인터넷 장비 분야에서 다년간 축적된 연구 개발 경험을 바탕으로, 가정용 광대역 실내 네트워크 품질 보증을 위한 기술과 솔루션을 논의했습니다. 먼저, 가정용 광대역 실내 네트워크 품질 현황을 분석하고, 광섬유, 게이트웨이, 라우터, Wi-Fi, 그리고 사용자 운영 방식 등 가정용 광대역 실내 네트워크 품질 문제를 유발하는 다양한 요인들을 정리했습니다. 또한, Wi-Fi 6와 FTTR(Fiber To The Room)을 중심으로 한 새로운 실내 네트워크 커버리지 기술을 소개합니다.
1. 가정용 광대역 실내 네트워크 품질 문제 분석
진행 중광케이블(광섬유-홈) 광 전송 거리, 광 분할 및 연결 장치 손실, 광섬유 굽힘의 영향으로 게이트웨이에서 수신하는 광 전력이 낮아지고 비트 오류율이 높아질 수 있으며, 이로 인해 상위 계층 서비스 전송의 패킷 손실율이 증가합니다. 손실율이 떨어집니다.
그러나 기존 게이트웨이는 하드웨어 성능이 전반적으로 낮고, CPU 및 메모리 사용량 증가, 장비 과열 등의 문제가 발생하기 쉬워 게이트웨이의 비정상적인 재시작 및 충돌이 발생하기 쉽습니다. 기존 게이트웨이는 일반적으로 기가비트 네트워크 속도를 지원하지 않으며, 일부 게이트웨이는 노후화된 칩과 같은 문제를 가지고 있어 네트워크 연결의 실제 속도와 이론적인 속도 사이에 큰 차이가 발생하여 사용자의 온라인 경험 개선 가능성을 더욱 제한합니다. 현재 라이브 네트워크에서 3년 이상 사용된 기존 스마트 홈 게이트웨이는 여전히 일정 비율을 차지하고 있어 교체가 필요합니다.
2.4GHz 주파수 대역은 ISM(산업-과학-의료) 주파수 대역입니다. 무선랜, 무선 접속 시스템, 블루투스 시스템, 점대점 또는 점대다점 확산 스펙트럼 통신 시스템 등 무선국에서 공통 주파수 대역으로 사용되지만, 주파수 자원이 부족하고 대역폭이 제한적입니다. 현재 기존 네트워크에는 2.4GHz Wi-Fi 주파수 대역을 지원하는 게이트웨이가 일부 존재하며, 이로 인해 동일 주파수/인접 주파수 간섭 문제가 더욱 심각해지고 있습니다.
일부 게이트웨이의 소프트웨어 버그와 하드웨어 성능 저하로 인해 PPPoE 연결이 자주 끊어지고 게이트웨이가 자주 재시작되어 사용자의 인터넷 접속이 자주 중단됩니다. PPPoE 연결이 수동적으로 중단된 경우(예: 업링크 전송 링크 중단), 각 게이트웨이 제조업체는 WAN 포트 감지 및 PPPoE 다이얼링 재실행에 대한 구현 표준이 일관되지 않습니다. 일부 제조업체의 게이트웨이는 20초마다 감지하고, 30회 실패 감지 후에만 재다이얼합니다. 결과적으로 게이트웨이가 수동적으로 오프라인된 후 자동으로 PPPoE 재생을 시작하는 데 10분이 소요되어 사용자 경험에 심각한 영향을 미칩니다.
점점 더 많은 사용자의 홈 게이트웨이에 라우터(이하 "라우터")가 구성되고 있습니다. 이러한 라우터 중 상당수는 100M WAN 포트만 지원하거나 Wi-Fi 4(802.11b/g/n)만 지원합니다.
일부 제조업체의 라우터는 여전히 기가비트 네트워크 속도를 지원하는 WAN 포트나 Wi-Fi 프로토콜 중 하나만 가지고 있어 "가짜 기가비트" 라우터가 됩니다. 또한, 라우터는 네트워크 케이블을 통해 게이트웨이에 연결되는데, 사용자가 사용하는 네트워크 케이블은 기본적으로 카테고리 5 또는 슈퍼 카테고리 5 케이블로, 수명이 짧고 간섭 방지 성능이 약하며 대부분 100M 속도만 지원합니다. 위에서 언급한 라우터와 네트워크 케이블은 이후 기가비트 및 슈퍼 기가비트 네트워크의 진화 요구 사항을 충족하지 못합니다. 일부 라우터는 제품 품질 문제로 인해 자주 재시작되어 사용자 경험에 심각한 영향을 미칩니다.
Wi-Fi는 주요 실내 무선 커버리지 방식이지만, 많은 홈 게이트웨이는 사용자 현관문에 설치된 약전류 박스에 설치되어 있습니다. 약전류 박스의 위치, 커버 재질, 그리고 복잡한 주택 구조로 인해 Wi-Fi 신호는 모든 실내 공간을 커버하기에 충분하지 않습니다. 단말 장치가 Wi-Fi 액세스 포인트에서 멀어질수록 장애물이 많아지고 신호 강도가 약해져 연결 불안정 및 데이터 패킷 손실이 발생할 수 있습니다.
여러 Wi-Fi 기기를 실내에서 네트워크로 연결할 경우, 불합리한 채널 설정으로 인해 동일 주파수 및 인접 채널 간섭 문제가 자주 발생하여 Wi-Fi 속도가 더욱 저하됩니다.
