จากประสบการณ์การวิจัยและพัฒนาอุปกรณ์อินเทอร์เน็ตที่สั่งสมมายาวนาน เราได้หารือเกี่ยวกับเทคโนโลยีและโซลูชันสำหรับการรับประกันคุณภาพเครือข่ายบรอดแบนด์ภายในบ้านภายในอาคาร เริ่มต้นด้วยการวิเคราะห์สถานการณ์ปัจจุบันของคุณภาพเครือข่ายบรอดแบนด์ภายในบ้านภายในอาคาร และสรุปปัจจัยต่างๆ เช่น ไฟเบอร์ออปติก เกตเวย์ เราเตอร์ Wi-Fi และการใช้งานของผู้ใช้ที่เป็นสาเหตุของปัญหาคุณภาพเครือข่ายบรอดแบนด์ภายในบ้านภายในอาคาร ประการที่สอง เราจะนำเสนอเทคโนโลยีครอบคลุมเครือข่ายภายในบ้านใหม่ที่โดดเด่นด้วย Wi-Fi 6 และ FTTR (Fiber To The Room)
1. การวิเคราะห์ปัญหาคุณภาพเครือข่ายบรอดแบนด์ภายในบ้าน
อยู่ในกระบวนการของเอฟทีเอช(ไฟเบอร์ถึงบ้าน) เนื่องมาจากอิทธิพลของระยะทางในการส่งสัญญาณแสง การแยกแสงและการสูญเสียอุปกรณ์เชื่อมต่อ และการโค้งงอของใยแก้วนำแสง พลังงานแสงที่เกตเวย์ได้รับอาจต่ำและอัตราข้อผิดพลาดของบิตอาจสูง ส่งผลให้มีอัตราการสูญหายของแพ็กเก็ตในการส่งข้อมูลบริการชั้นบนเพิ่มขึ้น อัตราดังกล่าวจึงลดลง
อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของฮาร์ดแวร์ของเกตเวย์รุ่นเก่าโดยทั่วไปจะต่ำ และมักเกิดปัญหาต่างๆ เช่น การใช้งาน CPU และหน่วยความจำสูง และความร้อนของอุปกรณ์สูงเกินไป ส่งผลให้เกตเวย์รีสตาร์ทผิดปกติและเกิดการขัดข้อง โดยทั่วไปแล้ว เกตเวย์รุ่นเก่าจะไม่รองรับความเร็วเครือข่ายกิกะบิต และเกตเวย์รุ่นเก่าบางรุ่นก็มีปัญหา เช่น ชิปล้าสมัย ซึ่งทำให้เกิดช่องว่างขนาดใหญ่ระหว่างค่าความเร็วจริงของการเชื่อมต่อเครือข่ายและค่าทางทฤษฎี ซึ่งยิ่งจำกัดความเป็นไปได้ในการปรับปรุงประสบการณ์ออนไลน์ของผู้ใช้ ปัจจุบัน เกตเวย์บ้านอัจฉริยะรุ่นเก่าที่ใช้งานบนเครือข่ายจริงมา 3 ปีขึ้นไปยังคงมีสัดส่วนการใช้งานอยู่บ้างและจำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่
ย่านความถี่ 2.4 GHz คือย่านความถี่ ISM (Industrial-Scientific-Medical) ใช้เป็นย่านความถี่ร่วมสำหรับสถานีวิทยุ เช่น เครือข่ายไร้สายท้องถิ่น ระบบเชื่อมต่อไร้สาย ระบบบลูทูธ ระบบสื่อสารแบบกระจายสเปกตรัมแบบจุดต่อจุดหรือแบบจุดต่อหลายจุด ซึ่งมีทรัพยากรความถี่น้อยและแบนด์วิดท์จำกัด ปัจจุบันยังคงมีเกตเวย์บางส่วนที่รองรับย่านความถี่ Wi-Fi 2.4 GHz ในเครือข่ายเดิม และปัญหาสัญญาณรบกวนความถี่ร่วม/ความถี่ใกล้เคียงกันนั้นเด่นชัดมากขึ้น
