Fuerschung iwwer Qualitéitsproblemer vum Home Breitband Indoor Netzwierk

Fuerschung iwwer Qualitéitsproblemer vum Home Breitband Indoor Netzwierk

Baséierend op Jore vun der Fuerschung an Entwécklungserfahrung am Beräich vun Internetausrüstung, hu mir d'Technologien a Léisunge fir d'Qualitéitssécherung vun den Heembreetband-Indoor-Netzwierker diskutéiert. Als éischt analyséiert et déi aktuell Situatioun vun der Qualitéit vun den Heembreetband-Indoor-Netzwierker a resüméiert verschidde Faktoren wéi Glasfaser, Gateways, Router, Wi-Fi a Benotzeroperatiounen, déi Problemer mat der Qualitéit vun den Heembreetband-Indoor-Netzwierker verursaachen. Zweetens ginn déi nei Technologien fir d'Ofdeckung vun den Indoor-Netzwierker, déi duerch Wi-Fi 6 a FTTR (Fiber To The Room) gekennzeechent ginn, agefouert.

1. Analyse vun de Qualitéitsproblemer vum Breitbandnetz am Haus

Am Prozess vunFTTH(Faser-zu-Heem), wéinst dem Afloss vun der optescher Iwwerdroungsdistanz, dem opteschen Trennung an dem Verloscht vun der Verbindungsapparatur, an dem Biegen vun der optescher Faser, kann déi optesch Leeschtung, déi vum Gateway empfaange gëtt, niddreg sinn an d'Bitfehlerquote héich sinn, wat zu enger Erhéijung vun der Paketverloschtquote vun der ieweschter Schicht-Serviceiwwerdroung féiert, wouduerch d'Quote fällt.Infografik iwwer d'Qualitéit vum Breitband

Wéi och ëmmer, d'Hardware-Performance vun ale Gateways ass am Allgemengen niddreg, a Problemer wéi héije CPU- a Speicherverbrauch an Iwwerhëtzung vun Ausrüstung si méi ufälleg fir opzetrieden, wat zu anormalen Neistarten a Crashen vun de Gateways féiert. Al Gateways ënnerstëtzen am Allgemengen keng Gigabit-Netzwierkgeschwindegkeeten, an e puer al Gateways hunn och Problemer wéi veraltet Chips, wat zu engem groussen Ënnerscheed tëscht dem tatsächleche Geschwindegkeetswäert vun der Netzwierkverbindung an dem theoretesche Wäert féiert, wat d'Méiglechkeet fir d'Online-Erfahrung vum Benotzer ze verbesseren weider limitéiert. Am Moment huelen déi al Smart-Home-Gateways, déi zënter 3 Joer oder méi am Live-Netzwierk benotzt goufen, nach ëmmer e gewëssen Undeel an a mussen ersat ginn.

D'2,4 GHz Frequenzband ass d'ISM (Industrial-Scientific-Medical) Frequenzband. Si gëtt als gemeinsamt Frequenzband fir Radiosender wéi drahtlos lokal Netzwierker, drahtlos Zougangssystemer, Bluetooth-Systemer, Point-to-Point oder Point-to-Multipoint Spread Spectrum Kommunikatiounssystemer benotzt, mat wéineg Frequenzressourcen a limitéierter Bandbreet. Am Moment gëtt et nach ëmmer e gewësse Prozentsaz u Gateways, déi d'2,4 GHz Wi-Fi Frequenzband am bestehenden Netzwierk ënnerstëtzen, an d'Problem vun der Kofrequenz/Nopeschfrequenzinterferenz ass méi prominent.

2.4G géint 5G

Wéinst Softwarefehler an enger onzureichender Hardware-Performance vu verschiddene Gateways ginn PPPoE-Verbindungen dacks ënnerbrach an d'Gateways ginn dacks nei gestart, wat zu enger reegelméisseger Ënnerbriechung vum Internetzougang fir d'Benotzer féiert. Nodeems d'PPPoE-Verbindung passiv ënnerbrach gouf (zum Beispill wann d'Uplink-Transmissiounslink ënnerbrach gouf), huet all Gateway-Hiersteller ongläich Implementatiounsstandarden fir d'Detektioun vum WAN-Port an d'Widderhuelung vum PPPoE-Dial. D'Gateways vu verschiddene Hiersteller erkennen all 20 Sekonnen all Port a widderhuelen nëmmen no 30 gescheiterten Detektiounen. Dofir dauert et 10 Minutten, bis de Gateway automatesch d'PPPoE-Wiedergabe ufänkt, nodeems en passiv offline gaangen ass, wat d'Benotzererfarung eescht beaflosst.