일부 사용자는 라우터를 게이트웨이에 연결할 때 전문적인 경험 부족으로 인해 게이트웨이의 기가비트 네트워크가 아닌 포트에 라우터를 연결하거나, 네트워크 케이블을 단단히 연결하지 않아 네트워크 포트가 느슨해지는 경우가 있습니다. 이러한 경우, 사용자가 기가비트 서비스에 가입했거나 기가비트 라우터를 사용하더라도 안정적인 기가비트 서비스를 확보할 수 없어 운영자가 장애 발생 시 대처하는 데 어려움을 겪게 됩니다.
일부 사용자는 집에서 너무 많은 기기(20개 이상)를 Wi-Fi에 연결하거나 여러 애플리케이션이 동시에 고속으로 파일을 다운로드하는데, 이로 인해 심각한 Wi-Fi 채널 충돌이 발생하고 Wi-Fi 연결이 불안정해지는 경우가 있습니다.
일부 사용자는 단일 주파수 Wi-Fi 2.4GHz 주파수 대역만 지원하거나 오래된 Wi-Fi 프로토콜을 사용하는 구형 단말기를 사용하기 때문에 안정적이고 빠른 인터넷을 경험할 수 없습니다.
2. 실내 네트워크 개선을 위한 새로운 기술Q품질
4K/8K 고화질 비디오, AR/VR, 온라인 교육, 홈 오피스 등 고대역폭, 저지연 서비스가 점차 가정 사용자의 필수 요구로 자리 잡고 있습니다. 이로 인해 가정용 광대역 네트워크, 특히 가정용 광대역 실내 네트워크의 품질에 대한 요구가 더욱 높아지고 있습니다. 기존 FTTH(Fiber To The House, 광케이블) 기술 기반 가정용 광대역 실내 네트워크는 이러한 요구 사항을 충족하기 어려웠습니다. 그러나 Wi-Fi 6와 FTTR 기술은 이러한 서비스 요구 사항을 더욱 효과적으로 충족할 수 있으며, 가능한 한 빨리 대규모로 구축되어야 합니다.
와이파이 6
2019년에 Wi-Fi Alliance는 802.11ax 기술을 Wi-Fi 6으로 명명하고, 이전 802.11ax와 802.11n 기술을 각각 Wi-Fi 5와 Wi-Fi 4로 명명했습니다.
와이파이 6OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access), MU-MIMO(Multi-User Multiple-Input Multiple-Output), 1024QAM(Quadrature Amplitude Modulation) 등 새로운 기술을 도입하여 이론상 최대 다운로드 속도는 9.6Gbit/s에 달할 수 있습니다. 업계에서 가장 널리 사용되는 Wi-Fi 4 및 Wi-Fi 5 기술과 비교했을 때, 더 높은 전송 속도, 더 뛰어난 동시성, 더 낮은 서비스 지연, 더 넓은 커버리지, 그리고 더 낮은 단말 전력 소모를 제공합니다.
FTTRT기술
FTTR은 FTTH를 기반으로 가정에 모든 광 게이트웨이 및 하위 장치를 구축하고 이를 통해 사용자실까지 광섬유 통신 커버리지를 실현하는 것을 말합니다.폰기술.
FTTR 메인 게이트웨이는 FTTR 네트워크의 핵심입니다. 위쪽으로는 OLT에 연결되어 FTTH(Fiber-to-the-Home)를 제공하고, 아래쪽으로는 여러 FTTR 슬레이브 게이트웨이를 연결하는 광 포트를 제공합니다. FTTR 슬레이브 게이트웨이는 Wi-Fi 및 이더넷 인터페이스를 통해 단말 장비와 통신하고, 단말 장비의 데이터를 메인 게이트웨이로 전달하는 브리징 기능을 제공하며, FTTR 메인 게이트웨이의 관리 및 제어를 담당합니다. FTTR 네트워킹은 그림에 표시되어 있습니다.
네트워크 케이블 네트워킹, 전력선 네트워킹, 무선 네트워킹과 같은 기존 방식과 비교했을 때 FTTR 네트워크는 다음과 같은 장점이 있습니다.
첫째, 네트워크 장비의 성능과 대역폭이 더 뛰어납니다. 마스터 게이트웨이와 슬레이브 게이트웨이 간의 광섬유 연결은 사용자의 모든 방으로 기가비트 대역폭을 확장하여 사용자 홈 네트워크의 모든 측면을 향상시킬 수 있습니다. FTTR 네트워크는 전송 대역폭과 안정성 측면에서 더 많은 이점을 제공합니다.
두 번째는 더 나은 Wi-Fi 커버리지와 더 높은 품질입니다. Wi-Fi 6는 FTTR 게이트웨이의 표준 구성이며, 마스터 게이트웨이와 슬레이브 게이트웨이 모두 Wi-Fi 연결을 제공하여 Wi-Fi 네트워킹의 안정성과 신호 커버리지 강도를 효과적으로 향상시킵니다.
홈 네트워크 인트라넷의 품질은 홈 네트워크 구성, 사용자 장비, 사용자 단말기 등의 요인에 영향을 받습니다. 따라서 라이브 네트워크에서 홈 네트워크의 품질 저하를 발견하고 찾아내는 것은 어려운 문제입니다. 각 통신사 또는 네트워크 서비스 제공업체는 자체적인 솔루션을 제시하고 있습니다. 예를 들어, 홈 네트워크 인트라넷의 품질을 평가하고 품질 저하를 찾아내는 기술 솔루션을 제시하고, 홈 광대역 실내 네트워크 품질 향상 분야에서 빅데이터 및 인공지능 기술 적용을 지속적으로 모색하고, FTTR 및 Wi-Fi 6 기술 적용을 확대하며, 광범위한 네트워크 품질 기반을 구축하는 등 다양한 노력을 기울이고 있습니다.
게시일: 2023년 5월 8일