تحقیق در مورد مشکلات کیفیت شبکه داخلی باند پهن خانگی

بر اساس سالها تجربه تحقیق و توسعه در تجهیزات اینترنتی ، ما در مورد فناوری ها و راه حل های تضمین کیفیت شبکه داخلی در خانه بحث کردیم. اول ، وضعیت فعلی کیفیت شبکه داخلی باند پهن خانگی را تجزیه و تحلیل می کند و عوامل مختلفی از قبیل فیبر نوری ، دروازه ها ، روترها ، Wi-Fi و کاربری را خلاصه می کند که باعث ایجاد مشکلات کیفیت شبکه داخلی در خانه می شود. ثانیا ، فن آوری های جدید پوشش شبکه داخلی که توسط Wi-Fi 6 و FTTR (فیبر به اتاق) مشخص شده اند ، معرفی می شوند.

1. تجزیه و تحلیل مشکلات کیفیت شبکه داخلی پهنای باند خانگی

در فرآیند FTTH (فیبر به خانه) ، به دلیل تأثیر فاصله انتقال نوری ، تقسیم نوری و از دست دادن دستگاه اتصال و خم شدن فیبر نوری ، قدرت نوری دریافت شده توسط دروازه ممکن است کم باشد و میزان خطای بیت ممکن است زیاد باشد و در نتیجه افزایش میزان از دست دادن بسته انتقال خدمات لایه بالایی باشد. ، نرخ افت می کند.

با این حال ، عملکرد سخت افزار دروازه های قدیمی به طور کلی کم است ، و مشکلاتی مانند CPU بالا و استفاده از حافظه و گرمای بیش از حد تجهیزات مستعد است که در نتیجه شروع مجدد غیر طبیعی و تصادفات دروازه ها ایجاد می شود. دروازه های قدیمی به طور کلی از سرعت شبکه گیگابیت پشتیبانی نمی کنند ، و برخی از دروازه های قدیمی نیز دارای مشکلاتی مانند تراشه های منسوخ شده هستند که منجر به شکاف زیادی بین مقدار سرعت واقعی اتصال شبکه و ارزش نظری می شود ، که این امر بیشتر امکان بهبود امکان را دارد تجربه آنلاین کاربر. در حال حاضر ، دروازه های خانگی هوشمند قدیمی که 3 سال یا بیشتر در شبکه زنده استفاده شده است ، هنوز هم نسبت خاصی را اشغال می کنند و نیاز به تعویض دارند.

باند فرکانس 2.4 گیگاهرتز باند فرکانس ISM (صنعتی-علمی-پزشکی) است. از این باند به عنوان یک باند فرکانس مشترک برای ایستگاه های رادیویی مانند شبکه محلی بی سیم ، سیستم دسترسی بی سیم ، سیستم بلوتوث ، سیستم ارتباطی طیف گسترش گسترش نقطه به نقطه یا نقطه به مبهم ، با منابع فرکانس چند و پهنای باند محدود استفاده می شود. در حال حاضر ، هنوز هم بخش خاصی از دروازه های پشتیبانی از باند فرکانس Wi-Fi 2.4 گیگاهرتز در شبکه موجود وجود دارد ، و مشکل تداخل فرکانس/فرکانس مجاور برجسته تر است.

با توجه به اشکالات نرم افزاری و عملکرد سخت افزاری کافی در برخی از دروازه ها ، اتصالات PPPOE غالباً کاهش می یابد و دروازه ها غالباً مجدداً راه اندازی می شوند و در نتیجه باعث قطع مکرر دسترسی به اینترنت برای کاربران می شود. بعد از اینکه اتصال PPPOE به طور منفعلانه قطع شد (به عنوان مثال ، پیوند انتقال Uplink قطع می شود) ، هر تولید کننده دروازه استانداردهای اجرای متناقض برای تشخیص پورت WAN و تنظیم مجدد شماره گیری PPPOE دارد. برخی از دروازه های تولید کنندگان هر 20 ثانیه یک بار را تشخیص می دهند و تنها پس از 30 تشخیص شکست خورده ، دوباره قرمز می شوند. در نتیجه ، 10 دقیقه طول می کشد تا دروازه به طور خودکار پخش مجدد PPPOE را پس از غیرفعال کردن آفلاین آغاز کند و به طور جدی بر تجربه کاربر تأثیر بگذارد.

دروازه های خانگی بیشتر و بیشتر کاربران با روترها پیکربندی شده اند (از این پس به عنوان "روتر" گفته می شود). در میان این روترها ، تعداد کمی از آنها فقط از درگاه های 100 متر WAN پشتیبانی می کنند ، یا (و) فقط Wi-Fi 4 (802.11b/g/n) را پشتیبانی می کنند.

برخی از روترهای تولید کنندگان هنوز تنها یکی از درگاه های WAN یا پروتکل های Wi-Fi دارند که از سرعت شبکه گیگابیت پشتیبانی می کند و به روترهای "شبه گیگابیت" تبدیل می شود. علاوه بر این ، روتر از طریق کابل شبکه به دروازه متصل می شود و کابل شبکه مورد استفاده کاربران در واقع یک کابل دسته 5 یا سوپر طبقه 5 است که دارای یک عمر کوتاه و توانایی ضد مداخله ای ضعیف است و بیشتر آنها فقط از سرعت 100 متر پشتیبانی کنید. هیچ یک از روترهای فوق الذکر و کابل های شبکه نمی توانند الزامات تکامل شبکه های گیگابیت بعدی و سوپر گیگابیت را برآورده کنند. برخی از روترها به دلیل مشکلات کیفیت محصول ، به طور جدی بر تجربه کاربر تأثیر می گذارند.

Wi-Fi روش اصلی پوشش بی سیم داخلی است ، اما بسیاری از دروازه های خانگی در جعبه های فعلی ضعیف در درب کاربر قرار می گیرند. با توجه به محل جعبه جریان ضعیف ، مواد پوشش و نوع خانه پیچیده ، سیگنال Wi-Fi برای پوشاندن کلیه مناطق داخلی کافی نیست. هرچه دستگاه ترمینال از نقطه دسترسی Wi-Fi دورتر باشد ، موانع بیشتری وجود دارد و از بین رفتن قدرت سیگنال نیز بیشتر می شود ، که ممکن است منجر به اتصال ناپایدار و از دست دادن بسته های داده شود.

در مورد شبکه داخلی چندین دستگاه Wi-Fi ، مشکلات تداخل همان فرکانس و کانال مجاور اغلب به دلیل تنظیمات کانال غیر منطقی رخ می دهد و باعث کاهش بیشتر نرخ Wi-Fi می شود.

هنگامی که برخی از کاربران روتر را به دروازه وصل می کنند ، به دلیل عدم تجربه حرفه ای ، ممکن است روتر را به درگاه شبکه غیر گیگابیت دروازه وصل کنند ، یا ممکن است کابل شبکه را محکم وصل نکنند و در نتیجه پورت های شبکه شل باشد. در این موارد ، حتی اگر کاربر در سرویس گیگابیت مشترک باشد یا از یک روتر گیگابیت استفاده کند ، او نمی تواند خدمات گیگابیت پایدار را بدست آورد ، که این امر همچنین چالش هایی را برای اپراتورها برای مقابله با گسل ها ایجاد می کند.

برخی از کاربران دستگاه های بسیار زیادی را در خانه های خود (بیش از 20) یا چندین برنامه کاربردی متصل به Wi-Fi دارند یا برنامه های مختلف با سرعت بالا در همان زمان بارگیری می کنند که این امر همچنین باعث درگیری های جدی کانال Wi-Fi و اتصالات Wi-Fi ناپایدار خواهد شد.

برخی از کاربران از ترمینال های قدیمی استفاده می کنند که فقط از باند فرکانس Wi-Fi 2.4GHz یا پروتکل های Wi-Fi قدیمی پشتیبانی می کنند ، بنابراین نمی توانند تجربه اینترنتی پایدار و سریع را بدست آورند.

2. فن آوری های جدید برای بهبود کیفیت شبکه داخلی

پهنای باند بالا ، خدمات کم تأخیر مانند فیلم 4K/8K با کیفیت بالا ، AR/VR ، آموزش آنلاین و دفتر خانه به تدریج به نیازهای سفت و سخت کاربران خانگی تبدیل می شود. این امر نیازهای بالاتری را در مورد کیفیت شبکه پهنای باند خانگی ، به ویژه کیفیت شبکه داخلی باند پهن خانگی ارائه می دهد. شبکه داخلی باند پهن منزل موجود بر اساس فناوری FTTH (فیبر به خانه ، فیبر به خانه) برای پاسخگویی به الزامات فوق دشوار بوده است. با این حال ، فناوری های Wi-Fi 6 و FTTR می توانند نیازهای خدمات فوق را بهتر برآورده کنند و باید در اسرع وقت در مقیاس بزرگ مستقر شوند.

wi-fi 6

در سال 2019 ، اتحاد Wi-Fi با نام 802.11ax Technology Wi-Fi 6 را نامگذاری کرد و به ترتیب 802.11ax و 802.11n Technologies Wi-Fi 5 و Wi-Fi 4 را به ترتیب نامگذاری کرد.

