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 để đảm bảo chất lượng mạng băng thông rộng trong nhà tại nhà. Đầu tiên, nó phân tích hiện trạng 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 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 tại nhà
Trong quá trình FTTH (cáp quang đến nhà), do ảnh hưởng của khoảng cách truyền quang, mất thiết bị kết nối và tách quang cũng như uốn cong 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 khi truyền dịch vụ lớp trên. , tỷ giá 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 cũng như thiết bị quá nóng, dẫn đến các cổng khởi động lại bất thường và gặp sự cố. Các cổng cũ thường không hỗ trợ tốc độ mạng gigabit và một số cổng cũ cũng gặp 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 được sử dụng từ 3 năm trở lên trên mạng trực tiếp vẫn chiếm một tỷ lệ nhất định và cần được thay thế.
Dải tần 2,4GHz là dải 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 liên lạc trải phổ điểm-điểm hoặc điểm-đa điểm, với ít tài nguyên tần số và băng thông hạn chế. Hiện tại, mạng hiện tại vẫn còn một tỷ lệ nhất định các cổng hỗ trợ băng tần Wi-Fi 2,4 GHz và vấn đề nhiễu đồng tần/tần số lân cận càng nổi bật hơn.
Do lỗi phần mềm và hiệu suất phần cứng của một số cổng không đủ, kết nối PPPoE thường xuyên bị ngắt và các cổng thường xuyên được khởi động lại, dẫn đến việc truy cập Internet của người dùng thường xuyên bị gián đoạn. Sau khi kết nối PPPoE bị gián đoạn thụ động (ví dụ: liên kết truyền dẫn đường lên 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 20 giây một lần và chỉ quay số lại sau 30 lần phát hiện không thành công. Do đó, phải mất 10 phút để cổng tự động bắt đầu phát lại PPPoE sau khi ngoại tuyến một cách thụ động, ảnh hưởng nghiêm trọng đến trải nghiệm 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 định tuyến chỉ hỗ trợ cổng WAN 100M hoặc (và) chỉ hỗ trợ Wi-Fi 4 (802.11b/g/n).
Bộ định tuyến của một số 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 được 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, hầu hết chỉ có hỗ trợ tốc độ 100M. Không có bộ định tuyến và cáp mạng nào nêu trên có thể đáp ứng các yêu cầu phát triển 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 người dùng.
Wi-Fi là phương thức phủ sóng không dây trong nhà chính, nhưng nhiều cổng gia đình được đặt trong các hộp dòng điện yếu ở cửa nhà người dùng. Bị giới hạn bởi vị trí hộp dòng yếu, chất liệu vỏ và kiểu nhà phức tạp nên tín hiệu Wi-Fi không đủ để phủ sóng tất cả các 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 của nhiều thiết bị Wi-Fi, hiện tượng nhiễu cùng tần số và nhiễu kênh lân cận thường xảy ra do cài đặt kênh không hợp lý, càng làm giảm tốc độ Wi-Fi.
Khi một số người dùng kết nối bộ định tuyến với cổng, do thiếu kinh nghiệm chuyên môn nên họ có thể kết nối bộ định tuyến với cổng mạng không phải gigabit của cổng hoặc kết nối cáp mạng không chặt dẫn đến lỏng các cổng mạng. Trong những trường hợp này, ngay cả khi người dùng đăng ký dịch vụ gigabit hoặc sử dụng bộ định tuyến gigabit, họ cũng không thể có được các dịch vụ gigabit ổn định, điều này cũng mang đến những thách thức cho các nhà khai thác trong việc xử lý lỗi.
Một số người dùng có quá nhiều thiết bị kết nối Wi-Fi trong nhà (hơn 20) hoặc nhiều ứng dụng tải file với tốc độ cao cùng lúc cũng sẽ gây ra hiện tượng 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 đơn tần 2.4GHz hoặc các giao thức Wi-Fi cũ hơn nên không thể có được trải nghiệm Internet ổn định và nhanh chóng.
2. Công nghệ mới nâng cao chất lượng mạng trong nhà
Các dịch vụ băng thông cao, độ trễ thấp như video độ phân giải cao 4K/8K, AR/VR, giáo dục trực tuyến và văn phòng tại nhà đang dần trở thành nhu cầu cứng nhắc của người dùng gia đình. Điều này đặt ra yêu cầu cao hơn về chất lượng của mạng băng thông rộng gia đình, đặc biệt là chất lượng của mạng băng rộng gia đình trong nhà. Mạng băng thông rộng trong nhà hiện có dựa trên công nghệ FTTH (Fiber To The House, Fiber to the Home) 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 nêu trên và nên được triển khai trên quy mô lớn càng sớm càng tốt.
Wi-Fi 6
Năm 2019, Liên minh Wi-Fi đã đặt tên cho công nghệ 802.11ax là Wi-Fi 6, đồng thời 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 (Đa truy cập phân chia tần số trực giao, Đa truy cập phân chia tần số trực giao), MU-MIMO (Nhiều người dùng, nhiều đầu vào, nhiều đầu ra, công nghệ nhiều đầu vào nhiều đầu ra nhiều người dùng), 1024QAM (Biên độ cầu phương Điều chế, điều chế biên độ cầu phương) và các công nghệ mới khác, tốc độ tải xuống tối đa theo lý thuyết có thể đạt tới 9,6Gbit/s. 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 xử lý đồng thời tốt hơn, độ trễ dịch vụ thấp hơn, phạm vi phủ sóng rộng hơn và công suất đầu cuối nhỏ hơn. sự tiêu thụ.
Công nghệ FTTR
FTTR đề cập đến việc triển khai các cổng quang và thiết bị phụ trong nhà trên cơ sở FTTH và hiện thực hóa vùng phủ sóng truyền thông cáp quang đến các phòng người dùng thông qua công nghệ PON.
Cổng chính FTTR là cốt lõi của mạng FTTR. Nó được kết nối hướng lên với OLT để cung cấp cáp quang đến nhà và hướng xuống 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 cầu nối 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 về mọi mặt. Mạng FTTR có nhiều lợi thế hơn về băng thông truyền tải và độ 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 cổng FTTR và cả cổng chính và cổng phụ đều có thể cung cấp kết nối Wi-Fi, cải thiện hiệu quả độ ổn định của mạng Wi-Fi và cường độ phủ sóng tín hiệu.
Chất lượng của mạng nội bộ mạng gia đình bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như cách bố trí mạng gia đình, thiết bị người dùng và thiết bị đầu cuối người dùng. Vì vậy, việc tìm kiếm và định vị chất lượng kém của mạng gia đình là một bài toán khó trên mạng trực tiếp. Mỗi công ty truyền thông hoặc nhà cung cấp dịch vụ mạng đều đưa ra giải pháp riêng của mình. Ví dụ, giải pháp kỹ thuật đánh giá chất lượng mạng nội bộ mạng gia đình và định vị kém chất lượng; tiếp tục tìm tòi ứng dụng công nghệ dữ liệu lớn và trí tuệ nhân tạo trong lĩnh vực nâng cao chất lượng mạng băng thông rộng trong nhà tại nhà; đẩy mạnh ứng dụng công nghệ FTTR và Wi-Fi 6 Cơ sở chất lượng mạng rộng khắp và hơn thế nữa.
Thời gian đăng: 26-05-2023