เนื่องจากข้อบกพร่องของซอฟต์แวร์และประสิทธิภาพฮาร์ดแวร์ที่ไม่เพียงพอของเกตเวย์บางตัว การเชื่อมต่อ PPPoE จึงหลุดบ่อยครั้งและเกตเวย์ต้องรีสตาร์ทบ่อยครั้ง ส่งผลให้การเข้าถึงอินเทอร์เน็ตของผู้ใช้หยุดชะงักบ่อยครั้ง หลังจากการเชื่อมต่อ PPPoE หยุดชะงักชั่วคราว (เช่น ลิงก์การส่งข้อมูลอัปลิงก์ถูกขัดจังหวะ) ผู้ผลิตเกตเวย์แต่ละรายมีมาตรฐานการใช้งานที่ไม่สอดคล้องกันสำหรับการตรวจจับพอร์ต WAN และการโทรออก PPPoE ซ้ำ เกตเวย์ของผู้ผลิตบางรายตรวจพบหนึ่งครั้งทุก 20 วินาที และโทรซ้ำอีกครั้งหลังจากตรวจพบล้มเหลว 30 ครั้ง ส่งผลให้เกตเวย์ใช้เวลา 10 นาทีในการเริ่มเล่น PPPoE ซ้ำโดยอัตโนมัติหลังจากออฟไลน์ชั่วคราว ซึ่งส่งผลกระทบต่อประสบการณ์การใช้งานของผู้ใช้อย่างมาก
เกตเวย์ภายในบ้านของผู้ใช้จำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ ได้รับการกำหนดค่าด้วยเราเตอร์ (ต่อไปนี้จะเรียกว่า "เราเตอร์") ในบรรดาเราเตอร์เหล่านี้ มีไม่น้อยที่รองรับพอร์ต WAN ขนาด 100M หรือ (และ) รองรับเฉพาะ Wi-Fi 4 (802.11b/g/n) เท่านั้น
เราเตอร์ของผู้ผลิตบางรายยังคงมีพอร์ต WAN หรือโปรโตคอล Wi-Fi เพียงพอร์ตเดียวที่รองรับความเร็วเครือข่ายกิกะบิต และกลายเป็นเราเตอร์ "กิกะบิตเทียม" นอกจากนี้ เราเตอร์ยังเชื่อมต่อกับเกตเวย์ผ่านสายเคเบิลเครือข่าย โดยสายเคเบิลเครือข่ายที่ผู้ใช้ใช้งานโดยทั่วไปจะเป็นสายเคเบิลประเภท 5 หรือซูเปอร์ประเภท 5 ซึ่งมีอายุการใช้งานสั้นและความสามารถในการป้องกันการรบกวนต่ำ และส่วนใหญ่รองรับความเร็วเพียง 100 เมกะบิตเท่านั้น เราเตอร์และสายเคเบิลเครือข่ายที่กล่าวมาข้างต้นไม่สามารถตอบสนองข้อกำหนดวิวัฒนาการของเครือข่ายกิกะบิตและซูเปอร์กิกะบิตรุ่นต่อๆ มาได้ เราเตอร์บางรุ่นรีสตาร์ทบ่อยครั้งเนื่องจากปัญหาด้านคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ซึ่งส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อประสบการณ์การใช้งานของผู้ใช้
Wi-Fi เป็นวิธีหลักในการครอบคลุมสัญญาณไร้สายภายในอาคาร แต่เกตเวย์บ้านหลายเครื่องมักติดตั้งไว้ในกล่องรับสัญญาณกระแสอ่อนที่หน้าประตูบ้าน ข้อจำกัดของตำแหน่งกล่องรับสัญญาณกระแสอ่อน วัสดุที่ใช้หุ้ม และความซับซ้อนของตัวบ้าน ทำให้สัญญาณ Wi-Fi ไม่ครอบคลุมพื้นที่ภายในอาคารทั้งหมด ยิ่งอุปกรณ์ปลายทางอยู่ห่างจากจุดเชื่อมต่อ Wi-Fi มากเท่าไหร่ ก็ยิ่งมีสิ่งกีดขวางมากขึ้นเท่านั้น และยิ่งสูญเสียความแรงของสัญญาณมากขึ้น ซึ่งอาจนำไปสู่การเชื่อมต่อที่ไม่เสถียรและการสูญเสียแพ็กเก็ตข้อมูล
ในกรณีของการเชื่อมต่อเครือข่ายภายในอาคารที่มีอุปกรณ์ Wi-Fi หลายเครื่อง ปัญหาสัญญาณรบกวนความถี่เดียวกันและช่องสัญญาณที่อยู่ติดกันมักเกิดขึ้นเนื่องจากการตั้งค่าช่องสัญญาณที่ไม่เหมาะสม ส่งผลให้ความเร็ว Wi-Fi ลดลงไปอีก
เมื่อผู้ใช้บางรายเชื่อมต่อเราเตอร์เข้ากับเกตเวย์ เนื่องจากขาดประสบการณ์การทำงาน พวกเขาอาจเชื่อมต่อเราเตอร์เข้ากับพอร์ตเครือข่ายที่ไม่ใช่กิกะบิตของเกตเวย์ หรืออาจเชื่อมต่อสายเคเบิลเครือข่ายไม่แน่น ทำให้พอร์ตเครือข่ายหลวม ในกรณีนี้ แม้ว่าผู้ใช้จะสมัครใช้บริการกิกะบิตหรือใช้เราเตอร์กิกะบิต ก็ไม่สามารถใช้บริการกิกะบิตที่เสถียรได้ ซึ่งยังสร้างความท้าทายให้กับผู้ให้บริการในการจัดการกับปัญหาอีกด้วย