Wi-Fi 6 OFDMA (بخش فرکانس ارتوگونی دسترسی چندگانه ، تقسیم فرکانس متعامد) ، MU-MIMO (چند خروجی چند کاربر چند کاربر ، فناوری چند کاربر چند کاربر) ، 1024QAM (دامنه چهارگوش را معرفی می کند) معرفی می کند. مدولاسیون ، مدولاسیون دامنه چهارگانه) و سایر فن آوری های جدید ، حداکثر نرخ بارگیری نظری می تواند به 9.6 گیگابایت در ثانیه برسد. در مقایسه با فن آوری های گسترده Wi-Fi 4 و Wi-Fi 5 در صنعت ، دارای نرخ انتقال بالاتری ، قابلیت همزمانی بیشتر ، تأخیر در خدمات پایین تر ، پوشش گسترده تر و قدرت ترمینال کوچکتر است. مصرف

فناوری FTTR

FTTR به استقرار دروازه های تمام نوری و زیر مجموعه ها در خانه ها بر اساس FTTH و تحقق پوشش ارتباطی فیبر نوری به اتاق های کاربر از طریق فناوری PON اشاره دارد.

دروازه اصلی FTTR هسته اصلی شبکه FTTR است. این به سمت بالا به OLT متصل شده است تا فیبر به خانه را فراهم کند ، و به سمت پایین برای تهیه پورت های نوری برای اتصال چندین دروازه برده FTTR. FTTR Slave Gateway با تجهیزات ترمینال از طریق رابط های Wi-Fi و اترنت ارتباط برقرار می کند ، یک عملکرد پل را برای ارسال داده های تجهیزات ترمینال به دروازه اصلی فراهم می کند و مدیریت و کنترل دروازه اصلی FTTR را می پذیرد. شبکه FTTR در شکل نشان داده شده است.

در مقایسه با روش های سنتی مانند شبکه کابل شبکه ، شبکه خط برق و شبکه های بی سیم ، شبکه های FTTR مزایای زیر را دارند.

اول ، تجهیزات شبکه عملکرد بهتری و پهنای باند بالاتری دارند. اتصال فیبر نوری بین Gateway Master و Slave Gateway می تواند پهنای باند گیگابیت را به هر اتاق کاربر گسترش دهد و کیفیت شبکه خانگی کاربر را در همه جنبه ها بهبود بخشد. شبکه FTTR مزایای بیشتری در پهنای باند انتقال و ثبات دارد.

مورد دوم پوشش Wi-Fi بهتر و کیفیت بالاتر است. Wi-Fi 6 پیکربندی استاندارد دروازه های FTTR است ، و هم دروازه اصلی و هم دروازه برده می توانند اتصالات Wi-Fi را فراهم کنند و به طور موثری باعث بهبود پایداری شبکه Wi-Fi و قدرت پوشش سیگنال می شوند.

کیفیت اینترانت شبکه خانگی تحت تأثیر عواملی مانند طرح شبکه خانگی ، تجهیزات کاربر و پایانه های کاربر قرار دارد. بنابراین ، پیدا کردن و پیدا کردن کیفیت پایین شبکه خانگی یک مشکل دشوار در شبکه زنده است. هر شرکت ارتباطی یا ارائه دهنده خدمات شبکه به ترتیب راه حل خود را ارائه می دهد. به عنوان مثال ، راه حل های فنی برای ارزیابی کیفیت اینترانت شبکه خانگی و مکان یابی با کیفیت پایین. به کشف کاربرد داده های بزرگ و فناوری هوش مصنوعی در زمینه بهبود کیفیت شبکه های داخلی باند پهن خانگی ادامه دهید. استفاده از FTTR و Wi-Fi 6 Technology Wide Network Base و موارد دیگر را ارتقا دهید.