home) imekuwa vigumu kukidhi mahitaji yaliyo hapo juu. Hata hivyo, teknolojia za Wi-Fi 6 na FTTR zinaweza kukidhi vyema mahitaji ya huduma hapo juu na zinapaswa kutumwa kwa kiwango kikubwa haraka iwezekanavyo.

Wi-Fi 6

Mnamo 2019, Muungano wa Wi-Fi ulitaja teknolojia ya 802.11ax Wi-Fi 6, na kutaja teknolojia za awali za 802.11ax na 802.11n Wi-Fi 5 na Wi-Fi 4 mtawalia.

Wi-Fi 6 inatanguliza OFDMA (Kitengo cha Orthogonal Frequency Access Multiple, Orthogonal Frequency Division Multiple Access), MU-MIMO (Pato-Nyingi za Uingizaji wa Watumiaji wengi, teknolojia ya pato nyingi ya watumiaji wengi), 1024QAM (Amplitude ya Quadrature Modulation , quadrature amplitude modulering) na nyingine mpya teknolojia, kiwango cha juu cha kinadharia cha upakuaji kinaweza kufikia 9.6Gbit/s. Ikilinganishwa na teknolojia inayotumika zaidi ya Wi-Fi 4 na Wi-Fi 5 kwenye tasnia, ina kiwango cha juu cha uwasilishaji, uwezo mkubwa wa upatanishi, ucheleweshaji wa huduma ya chini, chanjo pana na nguvu ndogo ya wastaafu. matumizi.

Teknolojia ya FTTR

FTTR inarejelea uwekaji wa lango zenye macho yote na vifaa vidogo majumbani kwa misingi ya FTTH, na utambuzi wa mawasiliano ya nyuzinyuzi za macho kwa vyumba vya watumiaji kupitia teknolojia ya PON.

Lango kuu la FTTR ndio msingi wa mtandao wa FTTR. Imeunganishwa juu kwa OLT ili kutoa nyuzinyuzi hadi nyumbani, na kushuka chini ili kutoa milango ya macho ili kuunganisha lango nyingi za watumwa za FTTR. Lango la watumwa la FTTR huwasiliana na kifaa cha mwisho kupitia violesura vya Wi-Fi na Ethaneti, hutoa utendakazi wa kuunganisha ili kusambaza data ya kifaa cha mwisho kwenye lango kuu, na kukubali usimamizi na udhibiti wa lango kuu la FTTR. Mtandao wa FTTR umeonyeshwa kwenye mchoro.

Ikilinganishwa na mbinu za kitamaduni kama vile utandazaji wa kebo za mtandao, utandazaji wa laini za umeme, na mitandao isiyotumia waya, mitandao ya FTTR ina faida zifuatazo.

Kwanza, vifaa vya mtandao vina utendaji bora na bandwidth ya juu. Muunganisho wa nyuzi macho kati ya lango kuu na lango la mtumwa unaweza kweli kupanua kipimo data cha gigabit kwa kila chumba cha mtumiaji, na kuboresha ubora wa mtandao wa nyumbani wa mtumiaji katika vipengele vyote. Mtandao wa FTTR una faida zaidi katika bandwidth ya upitishaji na utulivu.

Ya pili ni chanjo bora ya Wi-Fi na ubora wa juu. Wi-Fi 6 ni usanidi wa kawaida wa lango la FTTR, na lango kuu na lango la watumwa linaweza kutoa miunganisho ya Wi-Fi, kwa ufanisi kuboresha uthabiti wa mitandao ya Wi-Fi na nguvu ya chanjo ya mawimbi.

Ubora wa intraneti ya mtandao wa nyumbani huathiriwa na vipengele kama vile mpangilio wa mtandao wa nyumbani, vifaa vya mtumiaji na vituo vya mtumiaji. Kwa hivyo, kupata na kupata ubora duni wa mtandao wa nyumbani ni shida ngumu kwenye mtandao wa moja kwa moja. Kila kampuni ya mawasiliano au mtoa huduma wa mtandao hutoa suluhisho lake kwa mtiririko huo. Kwa mfano, ufumbuzi wa kiufundi kwa ajili ya kutathmini ubora wa intraneti ya mtandao wa nyumbani na kupata ubora duni; kuendelea kuchunguza matumizi ya data kubwa na teknolojia ya akili bandia katika uwanja wa kuboresha ubora wa mitandao ya ndani ya broadband ya nyumbani; kukuza utumiaji wa teknolojia ya FTTR na Wi-Fi 6 Msingi wa ubora wa mtandao mpana na zaidi.