Dựa trên nhiều năm kinh nghiệm nghiên cứu và phát triển về thiết bị Internet, chúng tôi đã thảo luận về các công nghệ và giải pháp đảm bảo chất lượng mạng băng thông rộng trong nhà tại nhà. Đầu tiên, phân tích tình hình hiện tại về chất lượng mạng băng thông rộng trong nhà tại nhà và tóm tắt các yếu tố khác nhau như cáp quang, cổng, bộ định tuyến, Wi-Fi và hoạt động của người dùng gây ra các vấn đề về chất lượng mạng băng thông rộng trong nhà tại nhà. Thứ hai, các công nghệ phủ sóng mạng trong nhà mới được đánh dấu bằng Wi-Fi 6 và FTTR (Fiber To The Room) sẽ được giới thiệu.
1. Phân tích các vấn đề về chất lượng mạng băng thông rộng trong nhà
Trong quá trình FTTH (cáp quang đến tận nhà), do ảnh hưởng của khoảng cách truyền quang, mất mát thiết bị kết nối và phân tách quang, và sự uốn cong của sợi quang, công suất quang mà cổng nhận được có thể thấp và tỷ lệ lỗi bit có thể cao, dẫn đến tăng tỷ lệ mất gói tin của dịch vụ truyền dẫn lớp trên. , tỷ lệ giảm xuống.
Tuy nhiên, hiệu suất phần cứng của các cổng cũ thường thấp và dễ xảy ra các vấn đề như sử dụng CPU và bộ nhớ cao và thiết bị quá nhiệt, dẫn đến việc khởi động lại và sập cổng bất thường. Các cổng cũ thường không hỗ trợ tốc độ mạng gigabit và một số cổng cũ cũng có các vấn đề như chip lỗi thời, dẫn đến khoảng cách lớn giữa giá trị tốc độ thực tế của kết nối mạng và giá trị lý thuyết, điều này càng hạn chế khả năng cải thiện trải nghiệm trực tuyến của người dùng. Hiện tại, các cổng nhà thông minh cũ đã sử dụng trên mạng trực tiếp trong 3 năm trở lên vẫn chiếm một tỷ lệ nhất định và cần được thay thế.
Băng tần 2,4 GHz là băng tần ISM (Công nghiệp-Khoa học-Y tế). Nó được sử dụng làm băng tần chung cho các đài phát thanh như mạng cục bộ không dây, hệ thống truy cập không dây, hệ thống Bluetooth, hệ thống truyền thông phổ rộng điểm-điểm hoặc điểm-đa điểm, với ít tài nguyên tần số và băng thông hạn chế. Hiện tại, vẫn còn một tỷ lệ nhất định các cổng hỗ trợ băng tần Wi-Fi 2,4 GHz trong mạng hiện có và vấn đề nhiễu tần số đồng tần/tần số liền kề nổi bật hơn.
Do lỗi phần mềm và hiệu suất phần cứng không đủ của một số cổng, các kết nối PPPoE thường xuyên bị ngắt và các cổng thường xuyên được khởi động lại, dẫn đến việc người dùng thường xuyên bị gián đoạn quyền truy cập Internet. Sau khi kết nối PPPoE bị gián đoạn thụ động (ví dụ, liên kết truyền dẫn uplink bị gián đoạn), mỗi nhà sản xuất cổng có các tiêu chuẩn triển khai không nhất quán để phát hiện cổng WAN và thực hiện lại việc quay số PPPoE. Cổng của một số nhà sản xuất phát hiện một lần sau mỗi 20 giây và chỉ quay lại sau 30 lần phát hiện không thành công. Do đó, phải mất 10 phút để cổng tự động khởi tạo phát lại PPPoE sau khi bị ngoại tuyến thụ động, ảnh hưởng nghiêm trọng đến trải nghiệm của người dùng.
Ngày càng có nhiều cổng nhà của người dùng được cấu hình bằng bộ định tuyến (sau đây gọi là "bộ định tuyến"). Trong số các bộ định tuyến này, khá nhiều bộ chỉ hỗ trợ cổng WAN 100M hoặc (và) chỉ hỗ trợ Wi-Fi 4 (802.11b/g/n).
