ホームブロードバンド屋内ネットワークの品質問題に関する研究

インターネット機器の長年の研究開発経験に基づいて、ホームブロードバンドの屋内ネットワークの品質保証のためのテクノロジーとソリューションについて説明しました。まず、ホームブロードバンドの屋内ネットワーク品質の現在の状況を分析し、光ファイバー、ゲートウェイ、ルーター、Wi-Fi、およびホームブロードバンド屋内ネットワークの品質問題を引き起こすユーザー操作などのさまざまな要因を要約します。第二に、Wi-Fi 6とFTTR（部屋へのファイバー）でマークされた新しい屋内ネットワークカバレッジテクノロジーが導入されます。

1。ホームブロードバンドの屋内ネットワークの品質問題の分析

FTTH（ファイバーからホーム）の過程で、光透過距離、光学分割と接続デバイスの損失、光ファイバーの曲げの影響により、ゲートウェイが受け取った光学電力が低く、ビットエラー率が低い場合があります。高くなり、上層層サービス伝送のパケット損失率が増加します。 、レートは低下します。

ただし、古いゲートウェイのハードウェアパフォーマンスは一般的に低く、CPUやメモリの使用量や機器の過熱などの問題が発生しやすく、異常な再起動とゲートウェイのクラッシュが発生します。古いゲートウェイは一般にギガビットネットワークの速度をサポートしていません。また、古いゲートウェイには時代遅れのチップなどの問題もあります。これは、ネットワーク接続の実際の速度値と理論値の間に大きなギャップをもたらします。ユーザーのオンラインエクスペリエンス。現在、ライブネットワークで3年以上使用されてきた古いスマートホームゲートウェイは、依然として特定の割合を占めており、交換する必要があります。

2.4GHz周波数帯域は、ISM（産業科学的メディカル）周波数帯域です。これは、ワイヤレスローカルエリアネットワーク、ワイヤレスアクセスシステム、Bluetoothシステム、ポイントツーポイントまたはポイントツーマルチポイントスプレッドスペクトル通信システムなど、周波数リソースがほとんどなく帯域幅が限られているなど、ラジオ局の一般的な周波数帯域として使用されます。現在、既存のネットワーク内の2.4GHz Wi-Fi周波数帯域をサポートするゲートウェイにはまだ一定の割合があり、共頻度/隣接する周波数干渉の問題がより顕著です。

ソフトウェアのバグといくつかのゲートウェイのハードウェア性能が不十分なため、PPPOE接続が頻繁にドロップされ、ゲートウェイが頻繁に再起動されるため、ユーザーのインターネットアクセスが頻繁に中断されます。 PPPOE接続が受動的に中断された後（たとえば、アップリンク送信リンクが中断されます）、各ゲートウェイメーカーは、WANポート検出とPPPOEダイヤルの再実行のための一貫性のない実装基準を持っています。一部のメーカーのゲートウェイは、20秒に1回検出され、30回の検出が失敗した後にのみリダイヤルが検出されます。その結果、ゲートウェイがオフラインで受動的にオフラインになり、ユーザーエクスペリエンスに深刻な影響を与えた後、Pppoeリプレイを自動的に開始するまでに10分かかります。

ますます多くのユーザーのホームゲートウェイがルーターで構成されています（以下、「ルーター」と呼ばれます）。これらのルーターの中で、かなりの数が100m Wanポートのみをサポートしています。

一部のメーカーのルーターには、ギガビットネットワーク速度をサポートし、「擬似ギガビット」ルーターになるWANポートまたはWi-Fiプロトコルの1つだけがあります。さらに、ルーターはネットワークケーブルを通るゲートウェイに接続されており、ユーザーが使用するネットワークケーブルは基本的にカテゴリ5またはスーパーカテゴリ5ケーブルであり、寿命が短く、干渉防止能力が低く、ほとんどの場合のみがあります。 100m速度をサポートします。上記のルーターやネットワークケーブルは、その後のギガビットおよびスーパーギガビットネットワークの進化要件を満たすことはできません。一部のルーターは、製品の品質の問題により頻繁に再起動し、ユーザーエクスペリエンスに深刻な影響を与えます。

Wi-Fiはメインの屋内ワイヤレスカバレッジ方法ですが、多くのホームゲートウェイはユーザーのドアの弱い電流ボックスに配置されています。弱い電流ボックスの位置、カバーの素材、複雑な家の種類によって制限されているWi-Fi信号は、すべての屋内領域をカバーするには十分ではありません。端子デバイスがWi-Fiアクセスポイントから遠いほど、障害物が大きくなり、信号強度の損失が大きくなり、不安定な接続とデータパケット損失につながる可能性があります。

複数のWi-Fiデバイスの屋内ネットワーキングの場合、不合理なチャネル設定のために同じ周波数および隣接チャネル干渉の問題が発生することが多く、Wi-Fi率がさらに低下します。

