מחקר על בעיות איכות של רשת מקורה בפס רחב ביתי

בהתבסס על שנים של ניסיון במחקר ופיתוח בציוד אינטרנט, דיברנו על הטכנולוגיות והפתרונות לאבטחת איכות רשת רחבה ביתי. ראשית, היא מנתחת את המצב הנוכחי של איכות רשת מקורה בפס רחב, ומסכמת גורמים שונים כמו סיבים אופטיים, שערים, נתבים, Wi-Fi ופעולות משתמשים הגורמות לבעיות באיכות רשת מקורה בפס רחב. שנית, יוכנסו טכנולוגיות הכיסוי החדשות המקורות לרשת המקורה המסומנות על ידי Wi-Fi 6 ו- FTTR (סיבים לחדר).

1. ניתוח בעיות איכות ברשת מקורה בפס רחב ביתי

בתהליך של FTTH (סיב לבית), בגלל ההשפעה של מרחק שידור אופטי, פיצול אופטי ואובדן מכשירי חיבור, וכיפוף סיבים אופטיים, הכוח האופטי שהתקבל על ידי השער עשוי להיות נמוך וקצב שגיאת הסיביות עשוי היה גבוה, וכתוצאה מכך עלייה בשיעור אובדן המנות של העברת השירות בשכבה עליונה. , השיעור יורד.

עם זאת, ביצועי החומרה של שערים ישנים הם בדרך כלל נמוכים, ובעיות כמו שימוש גבוה במעבד וזיכרון גבוה והתחממות יתר של ציוד נוטים להתרחש, וכתוצאה מכך הפעלה מחדש לא תקינה והתרסקות שערים. בדרך כלל שערים ישנים אינם תומכים במהירויות רשת של ג'יגה -בייט, וכמה שערים ישנים יש גם בעיות כמו שבבים מיושנים, המובילים לפער גדול בין ערך המהירות בפועל של חיבור הרשת לבין הערך התיאורטי, מה שמגביל עוד יותר את האפשרות לשפר את החוויה המקוונת של המשתמש. נכון לעכשיו, השערים הישנים של הבית החכם ששימשו במשך 3 שנים או יותר ברשת החיה עדיין תופסים חלק מסוים וצריך להחליף אותם.

פס התדרים 2.4 ג'יגה הרץ הוא פס התדרים ISM (תעשייתי-מדעי-רפואי). הוא משמש כלהקה תדרים משותפת לתחנות רדיו כמו רשת מקומית אלחוטית, מערכת גישה אלחוטית, מערכת Bluetooth, מערכת נקודה לנקודה או מערכת תקשורת ספקטרום של Spectrum Speed, עם מעט משאבי תדרים ורוחב פס מוגבל. נכון לעכשיו, עדיין קיימים חלק מסוים מהשערים התומכים ברצועת התדרים Wi-Fi של 2.4 ג'יגה הרץ ברשת הקיימת, ובעיית הפרעות תדר/תדר סמוך בולטת יותר.

בשל באגי תוכנה וביצועי חומרה לא מספקים של שערים מסוימים, חיבורי PPPOE נושרים לעתים קרובות ושערים מופעלים לעתים קרובות, וכתוצאה מכך הפרעה תכופה של גישה לאינטרנט למשתמשים. לאחר נקטע חיבור ה- PPPOE באופן פסיבי (לדוגמה, קישור ההעברה של UPLINK מופרע), לכל יצרן שער יש תקני יישום לא עקביים לגילוי יציאות WAN ולביצוע מחדש של חיוג PPPOE. חלק מהשערים של היצרנים מזהים אחת ל 20 שניות, ורק מחדש רק לאחר 30 גילויים כושלים. כתוצאה מכך, לוקח 10 דקות לשער כדי להתחיל באופן אוטומטי משחק חוזר של PPPOE לאחר שהגיע באופן פסיבי לא מקוון, ומשפיע ברצינות על חווית המשתמש.

יותר ויותר שערי הבית של משתמשים מוגדרים עם נתבים (להלן "נתבים"). בין הנתבים הללו, לא מעט תומכים רק בנמלים של 100 מ 'WAN, או (וגם) תומכים רק ב- Wi-Fi 4 (802.11b/g/n).

נתבים של יצרנים מסוימים יש עדיין רק אחד מיציאות WAN או פרוטוקולי Wi-Fi התומך במהירויות רשת של ג'יגה-בייט, והופכים לנתבים "פסאודו-גיגביט". בנוסף, הנתב מחובר לשער דרך כבל רשת, וכבל הרשת המשמש את המשתמשים הוא בעצם כבל קטגוריה 5 או סופר קטגוריה 5, שיש לו חיים קצרים ויכולת אנטי-אינטרפורמציה חלשה, ורובם בלבד תומך במהירות של 100 מ '. אף אחד מהנתבים שהוזכרו לעיל וכבלי הרשת לא יכול לעמוד בדרישות ההתפתחות של רשתות גיגה-בייט וסופר-ג'יגביט הבאות. נתבים מסוימים מופעלים מחדש לעתים קרובות בגלל בעיות באיכות המוצר, ומשפיעות ברצינות על חווית המשתמש.

Wi-Fi היא שיטת הכיסוי האלחוטי המקורה העיקרי, אך שערים ביתיים רבים ממוקמים בתיבות זרם חלשות בדלת המשתמש. מוגבלת על ידי מיקום התיבה הנוכחית החלשה, חומר הכיסוי וסוג הבית המסובך, אות ה- Wi-Fi אינו מספיק בכדי לכסות את כל האזורים המקורה. ככל שמכשיר הטרמינל רחוק יותר מנקודת הגישה ל- Wi-Fi, ככל שיש יותר מכשולים, וככל שאובדן חוזק האות גדול יותר, מה שעלול להוביל לאובדן חיבור לא יציב ולאובדן מנות נתונים.

במקרה של רשת מקורה של מכשירי Wi-Fi מרובים, לעתים קרובות מתרחשות לעתים קרובות בעיות התערבות בתדר ובעלי ערוץ סמוכים כתוצאה מהגדרות ערוץ בלתי סבירות, מה שמפחית עוד יותר את קצב ה- Wi-Fi.

כאשר משתמשים מסוימים מחברים את הנתב לשער, בגלל חוסר ניסיון מקצועי, הם עשויים לחבר את הנתב ליציאת הרשת שאינה גיגביט של השער, או שהם עשויים שלא לחבר את כבל הרשת בחוזקה, וכתוצאה מכך יציאות רשת רופפות. במקרים אלה, גם אם המשתמש נרשם לשירות Gigabit או משתמש בנתב ג'יגה -ביט, הוא לא יכול להשיג שירותי ג'יגה -בייט יציבים, מה שמביא גם אתגרים עבור המפעילים להתמודד עם תקלות.

בחלק מהמשתמשים יש יותר מדי מכשירים המחוברים ל- Wi-Fi בבתיהם (יותר מ 20) או יישומים מרובים יורידו קבצים במהירות גבוהה בו זמנית, מה שיגרום גם לסכסוכים חמורים בערוץ Wi-Fi ולחיבורי Wi-Fi לא יציבים.

חלק מהמשתמשים משתמשים בטרמינלים ישנים התומכים רק בפס תדרים Wi-Fi 2.4GHz בתדר יחיד או פרוטוקולי Wi-Fi ישנים יותר, כך שהם לא יכולים להשיג חוויה אינטרנטית יציבה ומהירה.

2. טכנולוגיות חדשות לשיפור איכות הרשת המקורה

שירותי רוחב פס גבוה, שירותים נמוכים לאחור, כגון וידאו בהבחנה גבוהה של 4K/8K, AR/VR, חינוך מקוון ומשרד ביתי הופכים בהדרגה לצרכים הנוקשים של משתמשים ביתיים. זה מציב דרישות גבוהות יותר על איכות רשת הפס הרחב הביתי, במיוחד איכות הרשת המקורה בפס רחב ביתי. הרשת המקורה הקיימת בפס רחב ביתי המבוססת על טכנולוגיית FTTH (סיבים לבית, סיבים לבית) הייתה קשה לעמוד בדרישות לעיל. עם זאת, טכנולוגיות Wi-Fi 6 ו- FTTR יכולות לעמוד טוב יותר על דרישות השירות לעיל ויש לפרוס אותן בקנה מידה גדול בהקדם האפשרי.

