Տնային լայնաշերտ ներքին ցանցի որակի խնդիրների վերաբերյալ հետազոտություն

Ինտերնետային սարքավորումների ոլորտում տարիների հետազոտությունների և զարգացման փորձի հիման վրա մենք քննարկեցինք տնային լայնաշերտ ներքին ցանցի որակի ապահովման տեխնոլոգիաներն ու լուծումները:Նախ, այն վերլուծում է տնային լայնաշերտ ներքին ցանցի որակի ներկա իրավիճակը և ամփոփում է տարբեր գործոններ, ինչպիսիք են օպտիկամանրաթելային համակարգը, դարպասները, երթուղիչները, Wi-Fi-ը և օգտագործողների գործառնությունները, որոնք առաջացնում են տնային լայնաշերտ ներքին ցանցի որակի հետ կապված խնդիրներ:Երկրորդ, կներդրվեն ներքին ցանցի ծածկույթի նոր տեխնոլոգիաները, որոնք նշվում են Wi-Fi 6-ով և FTTR-ով (Fiber To The Room):

1. Տնային լայնաշերտ ներքին ցանցի որակի խնդիրների վերլուծություն

FTTH (օպտիկամանրաթելից տուն) օպտիկական փոխանցման հեռավորության, օպտիկական բաժանման և կապի սարքի կորստի և օպտիկամանրաթելային ճկման ազդեցության պատճառով դարպասի կողմից ստացվող օպտիկական հզորությունը կարող է ցածր լինել, իսկ բիթային սխալի մակարդակը կարող է լինել: լինել բարձր, ինչը հանգեցնում է վերին շերտի ծառայության փոխանցման փաթեթների կորստի արագության աճին:, տոկոսադրույքը նվազում է.

Այնուամենայնիվ, հին դարպասների ապարատային կատարումը սովորաբար ցածր է, և խնդիրներ, ինչպիսիք են CPU-ի և հիշողության բարձր օգտագործումը և սարքավորումների գերտաքացումը, հակված են առաջանալու, ինչը հանգեցնում է դարպասների աննորմալ վերագործարկման և խափանումների:Հին դարպասները սովորաբար չեն աջակցում գիգաբիթ ցանցի արագություններին, և որոշ հին դարպասներ ունեն նաև խնդիրներ, ինչպիսիք են հնացած չիպերը, որոնք հանգեցնում են ցանցային կապի իրական արագության արժեքի և տեսական արժեքի միջև մեծ բացվածքի, ինչը հետագայում սահմանափակում է բարելավելու հնարավորությունը: օգտագործողի առցանց փորձը:Ներկայումս խելացի տան հին դարպասները, որոնք օգտագործվել են 3 կամ ավելի տարի կենդանի ցանցում, դեռ որոշակի չափաբաժին են զբաղեցնում և պետք է փոխարինվեն:

2,4 ԳՀց հաճախականության տիրույթը ISM (Industrial-Scientific-Bedical) հաճախականությունների գոտին է:Այն օգտագործվում է որպես ընդհանուր հաճախականության գոտի ռադիոկայանների համար, ինչպիսիք են անլար լոկալ ցանցը, անլար մուտքի համակարգը, Bluetooth համակարգը, կետ առ կետ կամ կետից մի քանի կետ տարածված սպեկտրի հաղորդակցման համակարգ, քիչ հաճախականության ռեսուրսներով և սահմանափակ թողունակությամբ:Ներկայումս գոյություն ունեցող ցանցում դեռևս կա 2,4 ԳՀց Wi-Fi հաճախականության տիրույթն ապահովող դարպասների որոշակի մասնաբաժին, և ավելի ցայտուն է համահաճախականության/հարակից հաճախականության միջամտության խնդիրը:

Ծրագրային սխալների և որոշ դարպասների ապարատային անբավարար աշխատանքի պատճառով PPPoE կապերը հաճախակի անջատվում են, և դարպասները հաճախակի վերագործարկվում են, ինչը հանգեցնում է օգտատերերի ինտերնետ հասանելիության հաճախակի ընդհատմանը:PPPoE կապը պասիվ ընդհատվելուց հետո (օրինակ, վերին հղման փոխանցման կապը ընդհատվում է), դարպասների յուրաքանչյուր արտադրող ունի անհետևողական ներդրման ստանդարտներ WAN պորտի հայտնաբերման և PPPoE հավաքման կրկնակի կատարման համար:Որոշ արտադրողների դարպասներ հայտնաբերում են 20 վայրկյանը մեկ, և նորից հավաքում միայն 30 ձախողված հայտնաբերումից հետո:Արդյունքում 10 րոպե տևում է, որպեսզի դարպասն ավտոմատ կերպով սկսի PPPoE-ի վերարտադրումը պասիվ անցանց ռեժիմից դուրս գալուց հետո՝ լրջորեն ազդելով օգտատերերի փորձի վրա:

Ավելի ու ավելի շատ օգտատերերի տնային դարպասներ են կազմաձևվում երթուղիչներով (այսուհետ՝ «երթուղիչներ»):Այս երթուղիչներից մի քանիսն աջակցում են միայն 100M WAN պորտերին, կամ (և) աջակցում են միայն Wi-Fi 4 (802.11b/g/n):