一部のユーザーがルーターをゲートウェイに接続すると、専門的な経験が不足しているため、ルーターをゲートウェイの非ギガビットネットワークポートに接続するか、ネットワークケーブルをしっかりと接続してネットワークポートが緩くなります。これらの場合、ユーザーがギガビットサービスを購読したり、ギガビットルーターを使用している場合でも、安定したギガビットサービスを取得できません。

一部のユーザーは、家庭のWi-Fiに接続されているデバイス（20以上）または複数のアプリケーションが同時に高速でファイルをダウンロードします。

一部のユーザーは、単一周波数Wi-Fi 2.4GHz周波数帯域または古いWi-Fiプロトコルのみをサポートする古い端子を使用しているため、安定した高速なインターネットエクスペリエンスを得ることができません。

2。屋内ネットワークの品質を向上させるための新しいテクノロジー

4K/8K高解像度ビデオ、AR/VR、オンライン教育、およびホームオフィスなどの高帯域幅の低遅延サービスは、徐々にホームユーザーの厳格なニーズになりつつあります。これにより、ホームブロードバンドネットワークの品質、特にホームブロードバンドの屋内ネットワークの品質に関するより高い要件が発表されます。 FTTH（家へのファイバー、家庭用ファイバー）テクノロジーに基づく既存のホームブロードバンド屋内ネットワークは、上記の要件を満たすことは困難です。ただし、Wi-Fi 6およびFTTRテクノロジーは、上記のサービス要件をよりよく満たすことができ、できるだけ早く大規模に展開する必要があります。

Wi-Fi 6

2019年、Wi-Fi Allianceは802.11ax Technology Wi-Fi 6に命名され、それぞれ以前の802.11axおよび802.11n Technologies Wi-Fi 5およびWi-Fi 4を指定しました。

Wi-Fi 6 OFDMA（直交周波数除算マルチアクセス、直交周波数分割多重アクセス）、MU-MIMO（マルチユーザーマルチインプットマルチ出力、マルチユーザーマルチインプットマルチ出力テクノロジー）、1024QAM（Quadrature振幅変調、直交振幅変調）およびその他の新しい技術では、理論的な最大ダウンロードレートは9.6GBit/sに達する可能性があります。業界で最も広く使用されているWi-Fi 4およびWi-Fi 5 5のテクノロジーと比較して、伝送率が高く、並行性が高く、サービス遅延が低く、カバレッジが広くなり、端末電源が小さい。消費。

FTTRテクノロジー

FTTRとは、FTTHに基づいて家庭でのすべての光学ゲートウェイとサブデバイスの展開と、PONテクノロジーを介したユーザールームへの光ファイバー通信カバレッジの実現を指します。

FTTRメインゲートウェイは、FTTRネットワークの中核です。 Fiber-to-the-Homeを提供するためにOLTに上方に接続され、複数のFTTRスレーブゲートウェイを接続する光ポートを提供するために下向きになります。 FTTRスレーブゲートウェイは、Wi-Fiおよびイーサネットインターフェイスを介してターミナル機器と通信し、ブリッジング機能を提供して、端子機器のデータをメインゲートウェイに転送し、FTTRメインゲートウェイの管理と制御を受け入れます。 FTTRネットワーキングは図に示されています。

ネットワークケーブルネットワーキング、電力線ネットワーキング、ワイヤレスネットワークなどの従来の方法と比較して、FTTRネットワークには次の利点があります。

まず、ネットワーキング機器のパフォーマンスが向上し、帯域幅が高くなります。マスターゲートウェイとスレーブゲートウェイの間の光ファイバー接続は、ギガビット帯域幅をユーザーのすべての部屋に拡張し、あらゆる面でユーザーのホームネットワークの品質を向上させることができます。 FTTRネットワークは、伝送帯域幅と安定性においてより多くの利点があります。

2つ目は、より優れたWi-Fiカバレッジと高品質です。 Wi-Fi 6はFTTRゲートウェイの標準構成であり、マスターゲートウェイとスレーブゲートウェイの両方がWi-Fi接続を提供し、Wi-Fiネットワーキングと信号カバレッジ強度の安定性を効果的に改善できます。

ホームネットワークイントラネットの品質は、ホームネットワークレイアウト、ユーザー機器、ユーザー端子などの要因の影響を受けます。したがって、ホームネットワークの質の低い品質を見つけて見つけることは、ライブネットワークで困難な問題です。各通信会社またはネットワークサービスプロバイダーは、それぞれ独自のソリューションを提出します。たとえば、ホームネットワークイントラネットの品質を評価し、品質の低下を検索するための技術的なソリューション。ホームブロードバンドの屋内ネットワークの品質を改善する分野でのビッグデータと人工知能技術の適用を引き続き調査します。 FTTRおよびWi-Fi 6テクノロジーワイドネットワーク品質ベースなどの適用を促進します。