ผู้ใช้บางรายมีอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ Wi-Fi ในบ้านมากเกินไป (มากกว่า 20 เครื่อง) หรือมีแอปพลิเคชันหลายตัวดาวน์โหลดไฟล์ด้วยความเร็วสูงในเวลาเดียวกัน ซึ่งจะทำให้เกิดข้อขัดแย้งของช่องสัญญาณ Wi-Fi อย่างร้ายแรงและการเชื่อมต่อ Wi-Fi ที่ไม่เสถียร
ผู้ใช้บางรายใช้เทอร์มินัลเก่าที่รองรับเฉพาะแบนด์ความถี่ Wi-Fi 2.4GHz ความถี่เดียวหรือโปรโตคอล Wi-Fi รุ่นเก่าเท่านั้น ดังนั้นจึงไม่สามารถรับประสบการณ์อินเทอร์เน็ตที่เสถียรและรวดเร็วได้
2. เทคโนโลยีใหม่เพื่อปรับปรุงเครือข่ายภายในอาคารQคุณภาพ
บริการแบนด์วิดท์สูงและความหน่วงต่ำ เช่น วิดีโอความละเอียดสูง 4K/8K, AR/VR, การศึกษาออนไลน์ และสำนักงานที่บ้าน กำลังกลายเป็นความต้องการที่เข้มงวดของผู้ใช้ตามบ้าน ส่งผลให้มีข้อกำหนดด้านคุณภาพของเครือข่ายบรอดแบนด์ภายในบ้านที่สูงขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งคุณภาพของเครือข่ายบรอดแบนด์ภายในบ้านภายในอาคาร เครือข่ายบรอดแบนด์ภายในบ้านที่ใช้เทคโนโลยี FTTH (Fiber To The House, ไฟเบอร์ถึงบ้าน) ในปัจจุบันยังไม่สามารถตอบสนองความต้องการข้างต้นได้ อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยี Wi-Fi 6 และ FTTR สามารถตอบสนองความต้องการด้านบริการข้างต้นได้ดีกว่า และควรนำไปปรับใช้ในวงกว้างโดยเร็วที่สุด
ไวไฟ 6
ในปี 2019 Wi-Fi Alliance ได้ตั้งชื่อเทคโนโลยี 802.11ax ว่า Wi-Fi 6 และตั้งชื่อเทคโนโลยี 802.11ax และ 802.11n ก่อนหน้านี้ว่า Wi-Fi 5 และ Wi-Fi 4 ตามลำดับ
ไวไฟ 6นำเสนอ OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access, Orthogonal Frequency Division Multiple Access), MU-MIMO (Multi-User Multiple-Input Multiple-Output Technology, Multi-User Multiple-Input Multiple-Output Technology), 1024QAM (Quadrature Amplitude Modulation, Quadrature Amplitude Modulation) และเทคโนโลยีใหม่ๆ อื่นๆ โดยมีอัตราการดาวน์โหลดสูงสุดตามทฤษฎีที่ 9.6 กิกะบิตต่อวินาที เมื่อเทียบกับเทคโนโลยี Wi-Fi 4 และ Wi-Fi 5 ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม เทคโนโลยี Wi-Fi 4 และ Wi-Fi 5 นี้มีอัตราการส่งข้อมูลที่สูงกว่า ความสามารถในการทำงานพร้อมกันได้ดีกว่า ความล่าช้าในการให้บริการต่ำกว่า พื้นที่ครอบคลุมที่กว้างขึ้น และการใช้พลังงานของเครื่องปลายทางที่น้อยกว่า
เอฟทีอาร์Tเทคโนโลยี
FTTR หมายถึงการติดตั้งเกตเวย์และอุปกรณ์ย่อยแบบออปติคัลทั้งหมดในบ้านบนพื้นฐานของ FTTH และการสร้างการครอบคลุมการสื่อสารผ่านสายไฟเบอร์ออปติกไปยังห้องผู้ใช้ผ่านปอนเทคโนโลยี.
เกตเวย์หลัก FTTR เป็นแกนหลักของเครือข่าย FTTR เชื่อมต่อขึ้นด้านบนกับ OLT เพื่อให้บริการไฟเบอร์ออปติกถึงบ้าน และเชื่อมต่อลงด้านล่างเพื่อให้บริการพอร์ตออปติคัลเพื่อเชื่อมต่อเกตเวย์สเลฟ FTTR หลายตัว เกตเวย์สเลฟ FTTR สื่อสารกับอุปกรณ์ปลายทางผ่านอินเทอร์เฟซ Wi-Fi และอีเธอร์เน็ต มีฟังก์ชันบริดจ์เพื่อส่งต่อข้อมูลของอุปกรณ์ปลายทางไปยังเกตเวย์หลัก และรองรับการจัดการและควบคุมเกตเวย์หลัก FTTR ภาพแสดงเครือข่าย FTTR
เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการดั้งเดิม เช่น เครือข่ายสายเคเบิลเครือข่าย เครือข่ายสายไฟ และเครือข่ายไร้สาย เครือข่าย FTTR มีข้อดีดังต่อไปนี้
ประการแรก อุปกรณ์เครือข่ายมีประสิทธิภาพที่ดีขึ้นและมีแบนด์วิดท์ที่สูงขึ้น การเชื่อมต่อด้วยใยแก้วนำแสงระหว่างเกตเวย์หลักและเกตเวย์รองสามารถขยายแบนด์วิดท์กิกะบิตไปยังทุกห้องของผู้ใช้ได้อย่างแท้จริง และปรับปรุงคุณภาพของเครือข่ายภายในบ้านของผู้ใช้ในทุกด้าน เครือข่าย FTTR มีข้อได้เปรียบมากกว่าในด้านแบนด์วิดท์และความเสถียรในการรับส่งข้อมูล
ประการที่สองคือ Wi-Fi ครอบคลุมได้ดีขึ้นและมีคุณภาพสูงขึ้น Wi-Fi 6 คือการกำหนดค่ามาตรฐานของเกตเวย์ FTTR ทั้งเกตเวย์หลักและเกตเวย์รองสามารถให้บริการการเชื่อมต่อ Wi-Fi ได้ ช่วยเพิ่มเสถียรภาพของเครือข่าย Wi-Fi และความแรงของการครอบคลุมสัญญาณได้อย่างมีประสิทธิภาพ
คุณภาพของอินทราเน็ตเครือข่ายภายในบ้านได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ เช่น โครงสร้างของเครือข่ายภายในบ้าน อุปกรณ์ของผู้ใช้ และอุปกรณ์ปลายทางของผู้ใช้ ดังนั้น การค้นหาและระบุตำแหน่งเครือข่ายภายในบ้านที่มีคุณภาพต่ำจึงเป็นปัญหาที่ยากในเครือข่ายจริง บริษัทสื่อสารหรือผู้ให้บริการเครือข่ายแต่ละรายต่างก็เสนอแนวทางแก้ไขของตนเอง ตัวอย่างเช่น แนวทางแก้ไขทางเทคนิคสำหรับการประเมินคุณภาพอินทราเน็ตเครือข่ายภายในบ้านและการระบุตำแหน่งเครือข่ายภายในบ้านที่มีคุณภาพต่ำ ศึกษาการประยุกต์ใช้ข้อมูลขนาดใหญ่และเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) อย่างต่อเนื่องเพื่อปรับปรุงคุณภาพเครือข่ายบรอดแบนด์ภายในบ้าน ส่งเสริมการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี FTTR และ Wi-Fi 6 ฐานคุณภาพเครือข่ายกว้าง และอื่นๆ
เวลาโพสต์: 8 พ.ค. 2566