На основу дугогодишњег искуства у истраживању и развоју интернет опреме, разговарали смо о технологијама и решењима за осигурање квалитета кућне широкопојасне мреже у затвореном простору. Прво, анализира се тренутна ситуација квалитета кућне широкопојасне мреже у затвореном простору и сумирају се различити фактори као што су оптичка влакна, гејтвеји, рутери, Wi-Fi и корисничке операције које узрокују проблеме са квалитетом кућне широкопојасне мреже у затвореном простору. Друго, биће представљене нове технологије покривености мрежом у затвореном простору означене као Wi-Fi 6 и FTTR (Fiber To The Room).
1. Анализа проблема квалитета кућне широкопојасне мреже у затвореном простору
У процесу FTTH (оптичко-до-кућног преноса), због утицаја оптичке преносне даљине, оптичког раздвајања и губитка на уређајима за повезивање, као и савијања оптичких влакана, оптичка снага коју прима гејтвеј може бити ниска, а стопа грешака бита висока, што доводи до повећања стопе губитка пакета код преноса услуга вишег слоја, па се стопа смањује.
Међутим, перформансе хардвера старих мрежних капија су генерално ниске, а проблеми попут велике потрошње процесора и меморије и прегревања опреме су склони појављивању, што доводи до абнормалних поновних покретања и падова капија. Старе капије генерално не подржавају гигабитне мрежне брзине, а неке старе капије такође имају проблеме као што су застарели чипови, што доводи до великог јаза између стварне вредности брзине мрежне везе и теоријске вредности, што додатно ограничава могућност побољшања корисничког онлајн искуства. Тренутно, старе паметне кућне капије које се користе 3 године или дуже на живој мрежи и даље заузимају одређени удео и потребно их је заменити.
Фреквентни опсег од 2,4 GHz је ISM (индустријско-научно-медицински) фреквентни опсег. Користи се као заједнички фреквентни опсег за радио станице као што су бежичне локалне мреже, бежични приступни системи, Bluetooth системи, системи комуникације са проширеним спектром од тачке до тачке или од тачке до више тачака, са мало фреквентних ресурса и ограниченим пропусним опсегом. Тренутно, још увек постоји одређени број гејтвеја који подржавају Wi-Fi фреквентни опсег од 2,4 GHz у постојећој мрежи, а проблем сметњи на истој/суседној фреквенцији је израженији.
Због софтверских грешака и недовољних хардверских перформанси неких гејтвеја, PPPoE везе се често прекидају, а гејтвеји се често поново покрећу, што резултира честим прекидом приступа интернету за кориснике. Након што се PPPoE веза пасивно прекине (на пример, прекине се узлазни преносни линк), сваки произвођач гејтвеја има недоследне стандарде имплементације за детекцију WAN порта и поновно извршавање PPPoE бирања. Гејтвеји неких произвођача детектују једном сваких 20 секунди и поново бирају тек након 30 неуспелих детекција. Као резултат тога, потребно је 10 минута да гејтвеј аутоматски покрене PPPoE поновно репродуковање након пасивног искључивања из мреже, што озбиљно утиче на корисничко искуство.
Све више кућних мрежних пролаза корисника је конфигурисано са рутерима (у даљем тексту „рутери“). Међу овим рутерима, доста њих подржава само 100M WAN портове или (и) подржава само Wi-Fi 4 (802.11b/g/n).
Рутери неких произвођача и даље имају само један од WAN портова или Wi-Fi протокола који подржава гигабитне мрежне брзине, и постају „псеудо-гигабитни“ рутери. Поред тога, рутер је повезан са гејтвејем преко мрежног кабла, а мрежни кабл који користе корисници је у основи кабл категорије 5 или супер категорије 5, који има кратак век трајања и слабу способност спречавања сметњи, а већина њих подржава само брзину од 100M. Ниједан од горе поменутих рутера и мрежних каблова не може да испуни захтеве еволуције наредних гигабитних и супер-гигабитних мрежа. Неки рутери се често поново покрећу због проблема са квалитетом производа, што озбиљно утиче на корисничко искуство.
Wi-Fi је главни метод бежичне покривености у затвореном простору, али многи кућни гејтвеји се постављају у кутије са слабом струјом на вратима корисника. Ограничен локацијом кутије са слабом струјом, материјалом поклопца и сложеним типом куће, Wi-Fi сигнал није довољан да покрије све унутрашње просторе. Што је терминални уређај даље од Wi-Fi приступне тачке, то има више препрека и већи је губитак јачине сигнала, што може довести до нестабилне везе и губитка пакета података.
У случају умрежавања више Wi-Fi уређаја у затвореном простору, проблеми са сметњама на истој фреквенцији и суседним каналима често се јављају због неразумних подешавања канала, што додатно смањује брзину Wi-Fi-ја.
Када неки корисници повежу рутер са гејтвејем, због недостатка професионалног искуства, могу повезати рутер са негигабитним мрежним портом гејтвеја или можда не повежу чврсто мрежни кабл, што доводи до лабавих мрежних портова. У тим случајевима, чак и ако се корисник претплати на гигабитну услугу или користи гигабитни рутер, не може да добије стабилне гигабитне услуге, што такође представља изазов за оператере да се носе са кваровима.
Неки корисници имају превише уређаја повезаних на Wi-Fi у својим домовима (више од 20) или више апликација истовремено преузима датотеке великом брзином, што ће такође изазвати озбиљне сукобе Wi-Fi канала и нестабилне Wi-Fi везе.
Неки корисници користе старе терминале који подржавају само једнофреквентни Wi-Fi фреквентни опсег од 2,4 GHz или старије Wi-Fi протоколе, тако да не могу да добију стабилно и брзо интернет искуство.
2. Нове технологије за побољшање квалитета унутрашње мреже
Услуге великог пропусног опсега и мале латенције, као што су 4K/8K видео високе дефиниције, AR/VR, онлајн образовање и кућна канцеларија, постепено постају строге потребе кућних корисника. Ово поставља веће захтеве за квалитет кућне широкопојасне мреже, посебно за квалитет кућне широкопојасне мреже у затвореном простору. Постојећа кућна широкопојасна мрежа у затвореном простору заснована на FTTH (Fiber To The House, оптичко влакно до куће) технологији тешко је испунила горе наведене захтеве. Међутим, Wi-Fi 6 и FTTR технологије могу боље испунити горе наведене захтеве за услугом и требало би да се што пре примене у великим размерама.
Wi-Fi 6
Године 2019, Wi-Fi Alliance је назвао 802.11ax технологију Wi-Fi 6, а претходне 802.11ax и 802.11n технологије Wi-Fi 5 и Wi-Fi 4, респективно.
Wi-Fi 6 уводи OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access, вишеструки приступ са ортогоналном фреквенцијском поделом), MU-MIMO (Multi-User Multiple-Input Multiple-Output технологија), 1024QAM (Quadrature Amplitude Modulation, квадратурна амплитудна модулација) и друге нове технологије, а теоретска максимална брзина преузимања може достићи 9,6 Gbit/s. У поређењу са најшире коришћеним Wi-Fi 4 и Wi-Fi 5 технологијама у индустрији, има већу брзину преноса, већу могућност конкурентности, мање кашњење услуге, ширу покривеност и мању потрошњу енергије терминала.
FTTR технологија
FTTR се односи на распоређивање потпуно оптичких гејтвеја и подуређаја у домовима на бази FTTH-а и реализацију покривености оптичким влакнима до корисничких соба путем PON технологије.
Главни FTTR гејтвеј је језгро FTTR мреже. Повезан је нагоре са OLT-ом како би се обезбедила оптичка веза до куће, и наниже како би се обезбедили оптички портови за повезивање више FTTR подређених гејтвеја. Подређени FTTR гејтвеј комуницира са терминалном опремом путем Wi-Fi и Ethernet интерфејса, пружа функцију премошћавања за прослеђивање података терминалне опреме до главног гејтвеја и прихвата управљање и контролу главног FTTR гејтвеја. FTTR умрежавање је приказано на слици.
У поређењу са традиционалним методама као што су мрежне кабловске мреже, мреже преко далековода и бежичне мреже, FTTR мреже имају следеће предности.
Прво, мрежна опрема има боље перформансе и већи пропусни опсег. Оптичка веза између главног и подређеног гејтвеја заиста може проширити гигабитни пропусни опсег на сваку собу корисника и побољшати квалитет кућне мреже корисника у свим аспектима. FTTR мрежа има више предности у пропусном опсегу преноса и стабилности.
Друга је боља Wi-Fi покривеност и већи квалитет. Wi-Fi 6 је стандардна конфигурација FTTR гејтвеја, и главни гејтвеј и подређени гејтвеј могу да обезбеде Wi-Fi везе, ефикасно побољшавајући стабилност Wi-Fi мреже и јачину покривености сигналом.
На квалитет интранета кућне мреже утичу фактори као што су распоред кућне мреже, корисничка опрема и кориснички терминали. Стога је проналажење и лоцирање лошег квалитета кућне мреже тежак проблем у живој мрежи. Свака комуникациона компанија или добављач мрежних услуга нуди своје решење. На пример, техничка решења за процену квалитета интранета кућне мреже и лоцирање лошег квалитета; наставити истраживање примене технологије великих података и вештачке интелигенције у области побољшања квалитета кућних широкопојасних мрежа у затвореном простору; промовисати примену FTTR и Wi-Fi 6 технологије, широку базу квалитета мреже и још много тога.
Време објаве: 26. мај 2023.
