Contesto: La sfida nascosta della tecnologia FTTH

I fornitori di servizi Internet (ISP) che utilizzano la tecnologia Fiber-to-the-Home (FTTH) offrono una connettività ultraveloce e a bassa latenza grazie alla tecnologia Gigabit Passive Optical Network (GPON o XGS-PON). Sebbene la rete centrale dell’ISP e il terminale di linea ottica (OLT) garantiscano prestazioni affidabili fino al terminale di rete ottica (ONT) presso la sede dei clienti, l’esperienza dell’abbonato spesso subisce un calo oltre tale punto. Ciò è dovuto al fatto che l’ambiente di rete passa dall’infrastruttura controllata dall’ISP a un dominio non controllato.

Due fattori principali, che esulano dal controllo diretto del provider di servizi Internet (ISP), incidono sulla qualità dell'esperienza (QoE) dell'abbonato:

1. Connessioni esterne a server di contenuti come Netflix, Hulu, Paramount, server di gioco o servizi di videoconferenza come MS-Teams o Zoom.
2. Le prestazioni del Wi-Fi domestico nella rete di accesso, da cui ha origine la maggior parte delle frustrazioni degli utenti finali.

Il presente documento si concentra sull'ambiente Wi-Fi domestico, dove i team di assistenza degli ISP vengono spesso ritenuti responsabili di problemi che non possono né vedere né controllare direttamente.

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Perché il Wi-Fi è così imprevedibile

Mentre la fibra ottica garantisce costantemente basse perdite e prestazioni elevate, il Wi-Fi presenta una certa variabilità dovuta alla sua dipendenza dai livelli del segnale radio e dal rumore, dalla compatibilità dei dispositivi e dalle condizioni ambientali, sia in termini di radiofrequenza (RF) che strutturali. I clienti si aspettano una connettività senza interruzioni, ma l’ambiente wireless è altamente sensibile alle interferenze e alle richieste concorrenti.

Cinque cause delle fluttuazioni nelle prestazioni del Wi-Fi

1. ‍Vicini e interferenze
   I dispositivi Wi-Fi e non Wi-Fi delle abitazioni circostanti entrano in competizione per lo spettro RF disponibile, a meno che non vi sia un coordinamento.‍
2. Bufferbloat nel router domestico
   I buffer dei pacchetti sovradimensionati causano latenza indesiderata, jitter e ritrasmissioni TCP.‍
3. Posizione del dispositivo finale rispetto a quella del router wireless
   Influisce sul livello del segnale, sulla qualità del segnale, sulla modulazione RF e, in ultima analisi, sulla velocità e sulla qualità del collegamento.‍
4. I dispositivi domestici che competono per un mezzo condiviso
   L'utilizzo del canale RF influisce sulla temporizzazione dei pacchetti dei client Wi-Fi e, in ultima analisi, sulla velocità effettiva, sulla latenza e sulle ritrasmissioni.‍
5. Comportamento Wi-Fi dei dispositivi terminali
   La combinazione tra la tecnologia dei client Wi-Fi domestici (Wi-Fi 5, 6, 6E), la banda e l’ampiezza dei canali influisce sulle prestazioni di ogni singolo client.

Una casa tipica negli Stati Uniti dispone di 20-25 dispositivi Wi-Fi e un router Wi-Fi standard è in grado di coprire un’area compresa tra 800 e 2000 piedi quadrati all’interno dell’abitazione. Tra i fattori che influenzano le prestazioni del Wi-Fi domestico figurano:

• Posizionamento, qualità e tecnologia del router Wi-Fi. Il router potrebbe essere fornito e configurato dal provider di servizi Internet (ISP), ma potrebbe anche trattarsi di uno o più punti di accesso wireless Wi-Fi 5, 6, 6E, 7 o persino Wi-Fi 4 (versione precedente), distribuiti all’interno e/o all’esterno dell’abitazione con una topologia a stella o a rete mesh. Il posizionamento e l’orientamento di questi nodi influiscono sulla copertura e sulla qualità del Wi-Fi all’interno dell’abitazione.
• Tecnologia dei dispositivi Wi-Fi e banda operativa. I client Wi-Fi meno recenti sono limitati alle tecnologie Wi-Fi precedenti (ovvero più lente). Quando comunicano attraverso il canale RF condiviso, gli altri dispositivi non riescono a farlo e si verifica un accumulo di dati in coda.
• Applicazioni connesse tramite Wi-Fi che competono per ottenere prestazioni di rete costanti. Si tratta dei dispositivi dell'abbonato che necessitano di una connessione a Internet, quali:
  • Computer portatili per la navigazione web generica, le teleconferenze e lo streaming video
    
    • Dispositivi per lo streaming video e smart TV con funzionalità di streaming integrate
    • Smartphone per la navigazione sul web, lo streaming o le chiamate VoIP tramite Wi-Fi
    • Altoparlanti intelligenti a comando vocale
    • Console per videogiochi
  • Dispositivi IoT come termostati intelligenti e sistemi di controllo dell'illuminazione. Sebbene non abbiano requisiti elevati in termini di larghezza di banda, latenza o jitter, in genere comunicano tramite Wi-Fi o Bluetooth di vecchia generazione, a basso costo e a basso consumo energetico.
• Ambiente fisico: la qualità del Wi-Fi può dipendere dall'età e dalla struttura dell'edificio in cui si trova l'abitazione. Man mano che la distanza fisica tra il dispositivo client Wi-Fi e il router aumenta o questi si spostano attraverso pareti che ostacolano il segnale, i livelli di segnale diminuiscono e la velocità di rete rallenta, poiché il sistema Wi-Fi riduce la modulazione RF per mantenere la connessione.
• Interferenze RF provenienti da dispositivi vicini. È raro che i canali RF siano coordinati, pertanto i router Wi-Fi o i WAP presenti in appartamenti, condomini o abitazioni adiacenti possono causare interferenze RF sullo stesso canale o su canali adiacenti alla rete Wi-Fi del vostro abbonato, compromettendone ulteriormente le prestazioni.
• Le interferenze RF non legate al Wi-Fi possono provenire da dispositivi Bluetooth, forni a microonde (2,4 GHz) e telecamere wireless.

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Sensibilità delle applicazioni alla rete

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Il risultato: anche con velocità di connessione in fibra ottica elevate a livello dell'ONT, i clienti potrebbero comunque riscontrare fenomeni di buffering durante lo streaming video, interruzioni o ritardi nelle chiamate VoIP e nelle teleconferenze, nonché ritardi nei giochi.

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Dal punto di vista del cliente:

‍Èun problema che riguarda gli ISP: i tuoi abbonati non distinguono tra la qualità della fibra ottica e quella del Wi-Fi.

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Il vero problema per gli ISP

Dal punto di vista del provider di servizi Internet (ISP), l'ambiente domestico rappresenta un punto cieco che genera richieste di assistenza e problemi operativi. Sebbene i clienti diano la colpa all'ISP, la causa principale risiede spesso in problemi relativi alla rete Wi-Fi non gestiti e non visibili.

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Tra le principali sfide figurano:

• Carico di assistenza: la maggior parte delle chiamate all'assistenza degli ISP riguarda il Wi-Fi.
• Mancanza di visibilità: gli ISP non sono in grado di monitorare indicatori chiave di prestazione (KPI) quali la velocità effettiva, la latenza e le ritrasmissioni TCP del traffico di rete end-to-end, oppure devono sostenere costi di abbonamento elevati per ottenere tale visibilità.
• Percezione dei clienti: gli abbonati non distinguono tra la qualità della connessione in fibra ottica e quella del Wi-Fi.
• Impatto sul business: un’esperienza Wi-Fi insoddisfacente può causare la perdita di clienti, recensioni negative, danni all’immagine del marchio e interventi di assistenza sul campo eccessivi e costosi.

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‍In sintesi:

Non si può gestire ciò che non si monitora.

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Una soluzione più intelligente: ottimizzazione centralizzata della QoE

Gli approcci tradizionali alla risoluzione dei problemi relativi al Wi-Fi prevedono l'aggiornamento continuo dei router domestici o l'installazione di kit di access point mesh, ma questi metodi risolvono i problemi solo nelle singole abitazioni e in modo temporaneo, generando costi ricorrenti per l'hardware. Una soluzione più efficace e scalabile consiste nell'ottimizzare la qualità nel cuore della rete.

Implementare un dispositivo QoE centralizzato a monte dell'OLT, in modo che tutto il traffico FTTH passi attraverso questo dispositivo di livello server, basato sul software Bequant (BQN).

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Come funziona

Operando in linea su un hardware server fornito dall'ISP nel cuore della rete, il software BQN di Bequant offre agli ISP le informazioni e i controlli essenziali per superare i limiti imposti alla loro rete dal Wi-Fi domestico.

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Ecco un elenco delle funzioni di BQN:

• TCPO — Ottimizzazione TCP. Agendo come proxy TCP trasparente tra i server di contenuti e i flussi di traffico dei dispositivi degli utenti finali, gli algoritmi TCPO brevettati da Bequant riducono le ritrasmissioni e la latenza e accelerano il traffico TCP.
• DPI — Deep Packet Inspection. Consente l’identificazione delle applicazioni per garantire visibilità della rete è utilizzato dal nostro sistema di gestione della larghezza di banda.
• ACM — Gestione automatica della congestione. Rilevamento e mitigazione della congestione basati sull'intelligenza artificiale per ogni singolo cliente, anche quando i limiti del piano non sono noti o non sono stati raggiunti.
• AQM — Gestione attiva delle code. Riduce al minimo la latenza durante i picchi di utilizzo creando code per ogni utente e per ogni flusso applicativo, con assegnazione automatica della priorità al traffico interattivo bidirezionale, alle teleconferenze, ai giochi e ad altre applicazioni sensibili alla latenza.
• Gestione della larghezza di banda — In combinazione con AQM, consente l’allocazione più flessibile delle risorse di rete e garantisce la migliore QoE possibile. Limiti di velocità a diversi livelli: per flusso, politica DPI, flussi applicativi, utente, gruppo di utenti o elemento di rete.
• visibilità della rete — Sfruttando la tecnologia DPI, è possibile ottenere KPI approfonditi sugli abbonati. Metriche in tempo reale e storiche a livello di utente, gruppo e rete, per un'assistenza clienti migliore e più proattiva.
• Priorità alle app — Assegnare la priorità alle app sensibili al fattore tempo, come le videoconferenze. Garantire lo streaming video 4K senza interruzioni nelle ore di punta, anche quando i dispositivi di altri abbonati stanno effettuando download di software di grandi dimensioni.
• Ottimizzazione dei test di velocità — Consente ai test di velocità di utilizzare tutta la capacità di rete disponibile per raggiungere la velocità prevista dal piano tariffario dell'abbonato, anche in presenza di applicazioni in esecuzione in background.
• Integrazione del sistema di fatturazione — Sincronizzare e applicare i piani tariffari in BQN, oltre a eseguire l'ottimizzazione della rete.
• Scalabilità — Da 1 Gbps fino a 400 Gbps in un singolo server. Gestione di più server BQN come cluster.

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Un'altra alternativa: un CPE intelligente in ogni casa

Alcuni ISP stanno valutando la possibilità di installare dispositivi CPE avanzati nelle abitazioni di tutti gli abbonati per raccogliere dati sulle prestazioni del Wi-Fi. Sebbene ciò offra una visibilità ragionevole ma limitata, si tratta di un modello meno efficiente rispetto a un’ottimizzazione centralizzata della QoE.

Tra gli svantaggi di un approccio distribuito figurano:

• Costi elevati per l'hardware e costi ricorrenti elevati per gli abbonamenti OEM.
• La complessità derivante dalla gestione di versioni diverse di hardware, software e firmware tra gli abbonati.
• È difficile individuare una correlazione tra i problemi di prestazioni presenti in tutta la rete.
• Più lento da scalare, con il rischio di una reazione negativa da parte degli abbonati che adottano il modello “BYOD”.
• L'evoluzione costante e rapida degli standard Wi-Fi rende l'aggiornamento di tutti i router Wi-Fi alla stessa marca e alla stessa tecnologia un'operazione difficile, complessa e dispendiosa in termini di capitale.

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I vantaggi di Bequant per gli ISP

Adottando un approccio centralizzato all’ottimizzazione della QoE, gli ISP ottengono visibilità e controllo su tutta la rete senza dover installare costose apparecchiature in ogni abitazione. Ciò consente loro di migliorare l’erogazione del servizio riducendo al contempo il carico operativo.

Tra i principali vantaggi figurano:

• Ridurre i costi operativi (OpEx) riducendo i costi e l'impegno necessari per l'assistenza:
  • Risolvi i problemi più rapidamente grazie alle analisi dei KPI in tempo reale e storici.
  • Riduci gli interventi sul campo fornendo statistiche e analisi più approfondite direttamente dal tuo centro assistenza.
• Sii proattivo: individua e risolvi i KPI negativi ricorrenti relativi agli abbonati prima che si verifichi l'abbandono.
• Migliora la soddisfazione dei clienti: streaming, giochi e videoconferenze affidabili.

Con oltre 600 installazioni in tutto il mondo, Bequant è implementato in numerose tecnologie di accesso, non solo FTTH.

Gli operatori di qualsiasi rete di accesso possono trarne vantaggio; molti ISP wireless (WISP) lo hanno già fatto. Il nostro software QoE può essere di utilità per qualsiasi tecnologia a banda larga: banda larga wireless fissa (FWB), fibra-coassiale ibrida (HFC), satellite e wireless fisso 5G. Inoltre, anche i fornitori di servizi gestiti (Managed Service Provider) che offrono servizi Internet Wi-Fi a complessi residenziali (MDU) possono trarre vantaggio da uno streaming video più fluido e da esperienze di teleconferenza più stabili.

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Sintesi

La tecnologia FTTH è potente, ma una rete Wi-Fi non gestita compromette l'esperienza del cliente. Inserendo funzionalità intelligenti nel cuore della rete, gli ISP possono colmare il divario tra la propria infrastruttura in fibra ottica e la realtà quotidiana degli abbonati.

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La soluzione centralizzata per la qualità dell'esperienza (QoE) di Bequant consente agli ISP di:

• Monitorare, gestire e ottimizzare la qualità dell'esperienza (QoE) degli abbonati.
• Ridurre i costi e migliorare l'esperienza dei clienti.
• Concorrete sulla qualità del servizio, non solo sulla velocità.

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È ora di agire

‍Offriai clienti le velocità della fibra ottica che si aspettano e l'esperienza Wi-Fi che richiedono.

Gli abbonati valutano il proprio ISP tanto in base alla qualità del Wi-Fi quanto alla velocità effettiva. Grazie alla soluzione QoE di Bequant, gli ISP possono gestire l'esperienza di navigazione domestica senza dover installare costose apparecchiature in ogni abitazione.

• Parla con i tuoi colleghi: chiedi ai clienti di Bequant quali risultati hanno ottenuto.
• Provalo tu stesso: richiedi una prova gratuita di 30 giorni, senza alcun impegno.