Որոշ արտադրողների երթուղիչները դեռևս ունեն WAN պորտերից կամ Wi-Fi արձանագրություններից միայն մեկը, որն աջակցում է Gigabit ցանցի արագությանը և դառնում է «կեղծ-Գիգաբիթ» երթուղիչ:Բացի այդ, երթուղիչը միացված է դարպասին ցանցային մալուխի միջոցով, և օգտագործողների կողմից օգտագործվող ցանցային մալուխը հիմնականում 5 կամ սուպեր կարգի 5 մալուխ է, որն ունի կարճ կյանք և թույլ հակամիջամտության հնարավորություն, և դրանցից շատերը միայն աջակցում է 100M արագությանը:Վերոհիշյալ երթուղիչներից և ցանցային մալուխներից և ոչ մեկը չի կարող բավարարել հետագա գիգաբիթ և գերգիգաբիթ ցանցերի էվոլյուցիոն պահանջները:Որոշ երթուղիչներ հաճախակի վերագործարկվում են արտադրանքի որակի հետ կապված խնդիրների պատճառով, ինչը լրջորեն ազդում է օգտագործողի փորձի վրա:

Wi-Fi-ը ներքին անլար ծածկույթի հիմնական մեթոդն է, սակայն տան շատ դարպասներ տեղադրվում են օգտագործողի դռան մոտ գտնվող թույլ հոսանքի տուփերում:Թույլ հոսանքի տուփի տեղակայմամբ, ծածկույթի նյութով և տան բարդ տեսակով սահմանափակված՝ Wi-Fi ազդանշանը բավարար չէ բոլոր փակ տարածքները ծածկելու համար:Որքան հեռու է տերմինալային սարքը Wi-Fi մուտքի կետից, այնքան ավելի շատ են խոչընդոտները, և այնքան մեծ է ազդանշանի ուժի կորուստը, որը կարող է հանգեցնել անկայուն կապի և տվյալների փաթեթների կորստի:

Բազմաթիվ Wi-Fi սարքերի ներքին ցանցի դեպքում նույն հաճախականության և հարակից ալիքների միջամտության խնդիրները հաճախ առաջանում են ալիքի անհիմն կարգավորումների պատճառով, ինչը հետագայում նվազեցնում է Wi-Fi-ի արագությունը:

Երբ որոշ օգտվողներ միացնում են երթուղիչը դարպասին, մասնագիտական ​​փորձի բացակայության պատճառով, նրանք կարող են միացնել երթուղիչը դարպասի ոչ գիգաբիթ ցանցային միացքին, կամ կարող են սերտորեն չմիացնել ցանցի մալուխը, ինչի հետևանքով ցանցի պորտերը բաց են:Այս դեպքերում, նույնիսկ եթե օգտատերը բաժանորդագրվի գիգաբիթ ծառայությանը կամ օգտվի գիգաբիթ երթուղիչից, նա չի կարող կայուն գիգաբիթ ծառայություններ ստանալ, ինչը նաև մարտահրավերներ է առաջացնում օպերատորների համար՝ անսարքությունների դեմ պայքարում:

Որոշ օգտատերեր ունեն չափազանց շատ սարքեր միացված Wi-Fi-ին իրենց տներում (ավելի քան 20) կամ մի քանի հավելվածներ միաժամանակ բարձր արագությամբ ներբեռնում են ֆայլեր, ինչը նաև կհանգեցնի Wi-Fi կապուղու լուրջ կոնֆլիկտների և անկայուն Wi-Fi կապերի:

Որոշ օգտատերեր օգտագործում են հին տերմինալներ, որոնք աջակցում են միայն մեկ հաճախականությամբ Wi-Fi 2,4 ԳՀց հաճախականության գոտի կամ ավելի հին Wi-Fi արձանագրություններ, ուստի նրանք չեն կարող ստանալ կայուն և արագ ինտերնետ փորձ:

2. Նոր տեխնոլոգիաներ ներքին ցանցի որակը բարելավելու համար

Բարձր թողունակությամբ, ցածր ուշացման ծառայությունները, ինչպիսիք են 4K/8K բարձր հստակությամբ տեսանյութը, AR/VR, առցանց կրթությունը և տնային գրասենյակը, աստիճանաբար դառնում են տնային օգտագործողների խիստ կարիքները:Սա առաջ է քաշում ավելի բարձր պահանջներ տնային լայնաշերտ ցանցի որակի, հատկապես տնային լայնաշերտ ներքին ցանցի որակի վերաբերյալ:FTTH (Fiber To The House, fiber to the home) տեխնոլոգիայի վրա հիմնված տնային լայնաշերտ ներքին ցանցը դժվար է բավարարել վերը նշված պահանջները:Այնուամենայնիվ, Wi-Fi 6 և FTTR տեխնոլոգիաները կարող են ավելի լավ բավարարել վերոնշյալ ծառայության պահանջները և պետք է հնարավորինս շուտ կիրառվեն լայնամասշտաբ:

Wi-Fi 6

2019 թվականին Wi-Fi Alliance-ը 802.11ax տեխնոլոգիան անվանեց Wi-Fi 6, իսկ նախորդ 802.11ax և 802.11n տեխնոլոգիաները համապատասխանաբար անվանեց Wi-Fi 5 և Wi-Fi 4:

Wi-Fi 6-ը ներկայացնում է OFDMA (Օրթոգոնալ հաճախականության բաժանման բազմակի մուտք, ուղղանկյուն հաճախականության բաժանման բազմակի մուտք), MU-MIMO (Բազմաթիվ օգտագործողի բազմակի մուտքային բազմակի ելքային տեխնոլոգիա), 1024QAM (քառակուսի ամպլիտուդա): Մոդուլյացիա, քառակուսի ամպլիտուդի մոդուլացիա) և այլ նոր տեխնոլոգիաներ, տեսական առավելագույն ներբեռնման արագությունը կարող է հասնել 9,6 Գբիթ/վրկ:Համեմատած արդյունաբերության մեջ ամենաշատ օգտագործվող Wi-Fi 4 և Wi-Fi 5 տեխնոլոգիաների հետ, այն ունի փոխանցման ավելի բարձր արագություն, ավելի մեծ համաժամանակյա հնարավորություն, սպասարկման ավելի ցածր ուշացում, ավելի լայն ծածկույթ և ավելի փոքր տերմինալային հզորություն:սպառումը։

FTTR տեխնոլոգիա

FTTR-ը վերաբերում է FTTH-ի հիման վրա տներում ամբողջովին օպտիկական դարպասների և ենթասարքերի տեղակայմանը և PON տեխնոլոգիայի միջոցով օգտագործողների սենյակների օպտիկական մանրաթելային կապի ծածկույթի իրականացմանը:

FTTR հիմնական դարպասը FTTR ցանցի առանցքն է:Այն միացված է դեպի վեր OLT-ին, որպեսզի ապահովի օպտիկամանրաթելային կապը դեպի տուն, և դեպի ներքև՝ ապահովելու օպտիկական պորտեր՝ բազմաթիվ FTTR ստրուկ դարպասներ միացնելու համար:FTTR slave gateway-ը շփվում է տերմինալային սարքավորումների հետ Wi-Fi և Ethernet ինտերֆեյսների միջոցով, ապահովում է կամրջման գործառույթ՝ տերմինալային սարքավորումների տվյալները գլխավոր դարպաս փոխանցելու համար և ընդունում է FTTR հիմնական դարպասի կառավարումն ու կառավարումը:FTTR ցանցը ներկայացված է նկարում:

Համեմատած ավանդական մեթոդների հետ, ինչպիսիք են ցանցային մալուխային ցանցը, էլեկտրահաղորդման գծերի ցանցը և անլար ցանցը, FTTR ցանցերն ունեն հետևյալ առավելությունները.

Նախ, ցանցային սարքավորումներն ունեն ավելի լավ կատարում և ավելի մեծ թողունակություն:Հիմնական դարպասի և ստրուկ դարպասի միջև օպտիկական մանրաթելային կապը կարող է իսկապես ընդլայնել գիգաբիթ թողունակությունը օգտվողի յուրաքանչյուր սենյակում և բարելավել օգտվողի տնային ցանցի որակը բոլոր առումներով:FTTR ցանցն ավելի շատ առավելություններ ունի փոխանցման թողունակության և կայունության առումով:

Երկրորդը Wi-Fi-ի ավելի լավ ծածկույթն է և ավելի բարձր որակը:Wi-Fi 6-ը FTTR դարպասների ստանդարտ կոնֆիգուրացիան է, և և՛ հիմնական դարպասը, և՛ ստրուկ դարպասը կարող են ապահովել Wi-Fi կապեր՝ արդյունավետորեն բարելավելով Wi-Fi ցանցի կայունությունը և ազդանշանի ծածկույթի ուժը:

Տնային ցանցի ներքին ցանցի որակի վրա ազդում են այնպիսի գործոններ, ինչպիսիք են տնային ցանցի դասավորությունը, օգտագործողի սարքավորումները և օգտագործողի տերմինալները:Հետևաբար, տնային ցանցի վատ որակը գտնելն ու գտնելը դժվար խնդիր է ուղիղ ցանցում:Յուրաքանչյուր կապի ընկերություն կամ ցանցային ծառայություններ մատուցող համապատասխանաբար առաջ է քաշում իր լուծումը:Օրինակ՝ տնային ցանցի ինտրանետի որակը գնահատելու և վատ որակի տեղորոշման տեխնիկական լուծումներ;շարունակել ուսումնասիրել մեծ տվյալների և արհեստական ​​ինտելեկտի տեխնոլոգիաների կիրառումը տնային լայնաշերտ ներքին ցանցերի որակի բարելավման ոլորտում.խթանել FTTR և Wi-Fi 6 տեխնոլոգիաների կիրառումը Ցանցի լայն որակի բազա և ավելին: