სახლის ფართოზოლოვანი შიდა ქსელის ხარისხის პრობლემების კვლევა

ინტერნეტ აღჭურვილობის სფეროში მრავალწლიანი კვლევისა და განვითარების გამოცდილების საფუძველზე, ჩვენ განვიხილეთ სახლის ფართოზოლოვანი შიდა ქსელის ხარისხის უზრუნველყოფის ტექნოლოგიები და გადაწყვეტილებები. პირველ რიგში, იგი აანალიზებს სახლის ფართოზოლოვანი შიდა ქსელის ხარისხის ამჟამინდელ მდგომარეობას და აჯამებს სხვადასხვა ფაქტორს, როგორიცაა ბოჭკოვანი ოპტიკა, კარიბჭეები, როუტერები, Wi-Fi და მომხმარებლის ოპერაციები, რომლებიც იწვევს სახლის ფართოზოლოვანი შიდა ქსელის ხარისხის პრობლემებს. მეორეც, წარმოდგენილი იქნება ახალი შიდა ქსელის დაფარვის ტექნოლოგიები, რომლებიც აღინიშნება Wi-Fi 6-ით და FTTR (Fiber To The Room)-ით.

1. სახლის ფართოზოლოვანი შიდა ქსელის ხარისხის პრობლემების ანალიზი

FTTH-ის (ბოჭკოვანი ქსელიდან სახლში) პროცესში, ოპტიკური გადაცემის მანძილის, ოპტიკური გაყოფისა და შეერთების მოწყობილობის დაკარგვის, ასევე ოპტიკური ბოჭკოს მოხრის გავლენის გამო, კარიბჭის მიერ მიღებული ოპტიკური სიმძლავრე შეიძლება იყოს დაბალი და ბიტური შეცდომის მაჩვენებელი მაღალი, რაც გამოიწვევს ზედა დონის სერვისის გადაცემის პაკეტების დაკარგვის მაჩვენებლის ზრდას. სიჩქარე მცირდება.

თუმცა, ძველი კარიბჭეების აპარატურული მუშაობა ზოგადად დაბალია და ისეთი პრობლემები, როგორიცაა პროცესორისა და მეხსიერების მაღალი დატვირთვა და აღჭურვილობის გადახურება, ხშირად წარმოიქმნება, რაც იწვევს კარიბჭეების არანორმალურ გადატვირთვას და გათიშვას. ძველი კარიბჭეები, როგორც წესი, არ უჭერენ მხარს გიგაბიტიან ქსელის სიჩქარეს და ზოგიერთ ძველ კარიბჭეს ასევე აქვს პრობლემები, როგორიცაა მოძველებული ჩიპები, რაც იწვევს დიდ სხვაობას ქსელური კავშირის რეალურ სიჩქარის მნიშვნელობასა და თეორიულ მნიშვნელობას შორის, რაც კიდევ უფრო ზღუდავს მომხმარებლის ონლაინ გამოცდილების გაუმჯობესების შესაძლებლობას. ამჟამად, ძველი ჭკვიანი სახლის კარიბჭეები, რომლებიც 3 წლის ან მეტი ხნის განმავლობაში გამოიყენება რეალურ ქსელში, კვლავ იკავებენ გარკვეულ პროპორციას და საჭიროებენ შეცვლას.

2.4 გჰც სიხშირული დიაპაზონი არის ISM (სამრეწველო-სამეცნიერო-სამედიცინო) სიხშირული დიაპაზონი. იგი გამოიყენება როგორც საერთო სიხშირული დიაპაზონი რადიოსადგურებისთვის, როგორიცაა უკაბელო ლოკალური ქსელი, უკაბელო წვდომის სისტემა, Bluetooth სისტემა, წერტილიდან წერტილამდე ან წერტილიდან მრავალ წერტილამდე გაშლილი სპექტრის საკომუნიკაციო სისტემა, მცირე სიხშირული რესურსებით და შეზღუდული გამტარუნარიანობით. ამჟამად, არსებულ ქსელში ჯერ კიდევ არსებობს გარკვეული რაოდენობის კარიბჭეები, რომლებიც მხარს უჭერენ 2.4 გჰც Wi-Fi სიხშირულ დიაპაზონს და თანასიხშირული/მოსაზღვრე სიხშირული ჩარევის პრობლემა უფრო თვალსაჩინოა.

პროგრამული შეცდომებისა და ზოგიერთი კარიბჭის არასაკმარისი აპარატურის მუშაობის გამო, PPPoE კავშირები ხშირად წყდება და კარიბჭეები ხშირად ხელახლა ირთვება, რაც მომხმარებლებისთვის ინტერნეტზე წვდომის ხშირ შეფერხებას იწვევს. PPPoE კავშირის პასიურად შეწყვეტის შემდეგ (მაგალითად, აღმავალი გადაცემის ბმულის შეწყვეტა), თითოეულ კარიბჭის მწარმოებელს აქვს WAN პორტის აღმოჩენისა და PPPoE აკრეფის ხელახლა შესრულების არათანმიმდევრული დანერგვის სტანდარტები. ზოგიერთი მწარმოებლის კარიბჭე აღმოაჩენს ნომრებს ყოველ 20 წამში ერთხელ და ხელახლა აკრიფავს მხოლოდ 30 წარუმატებელი აღმოჩენის შემდეგ. შედეგად, პასიურად ოფლაინიდან გასვლის შემდეგ, კარიბჭეს 10 წუთი სჭირდება PPPoE-ს ხელახლა დაკვრის ავტომატურად დასაწყებად, რაც სერიოზულად მოქმედებს მომხმარებლის გამოცდილებაზე.

სულ უფრო მეტი მომხმარებლის სახლის კარიბჭე კონფიგურირებულია როუტერებით (შემდგომში „როუტერები“). ამ როუტერებს შორის საკმაოდ ბევრი მხარს უჭერს მხოლოდ 100 მილიონ WAN პორტს, ან (და) მხოლოდ Wi-Fi 4-ს (802.11b/g/n) უჭერს მხარს.

ზოგიერთი მწარმოებლის როუტერს კვლავ აქვს მხოლოდ ერთი WAN პორტი ან Wi-Fi პროტოკოლი, რომელიც მხარს უჭერს გიგაბიტიან ქსელის სიჩქარეს და ხდება „ფსევდოგიგაბიტიანი“ როუტერები. გარდა ამისა, როუტერი უკავშირდება კარიბჭეს ქსელური კაბელის საშუალებით და მომხმარებლების მიერ გამოყენებული ქსელური კაბელი ძირითადად არის მე-5 ან სუპერ მე-5 კატეგორიის კაბელი, რომელსაც აქვს მოკლევადიანი სიცოცხლე და სუსტი ჩარევის საწინააღმდეგო უნარი და მათი უმეტესობა მხოლოდ 100 მბ სიჩქარეს უჭერს მხარს. ზემოთ ხსენებული როუტერებიდან და ქსელური კაბელებიდან ვერცერთი ვერ აკმაყოფილებს შემდგომი გიგაბიტიანი და სუპერგიგაბიტიანი ქსელების ევოლუციის მოთხოვნებს. ზოგიერთი როუტერი ხშირად იტვირთება პროდუქტის ხარისხის პრობლემების გამო, რაც სერიოზულად მოქმედებს მომხმარებლის გამოცდილებაზე.

Wi-Fi შიდა უკაბელო დაფარვის მთავარი მეთოდია, თუმცა სახლის ბევრი კარიბჭე მომხმარებლის კართან სუსტი დენის ყუთებშია განთავსებული. სუსტი დენის ყუთის მდებარეობით, საფარის მასალით და სახლის რთული ტიპით შეზღუდული Wi-Fi სიგნალი არ არის საკმარისი ყველა შიდა სივრცის დასაფარად. რაც უფრო შორს არის ტერმინალური მოწყობილობა Wi-Fi წვდომის წერტილიდან, მით უფრო მეტი დაბრკოლებაა და მით უფრო დიდია სიგნალის სიძლიერის დანაკარგი, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს არასტაბილური კავშირი და მონაცემთა პაკეტების დაკარგვა.

რამდენიმე Wi-Fi მოწყობილობის შიდა ქსელში გამოყენების შემთხვევაში, ერთი და იგივე სიხშირის და მიმდებარე არხების ჩარევის პრობლემები ხშირად წარმოიქმნება არხის არაგონივრული პარამეტრების გამო, რაც კიდევ უფრო ამცირებს Wi-Fi-ს სიჩქარეს.

როდესაც ზოგიერთი მომხმარებელი როუტერს კარიბჭესთან აკავშირებს, პროფესიული გამოცდილების ნაკლებობის გამო, შესაძლოა, როუტერი კარიბჭის არაგიგაბიტიან ქსელურ პორტთან დააკავშიროს, ან ქსელის კაბელი მჭიდროდ არ დააკავშიროს, რაც ქსელის პორტების მოდუნებას გამოიწვევს. ამ შემთხვევებში, მაშინაც კი, თუ მომხმარებელი გიგაბიტიან სერვისზეა გამოწერილი ან გიგაბიტიან როუტერს იყენებს, მას არ შეუძლია სტაბილური გიგაბიტიანი სერვისების მიღება, რაც ოპერატორებისთვის ხარვეზების მოგვარებასთან დაკავშირებით სირთულეებს ქმნის.

ზოგიერთ მომხმარებელს სახლში Wi-Fi-სთან ძალიან ბევრი მოწყობილობა აქვს დაკავშირებული (20-ზე მეტი) ან რამდენიმე აპლიკაცია ერთდროულად მაღალი სიჩქარით ჩამოტვირთავს ფაილებს, რაც ასევე იწვევს სერიოზულ Wi-Fi არხების კონფლიქტს და არასტაბილურ Wi-Fi კავშირებს.

ზოგიერთი მომხმარებელი იყენებს ძველ ტერმინალებს, რომლებიც მხარს უჭერენ მხოლოდ ერთსიხშირიან Wi-Fi 2.4 GHz სიხშირულ დიაპაზონს ან ძველ Wi-Fi პროტოკოლებს, ამიტომ მათ არ შეუძლიათ სტაბილური და სწრაფი ინტერნეტის მიღება.

2. ახალი ტექნოლოგიები შიდა ქსელის ხარისხის გასაუმჯობესებლად

მაღალი გამტარუნარიანობის, დაბალი ლატენტობის სერვისები, როგორიცაა 4K/8K მაღალი გარჩევადობის ვიდეო, AR/VR, ონლაინ განათლება და საშინაო ოფისი, თანდათან სახლის მომხმარებლების მკაცრ მოთხოვნებად იქცევა. ეს სახლის ფართოზოლოვანი ქსელის ხარისხზე, განსაკუთრებით სახლის ფართოზოლოვანი შიდა ქსელის ხარისხზე, უფრო მაღალ მოთხოვნებს აყენებს. FTTH (ბოჭკოვანი კავშირი სახლთან, ბოჭკოვანი კავშირი სახლთან) ტექნოლოგიაზე დაფუძნებული არსებული სახლის ფართოზოლოვანი შიდა ქსელი ზემოთ ჩამოთვლილი მოთხოვნების დაკმაყოფილებას ვერ ახერხებს. თუმცა, Wi-Fi 6 და FTTR ტექნოლოგიები უკეთ აკმაყოფილებს ზემოთ ჩამოთვლილ სერვისულ მოთხოვნებს და რაც შეიძლება მალე უნდა განხორციელდეს ფართომასშტაბიანი მასშტაბით.

Wi-Fi 6

2019 წელს Wi-Fi ალიანსმა 802.11ax ტექნოლოგიას Wi-Fi 6 უწოდა, ხოლო წინა 802.11ax და 802.11n ტექნოლოგიებს, შესაბამისად, Wi-Fi 5 და Wi-Fi 4.

Wi-Fi 6 წარმოგიდგენთ OFDMA-ს (ორთოგონალური სიხშირის გაყოფის მრავალჯერადი წვდომა, ორთოგონალური სიხშირის გაყოფის მრავალჯერადი წვდომა), MU-MIMO-ს (მრავალმომხმარებლიანი მრავალჯერადი შეყვანის მრავალჯერადი გამოყვანის ტექნოლოგია), 1024QAM-ს (კვადრატურული ამპლიტუდის მოდულაცია, კვადრატურული ამპლიტუდის მოდულაცია) და სხვა ახალ ტექნოლოგიებს, თეორიული მაქსიმალური ჩამოტვირთვის სიჩქარემ შეიძლება მიაღწიოს 9.6 გბიტ/წმ-ს. ინდუსტრიაში ყველაზე ფართოდ გამოყენებულ Wi-Fi 4 და Wi-Fi 5 ტექნოლოგიებთან შედარებით, მას აქვს უფრო მაღალი გადაცემის სიჩქარე, უფრო დიდი პარალელური შესაძლებლობები, უფრო დაბალი მომსახურების შეფერხება, უფრო ფართო დაფარვა და ტერმინალის უფრო მცირე ენერგომოხმარება.

FTTR ტექნოლოგია

FTTR გულისხმობს სახლებში სრულად ოპტიკური კარიბჭეების და ქვემოწყობილობების განლაგებას FTTH-ის საფუძველზე და მომხმარებლის ოთახებში ოპტიკურ-ბოჭკოვანი საკომუნიკაციო დაფარვის რეალიზაციას PON ტექნოლოგიის გამოყენებით.

FTTR მთავარი კარიბჭე FTTR ქსელის ბირთვს წარმოადგენს. ის ზემოთ უკავშირდება OLT-ს, რათა უზრუნველყოს სახლამდე ბოჭკოვანი კავშირი, და ქვემოთ, რათა უზრუნველყოს ოპტიკური პორტები მრავალი FTTR დაქვემდებარებული კარიბჭის დასაკავშირებლად. FTTR დაქვემდებარებული კარიბჭე ტერმინალურ აღჭურვილობასთან კომუნიკაციას ახდენს Wi-Fi და Ethernet ინტერფეისების საშუალებით, უზრუნველყოფს დამაკავშირებელ ფუნქციას ტერმინალური აღჭურვილობის მონაცემების მთავარ კარიბჭეზე გადასაგზავნად და იღებს FTTR მთავარი კარიბჭის მართვასა და კონტროლს. FTTR ქსელი ნაჩვენებია ნახაზზე.

ტრადიციულ მეთოდებთან შედარებით, როგორიცაა ქსელური საკაბელო ქსელი, ელექტროგადამცემი ხაზის ქსელი და უკაბელო ქსელი, FTTR ქსელებს შემდეგი უპირატესობები აქვთ.

პირველ რიგში, ქსელურ აღჭურვილობას უკეთესი მუშაობა და უფრო მაღალი გამტარობა აქვს. მთავარ და დაქვემდებარებულ კარიბჭეს შორის ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კავშირი ნამდვილად აფართოებს გიგაბიტიან გამტარობას მომხმარებლის ყველა ოთახში და აუმჯობესებს მომხმარებლის სახლის ქსელის ხარისხს ყველა ასპექტში. FTTR ქსელს მეტი უპირატესობა აქვს გადაცემის გამტარუნარიანობისა და სტაბილურობის თვალსაზრისით.

მეორე არის უკეთესი Wi-Fi დაფარვა და მაღალი ხარისხი. Wi-Fi 6 არის FTTR კარიბჭეების სტანდარტული კონფიგურაცია და როგორც მთავარ, ასევე დაქვემდებარებულ კარიბჭეს შეუძლია უზრუნველყოს Wi-Fi კავშირები, რაც ეფექტურად აუმჯობესებს Wi-Fi ქსელის სტაბილურობას და სიგნალის დაფარვის სიძლიერეს.

სახლის ქსელის ინტრანეტის ხარისხზე გავლენას ახდენს ისეთი ფაქტორები, როგორიცაა სახლის ქსელის განლაგება, მომხმარებლის აღჭურვილობა და მომხმარებლის ტერმინალები. ამიტომ, სახლის ქსელის დაბალი ხარისხის პოვნა და ადგილმდებარეობის დადგენა რეალურ ქსელში რთული პრობლემაა. თითოეული საკომუნიკაციო კომპანია ან ქსელური მომსახურების მიმწოდებელი შესაბამისად, საკუთარ გადაწყვეტას გვთავაზობს. მაგალითად, ტექნიკური გადაწყვეტილებები სახლის ქსელის ინტრანეტის ხარისხის შესაფასებლად და დაბალი ხარისხის ადგილმდებარეობის დასადგენად; დიდი მონაცემებისა და ხელოვნური ინტელექტის ტექნოლოგიების გამოყენების შესწავლის გაგრძელება სახლის ფართოზოლოვანი დახურული ქსელების ხარისხის გაუმჯობესების სფეროში; FTTR და Wi-Fi 6 ტექნოლოგიების გამოყენების ხელშეწყობა, ფართო ქსელის ხარისხის ბაზა და სხვა.