Wi-Fi 6

בשנת 2019, ברית ה- Wi-Fi כינתה את ה- Wi-Fi 6 802.11ax Technology Wi-Fi 6, ושמה את ה- Wi-Fi 4 של 802.11ax ו- 802.11n Technologies Wi-Fi 5 ו- Wi-Fi 4 בהתאמה.

Wi-Fi 6 מציג את OFDMA (חלוקת תדרים אורתוגונליים גישה מרובה, חלוקת תדרים אורתוגונליים גישה מרובה), MU-MIMO (טכנולוגיית מרובה-תפוקה מרובה-תפוקה מרובה-תפוקה מרובה-תפוקה מרובה תפוקה מרובה-תפוקה מרובה-תפוקה מרובה-תפוקה מרובה-תפוקה מרובה-תפוקה), 1024QAM (משרעת ריבועית אפנון, אפנון משרעת ריבועי) וטכנולוגיות חדשות אחרות, קצב ההורדה המקסימלי התיאורטי יכול להגיע ל 9.6Gbit/s. בהשוואה לטכנולוגיות Wi-Fi 4 ו- Wi-Fi 5 הנפוצות ביותר בענף, יש לה קצב שידור גבוה יותר, יכולת מקבילה גבוהה יותר, עיכוב שירות נמוך יותר, כיסוי רחב יותר וכוח מסוף קטן יותר. צְרִיכָה.

טכנולוגיית FTTR

FTTR מתייחס לפריסה של שערים כל-אופטיים ומכסי משנה בבתים על בסיס FTTH, והמימוש של כיסוי תקשורת סיבים אופטיים לחדרי משתמשים באמצעות טכנולוגיית PON.

השער הראשי של FTTR הוא ליבת רשת FTTR. זה מחובר כלפי מעלה ל- OLT כדי לספק סיבים לבית, ומטה כדי לספק יציאות אופטיות לחיבור שערים עבדים FTTR מרובים. שער העבדים FTTR מתקשר עם ציוד הטרמינל דרך ממשקי Wi-Fi ו- Ethernet, מספק פונקציית גישור להעברת נתוני ציוד הטרמינל לשער הראשי, ומקבל את הניהול והשליטה של ​​השער הראשי של FTTR. רשת FTTR מוצגת באיור.

בהשוואה לשיטות מסורתיות כמו רשתות כבלים ברשת, רשתות חשמל ורשתות אלחוטיות, לרשתות FTTR יש את היתרונות הבאים.

ראשית, לציוד הרשתות יש ביצועים טובים יותר ורוחב פס גבוה יותר. חיבור הסיבים האופטי בין Master Gateway לשער העבדים יכול באמת להרחיב את רוחב הפס של Gigabit לכל חדר של המשתמש, ולשפר את איכות הרשת הביתית של המשתמש בכל ההיבטים. לרשת FTTR יתרונות רבים יותר ברוחב הפס ויציבות השידור.

השני הוא כיסוי Wi-Fi טוב יותר ואיכות גבוהה יותר. Wi-Fi 6 הוא התצורה הסטנדרטית של שערי FTTR, וגם שער הראשי וגם שער העבדים יכולים לספק חיבורי Wi-Fi, ולשפר למעשה את היציבות של רשת Wi-Fi וחוזק כיסוי האות.

איכות האינטראנט של הרשת הביתית מושפעת מגורמים כמו פריסת הרשת הביתית, ציוד משתמש ומסופי משתמש. לכן מציאת ואיתור האיכות הירודה של הרשת הביתית היא בעיה קשה ברשת החיה. כל חברת תקשורת או ספק שירותי רשת מציבים פיתרון משלה בהתאמה. לדוגמה, פתרונות טכניים להערכת איכות האינטראנט של הרשת הביתית ואיתור איכות ירודה; המשך לחקור את היישום של ביג נתונים וטכנולוגיית בינה מלאכותית בתחום שיפור האיכות של רשתות מקורות בפס רחב ביתי; קדם את היישום של בסיס איכות רשת FTTR ו- Wi-Fi 6 Technology Wide Network Waide ועוד.