Một số bộ định tuyến của nhà sản xuất vẫn chỉ có một trong các cổng WAN hoặc giao thức Wi-Fi hỗ trợ tốc độ mạng Gigabit và trở thành bộ định tuyến "giả Gigabit". Ngoài ra, bộ định tuyến được kết nối với cổng thông qua cáp mạng và cáp mạng mà người dùng sử dụng về cơ bản là cáp loại 5 hoặc siêu loại 5, có tuổi thọ ngắn và khả năng chống nhiễu yếu và hầu hết chỉ hỗ trợ tốc độ 100M. Không có bộ định tuyến và cáp mạng nào được đề cập ở trên có thể đáp ứng được yêu cầu tiến hóa của mạng gigabit và siêu gigabit tiếp theo. Một số bộ định tuyến khởi động lại thường xuyên do vấn đề về chất lượng sản phẩm, ảnh hưởng nghiêm trọng đến trải nghiệm của người dùng.
Wi-Fi là phương pháp phủ sóng không dây trong nhà chính, nhưng nhiều cổng kết nối gia đình được đặt trong các hộp dòng điện yếu tại cửa nhà người dùng. Do vị trí của hộp dòng điện yếu, vật liệu của vỏ bọc và loại nhà phức tạp nên tín hiệu Wi-Fi không đủ để phủ sóng toàn bộ khu vực trong nhà. Thiết bị đầu cuối càng xa điểm truy cập Wi-Fi thì càng có nhiều chướng ngại vật và mất cường độ tín hiệu càng lớn, có thể dẫn đến kết nối không ổn định và mất gói dữ liệu.
Trong trường hợp kết nối mạng trong nhà với nhiều thiết bị Wi-Fi, vấn đề nhiễu kênh cùng tần số và kênh liền kề thường xảy ra do cài đặt kênh không hợp lý, làm giảm thêm tốc độ Wi-Fi.
Khi một số người dùng kết nối bộ định tuyến với cổng, do thiếu kinh nghiệm chuyên môn, họ có thể kết nối bộ định tuyến với cổng mạng không phải gigabit của cổng hoặc họ có thể không kết nối chặt cáp mạng, dẫn đến cổng mạng bị lỏng. Trong những trường hợp này, ngay cả khi người dùng đăng ký dịch vụ gigabit hoặc sử dụng bộ định tuyến gigabit, họ vẫn không thể có được dịch vụ gigabit ổn định, điều này cũng gây ra thách thức cho các nhà điều hành trong việc xử lý lỗi.
Một số người dùng có quá nhiều thiết bị kết nối Wi-Fi tại nhà (hơn 20 thiết bị) hoặc nhiều ứng dụng tải xuống tệp với tốc độ cao cùng lúc, điều này cũng sẽ gây ra xung đột kênh Wi-Fi nghiêm trọng và kết nối Wi-Fi không ổn định.
Một số người dùng sử dụng thiết bị đầu cuối cũ chỉ hỗ trợ băng tần Wi-Fi 2,4 GHz đơn tần hoặc giao thức Wi-Fi cũ hơn nên họ không thể có được trải nghiệm Internet ổn định và nhanh chóng.
2. Công nghệ mới cải thiện chất lượng mạng trong nhà
Các dịch vụ băng thông cao, độ trễ thấp như video độ nét cao 4K/8K, AR/VR, giáo dục trực tuyến và văn phòng tại nhà đang dần trở thành nhu cầu khắt khe của người dùng tại nhà. Điều này đặt ra yêu cầu cao hơn về chất lượng mạng băng thông rộng tại nhà, đặc biệt là chất lượng mạng băng thông rộng trong nhà tại nhà. Mạng băng thông rộng trong nhà tại nhà hiện tại dựa trên công nghệ FTTH (Fiber To The House, cáp quang đến tận nhà) rất khó đáp ứng các yêu cầu trên. Tuy nhiên, công nghệ Wi-Fi 6 và FTTR có thể đáp ứng tốt hơn các yêu cầu dịch vụ trên và nên triển khai trên diện rộng càng sớm càng tốt.