Ëmmer méi Benotzer hir Heemgateways sinn mat Routeren (am weidere weider als "Router" bezeechent) konfiguréiert. Ënnert dëse Routeren ënnerstëtzen der zimlech wéineg nëmmen 100M WAN-Ports, oder (an) nëmmen Wi-Fi 4 (802.11b/g/n).

D'Routere vun e puer Hiersteller hunn nach ëmmer nëmmen ee vun de WAN-Ports oder Wi-Fi-Protokoller, déi Gigabit-Netzwierkgeschwindegkeete ënnerstëtzen, a ginn zu "Pseudo-Gigabit"-Routeren. Zousätzlech ass de Router iwwer en Netzwierkkabel mam Gateway verbonnen, an den Netzwierkkabel, deen vun de Benotzer benotzt gëtt, ass am Fong e Kabel vun der Kategorie 5 oder Superkategorie 5, deen eng kuerz Liewensdauer an eng schwaach Anti-Interferenz-Fäegkeet huet, an déi meescht vun hinnen ënnerstëtzen nëmmen eng Geschwindegkeet vun 100M. Keen vun den uewe genannten Routeren an Netzwierkkabele kann den Ufuerderunge vun de spéideren Gigabit- a Super-Gigabit-Netzwierker gerecht ginn. E puer Routeren starten dacks nei wéinst Problemer mat der Produktqualitéit, wat d'Benotzererfarung eescht beaflosst.

Wi-Fi ass déi wichtegst Method fir drahtlos Ofdeckung dobannen, awer vill Gateways fir doheem sinn a Schwachstroumkëschten virun der Dier vum Benotzer placéiert. Limitéiert duerch d'Plaz vun der Schwachstroumkëscht, dem Material vun der Ofdeckung an dem komplizéierten Haustyp, ass de Wi-Fi-Signal net genuch fir all Beräicher dobannen ofzedecken. Wat méi wäit den Terminalapparat vum Wi-Fi-Zougangspunkt ewech ass, wat méi Hindernisser et gëtt, an dest méi groussen ass de Verloscht vun der Signalstäerkt, wat zu enger onstabiler Verbindung a Pakettverloscht féiere kann.

Am Fall vun enger Vernetzung vu verschiddene Wi-Fi-Geräter indoor, trieden dacks Stéierungsproblemer mat der selwechter Frequenz an den Nopeschkanäl op wéinst onraisonnabelen Kanaleinstellungen, wat d'Wi-Fi-Rate weider reduzéiert.

Wann verschidde Benotzer de Router mam Gateway verbannen, kënne si, wéinst engem Manktem u berufflecher Erfahrung, de Router mam Net-Gigabit-Netzwierkport vum Gateway verbannen, oder si kënnen den Netzwierkkabel net fest uschléissen, wat zu lockere Netzwierkporte féiert. An dëse Fäll, och wann de Benotzer de Gigabit-Service abonnéiert ass oder e Gigabit-Router benotzt, kann hien keng stabil Gigabit-Servicer kréien, wat och Erausfuerderunge fir d'Betreiber mat Feeler konfrontéiert.

Verschidde Benotzer hunn ze vill Apparater doheem, déi mat Wi-Fi verbonne sinn (méi wéi 20), oder verschidde Applikatioune lueden gläichzäiteg Dateien mat héijer Geschwindegkeet erof, wat och zu eeschte Wi-Fi-Kanalkonflikter an onstabile Wi-Fi-Verbindungen féiere kann.

Verschidde Benotzer benotzen al Terminaler, déi nëmmen Eenzelfrequenz-Wi-Fi 2,4 GHz Frequenzband oder méi al Wi-Fi Protokoller ënnerstëtzen, sou datt si keng stabil a séier Interneterfahrung kréien.

 

2. Nei Technologien fir d'Verbesserung vum Indoor-NetzwierkQQualitéit

Servicer mat héijer Bandbreet a gerénger Latenz, wéi 4K/8K High-Definition-Video, AR/VR, Online-Ausbildung an Heembüroen, ginn ëmmer méi zu de strenge Bedierfnesser vun den Heembenotzer. Dëst stellt méi héich Ufuerderungen un d'Qualitéit vum Heembreetbandnetz, besonnesch un d'Qualitéit vum Heembreetbandnetz fir dobannen. Dat existent Heembreetbandnetz fir dobannen, dat op der FTTH-Technologie (Fiber To The House, Glasfaser zum Haus) baséiert, huet et schwéier fonnt, déi uewe genannten Ufuerderungen ze erfëllen. Wi-Fi 6 an FTTR Technologien kënnen awer déi uewe genannten Ufuerderunge besser erfëllen a sollten esou séier wéi méiglech a grousser Skala agesat ginn.