Wi-Fi 6
Vào năm 2019, Liên minh Wi-Fi đã đặt tên cho công nghệ 802.11ax là Wi-Fi 6 và đặt tên cho các công nghệ 802.11ax và 802.11n trước đó lần lượt là Wi-Fi 5 và Wi-Fi 4.
Wi-Fi 6 giới thiệu OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access, Orthogonal Frequency Division Multiple Access), MU-MIMO (Multi-User Multiple-Input Multiple-Output, công nghệ multi-user multiple-input multiple-output), 1024QAM (Quadrature Amplitude Modulation, điều chế biên độ quadrature) và các công nghệ mới khác, tốc độ tải xuống tối đa theo lý thuyết có thể đạt 9,6Gbit/giây. So với các công nghệ Wi-Fi 4 và Wi-Fi 5 được sử dụng rộng rãi nhất trong ngành, nó có tốc độ truyền cao hơn, khả năng đồng thời lớn hơn, độ trễ dịch vụ thấp hơn, phạm vi phủ sóng rộng hơn và công suất đầu cuối nhỏ hơn. tiêu thụ.
Công nghệ FTTR
FTTR là việc triển khai các cổng và thiết bị phụ hoàn toàn bằng quang tại nhà trên cơ sở FTTH và hiện thực hóa vùng phủ sóng truyền thông cáp quang đến phòng người dùng thông qua công nghệ PON.
Cổng chính FTTR là lõi của mạng FTTR. Nó được kết nối lên trên với OLT để cung cấp cáp quang đến tận nhà và xuống dưới để cung cấp các cổng quang để kết nối nhiều cổng phụ FTTR. Cổng phụ FTTR giao tiếp với thiết bị đầu cuối thông qua giao diện Wi-Fi và Ethernet, cung cấp chức năng bắc cầu để chuyển tiếp dữ liệu của thiết bị đầu cuối đến cổng chính và chấp nhận quản lý và kiểm soát cổng chính FTTR. Mạng FTTR được hiển thị trong hình.
So với các phương pháp truyền thống như mạng cáp, mạng đường dây điện và mạng không dây, mạng FTTR có những ưu điểm sau.
Đầu tiên, thiết bị mạng có hiệu suất tốt hơn và băng thông cao hơn. Kết nối cáp quang giữa cổng chính và cổng phụ thực sự có thể mở rộng băng thông gigabit đến mọi phòng của người dùng và cải thiện chất lượng mạng gia đình của người dùng ở mọi khía cạnh. Mạng FTTR có nhiều ưu điểm hơn về băng thông truyền tải và tính ổn định.
Thứ hai là vùng phủ sóng Wi-Fi tốt hơn và chất lượng cao hơn. Wi-Fi 6 là cấu hình tiêu chuẩn của các cổng FTTR và cả cổng chính và cổng phụ đều có thể cung cấp kết nối Wi-Fi, cải thiện hiệu quả tính ổn định của mạng Wi-Fi và cường độ phủ sóng tín hiệu.
Chất lượng của mạng nội bộ gia đình bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như bố trí mạng gia đình, thiết bị người dùng và thiết bị đầu cuối của người dùng. Do đó, việc tìm và định vị chất lượng kém của mạng gia đình là một vấn đề khó khăn trên mạng trực tiếp. Mỗi công ty truyền thông hoặc nhà cung cấp dịch vụ mạng đưa ra giải pháp riêng của mình. Ví dụ, các giải pháp kỹ thuật để đánh giá chất lượng mạng nội bộ gia đình và định vị chất lượng kém; tiếp tục khám phá ứng dụng công nghệ dữ liệu lớn và trí tuệ nhân tạo trong lĩnh vực cải thiện chất lượng mạng băng thông rộng trong nhà tại nhà; thúc đẩy ứng dụng công nghệ FTTR và Wi-Fi 6 Cơ sở chất lượng mạng rộng và hơn thế nữa.
Thời gian đăng: 26-05-2023