Wi-Fi 6

Am Joer 2019 huet d'Wi-Fi Alliance d'802.11ax-Technologie Wi-Fi 6 genannt, an déi vireg 802.11ax- an 802.11n-Technologien Wi-Fi 5 respektiv Wi-Fi 4.

Wi-Fi 6Mat der Aféierung vun OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access, Orthogonal Frequency Division Multiple Access), MU-MIMO (Multi-User Multiple-Input Multiple-Output, Multi-User Multiple-Input Multiple-Output Technologie), 1024QAM (Quadrature Amplitude Modulation, Quadratur Amplitude Modulation) an aner nei Technologien kann déi theoretesch maximal Downloadrate 9,6 Gbit/s erreechen. Am Verglach mat de meescht verbreeten Wi-Fi 4 an Wi-Fi 5 Technologien an der Industrie huet et e méi héijen Iwwerdroungsrate, eng méi grouss Gläichzäitegkeetskapazitéit, eng méi niddreg Serviceverzögerung, eng méi breet Ofdeckung an e méi klenge Stroumverbrauch vum Terminal.

FTTRTTechnologie

FTTR bezitt sech op den Asaz vun all-optesche Gateways an Ënnergeräter an Haiser op Basis vun FTTH, an d'Realiséierung vun der Glasfaserkommunikatiounsofdeckung an de Benotzerzëmmeren duerch ...PONTechnologie.

 fttr-Léisung-6

Den FTTR-Haaptgateway ass de Kär vum FTTR-Netz. En ass no uewen un den OLT ugeschloss, fir Glasfaser-an-d'Haus ze liwweren, an no ënnen, fir optesch Ports ze bidden, fir verschidde FTTR-Slave-Gateways ze verbannen. Den FTTR-Slave-Gateway kommunizéiert mat den Terminalgeräter iwwer Wi-Fi- an Ethernet-Interfaces, bitt eng Bréckfunktioun fir d'Donnéeë vum Terminalgerät un den Haaptgateway weiderzeleeden, an iwwerhëlt d'Gestioun an d'Kontroll vum FTTR-Haaptgateway. D'FTTR-Netzwierk gëtt an der Figur gewisen.

Am Verglach mat traditionelle Methoden wéi Netzwierkkabelvernetzung, Stroumleitungsvernetzung a drahtlose Vernetzung hunn FTTR-Netzwierker déi folgend Virdeeler.

Éischtens huet d'Netzwierkausrüstung eng besser Leeschtung a méi héich Bandbreet. D'Glasfaserverbindung tëscht dem Master-Gateway an dem Slave-Gateway kann d'Gigabit-Bandbreet wierklech an all Zëmmer vum Benotzer ausbauen an d'Qualitéit vum Heemnetz vum Benotzer a jiddfer Hinsicht verbesseren. Den FTTR-Netz huet méi Virdeeler wat d'Transmissiounsbandbreet a Stabilitéit ugeet.

Déi zweet ass eng besser Wi-Fi-Ofdeckung a méi héich Qualitéit. Wi-Fi 6 ass déi Standardkonfiguratioun vu FTTR-Gateways, a souwuel de Master-Gateway wéi och de Slave-Gateway kënne Wi-Fi-Verbindungen ubidden, wat d'Stabilitéit vum Wi-Fi-Netzwierk an d'Signalofdeckungsstäerkt effektiv verbessert.

D'Qualitéit vum Intranet vum Heemnetz gëtt vu Faktoren wéi dem Layout vum Heemnetz, der Benotzerausrüstung an den Terminaler beaflosst. Dofir ass d'Fannen an d'Lokaliséiere vun der schlechter Qualitéit vum Heemnetz e schwieregt Problem am Live-Netz. All Kommunikatiounsfirma oder Netzwierkdéngschtleeschter proposéiert seng eege Léisung. Zum Beispill technesch Léisunge fir d'Evaluatioun vun der Qualitéit vum Intranet vum Heemnetz an d'Lokaliséiere vun der schlechter Qualitéit; weiderhin d'Uwendung vu Big Data an der Technologie vun der kënschtlecher Intelligenz am Beräich vun der Verbesserung vun der Qualitéit vun den Heembreetband-Indoor-Netzwierker exploréieren; d'Uwendung vun der FTTR- an der Wi-Fi 6-Technologie förderen, eng breet Netzwierkqualitéitsbasis a méi.


Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 08. Mee 2023

  • Virdrun:
  • Weider: