1. Wi-Fi面臨的巨大挑戰
1997年6月,Wi-Fi的第一個版本802.11發布。至今,26年了。目前,根據WLAN的分析,WLAN全球經濟規模在2021年就已經達到了3.3萬億美元(約合人民幣23萬億元),并且該市場還將以每年10%以上速度增長,預計在2025年就可以達到4.9萬億美元(約合人民幣35萬億元)。
Wi-Fi,不僅使用在智慧家庭場景中,還廣泛在咖啡館餐館、酒店、機場等公共場所熱點覆蓋,為個人移動設備提供互聯網連接。但隨著無線局域網(WLAN)的廣泛應用和不斷發展,Wi-Fi的使用場景也在發生著變化,這種變化對Wi-Fi的部署帶來的巨大的挑戰,因為變化對Wi-Fi技術參數的要求差異性變得越來越明顯。辦公園區、大型商圈、教育場景、智慧制造、醫療場景、大型體育場館等各種場景對于Wi-Fi的性能體驗和可靠性提出了獨特的要求:
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辦公園區:需要穩定的連接和高吞吐量,以滿足大量用戶同時訪問和傳輸大量數據的需求。低時延和良好的網絡穩定性對于實時協作和云服務至關重要。
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大型商圈:涵蓋大量商店、餐廳和人流密集區域,許多用戶同時使用Wi-Fi網絡。大型活動、促銷和廣告也增加了網絡負載。良好的覆蓋范圍和穩定性對于人流密集區域的無縫連接至關重要。強抗干擾能力和動態調整機制可應對網絡擁塞和頻譜干擾。
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教育場景:包括學校、大學、圖書館等,擁有大量的學生、教職員工和移動設備。教育場景需要滿足大量用戶同時在線學習、教學和研究的需求。教育場景需要高容量、高可靠性和低延遲的Wi-Fi網絡,以支持在線教育、學術資源訪問和協作工具。大規模同時連接的能力是關鍵,因為學生和教職員工在不同地點和時間需要穩定的網絡連接。
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智慧制造:包括工廠、生產線和物聯網設備環境。通信需求涉及設備監測、遠程控制、數據傳輸和實時分析。智慧制造需要可靠的連接和低時延,以支持設備之間的實時通信和數據傳輸。強抗干擾能力和可靠的覆蓋范圍對于復雜的工廠環境至關重要。安全性和隱私保護也是關鍵要求,以防止未經授權的訪問和數據泄露。
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醫療場景:涵蓋醫院、診所和健康護理機構,需要Wi-Fi支持醫療設備、電子病歷和遠程醫療。醫療場景對網絡可靠性、安全性和實時性有極高的要求。低時延和穩定的連接對于醫療設備的實時監測和遠程診斷至關重要。強安全性和數據隱私保護可保護敏感醫療數據的機密性。
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大型體育場館:包含大量觀眾,人流密集且具有臨時性需求。同時,觀眾希望通過Wi-Fi連接來獲取實時賽事信息和社交互動。大型體育場館需要具備高密度支持能力,以應對大量用戶同時連接的需求。良好的覆蓋范圍和穩定性對于人流密集區域的無縫連接至關重要。高容量和低延遲對于提供實時賽事更新和互動體驗是關鍵。
盡管從不同場景考慮,已經對Wi-Fi連接的需求產生較大的差異性,但現實的情況可能遠遠比上述這些一類場景復雜。就拿辦公園區來說,如果要進行場景細分,也會對性能體驗和可靠性的要求有很大的差別。比如下面幾種情況:
1.是高密度辦公環境還是低密度辦公環境?
在高密度辦公區域,存在大量員工和設備,人員密集度高。這可能包括開放式辦公空間或熱座位共享環境。在高密度辦公環境中,Wi-Fi網絡需要具備高容量和高密度支持能力,以滿足大量用戶同時連接的需求。而且要多個用戶同時連接的時候,要能夠做到雨露均沾,不能讓一個人惡意獨占大量的帶寬而影響了其他人的使用。
2.是開放性辦公空間,還是有很多墻壁隔開的小辦公室?
在開放式辦公空間中,工作區域沒有或很少的墻壁隔開,存在大量的員工和設備。小辦公室通常由墻壁隔開,每個辦公室可能有較少的員工和設備。在開放式辦公空間中,Wi-Fi網絡需要提供廣泛的覆蓋范圍和穩定的連接,以滿足大量員工同時訪問的需求。在小辦公室中,從成本優化角度觸發,Wi-Fi熱點不可能每個辦公室部署一個,這可能需要更強的穿墻能力和覆蓋深度,以確保每個辦公室都有穩定的連接和良好的性能。
3.是否有辦公區和訪客區的劃分?
辦公區通常是員工工作的區域,需要滿足員工的辦公需求。訪客區域是供訪客使用的區域,如接待區、會客室等。在辦公區中,Wi-Fi網絡需要滿足員工的高效辦公需求,包括辦公軟件、郵件、文件傳輸等。在訪客區,Wi-Fi網絡需要提供簡單易用的訪客接入,并對訪客和員工的網絡訪問權限進行區分和隔離。
4.是否有高級管理層VIP的辦公環境或者高頻開高清視頻會議的會議室環境?
高級管理層VIP辦公環境可能為高級管理層提供高級辦公體驗,包括高級辦公軟件、數據訪問和高級安全防護級別。Wi-Fi網絡需要提供高級的安全防護和隔離措施,以保護敏感數據和保證高級管理層的工作效率。視頻會議室需要支持穩定傳輸速度、且低時延的高清視頻會議、音頻傳輸和遠程協作。需要提供穩定的高質量音視頻傳輸,低延時和高傳輸效率是關鍵要求。
5.是否有物理空間的Wi-Fi安全隔離以實現不同的安全防護級別?
在辦公園區中,不同區域可能有不同的安全防護級別需求,如財務部門、核心研發部門等。需要進行物理空間的Wi-Fi安全隔離,以確保不同區域之間的網絡隔離和安全性。
通過對這些場景的分析,可以發現不同場景對Wi-Fi的體驗需求基本分為如下幾類的組合:廣覆蓋、高并發、高帶寬、抗干擾、無感漫游和關鍵用戶保障等需求。針對這些需求,需要在網絡規劃、部署和優化過程中,采取相應的技術措施和解決方案,以提供符合場景需求的高性能、穩定和可靠的Wi-Fi體驗。
3. 復雜的衡量參數讓人眼花繚亂
以上這幾類需求可以通過一些技術參數要求來衡量和呈現。其中,重點參數包括:信號強度、信噪比、網絡容量和密度支持能力、吞吐量、低時延和高可靠性、強抗干擾能力、良好的覆蓋范圍、安全性和隱私保護、動態平衡和調整能力、漫游切換能力等等。
下面我們就重點談一下衡量Wi-Fi技術好壞的一些參數和指標:
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信號強度:
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參數:接收信號強度指示(Received Signal Strength Indicator, RSSI)
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單位:分貝毫瓦(dBm)
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信噪比:
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參數:信號與背景噪聲之間的比值
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單位:分貝(dB)
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網絡容量和密度支持能力:
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參數:連接數量、并發設備數
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單位:個/臺/設備
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吞吐量(數據傳輸速率):
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參數:最大傳輸速率、平均傳輸速率
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單位:兆比特每秒(Mbps)
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時延(延遲):
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參數:往返時延(Round-Trip Time, RTT)、端到端時延
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單位:毫秒(ms)
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可靠性:
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參數:丟包率、誤碼率、重傳率
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單位:百分比(%)
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抗干擾能力:
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參數:信噪比(Signal-to-Noise Ratio, SNR)、干擾功率、干擾抑制比
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單位:分貝(dB)、毫瓦(mW)
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良好的覆蓋范圍:
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參數:覆蓋范圍、信號強度
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單位:平方米(m2)、分貝毫瓦(dBm)
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安全性和隱私保護:
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動態平衡和調整能力:
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參數:自動功率調整、自適應調整、負載均衡
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單位:N/A
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漫游切換能力:
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參數:漫游時延、漫游成功率
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單位:毫秒(ms)、百分比(%)
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以上這些參數和單位是用于衡量Wi-Fi技術性能和能力的常見指標。不同場景可能會關注其中一些參數或它們的組合,具體取決于特定應用的需求和優先級。
在系統性闡述時,可以對每個參數進行詳細解釋,并結合實際案例或標準進行說明。此外,可以根據不同場景的重要性和優先級,進一步強調其中關鍵參數的影響和重要性,以便更好地滿足特定場景的需求。
4. 面對復雜場景差異化挑戰,WAA應運而生
從上述的分析,大家能看出來,WLAN產業規模大,各種應用發展迫切需要WLAN針對具體場景推出性能標準。當前WLAN產業界的測試認證僅滿足互聯互通,無WLAN網絡建網標準、無網絡性能&體驗性能測試規范及認證體系,網絡運營方無驗收標準,最終客戶體驗差。產業長期缺乏WLAN性能標準認證體系,而當前產業界還沒有相應的組織覆蓋這一業務,已經成為WLAN產業發展的明顯短板,亟需盡快補齊。在這樣的背景下,建立健全WLAN性能標準認證體系,迫在眉睫。
正是考慮到這種現實痛點,世界無線局域網應用發展聯盟(World WLAN Application Alliance,WAA)成立了。WAA設立于中國深圳,于2022 年 9 月正式成立,由世界各國無線局域網領域的技術提供者、生產商、系統集成商、企業用戶、科研院所和專業機構等自愿組成,是一個專注于推動無線局域網產業發展的國際性、非營利性、行業性社會團體。WAA聯盟的主要活動范圍包括:制定有競爭力的國際標準;推廣有公信力的測試認證。WAA以“為數字世界提供最佳體驗的無線局域網絡”為愿景,致力于構建開放、國際化、有產業影響力的WLAN產業發展平臺,團結全球產業鏈伙伴,共同打造國際化的Wi-Fi性能體驗認證品牌。
看來WAA的成立恰逢其時。期待WAA能夠積極推動制定有競爭力的國際WLAN性能標準,并能建立一套有公信力的WLAN性能測試認證體系。以確保各個廠商和產品都能夠達到對應場景的統一的性能標準。以確保用戶在不同場景下都能獲得穩定、高效的無線網絡體驗。
截至目前,WAA全球會員包括:華為、騰訊、7 Layer、中國移動、中國電信、海爾、海思、瑞晟電子、中興、京東、星河亮點等,總數將近70家,分布在11個國家與地區,其中約40%來自海外。眾人拾柴火焰高,WAA也期待您的加入,與世界各地的技術提供者、生產商、系統集成商、企業用戶、科研院所和專業機構等行業精英一起合作,共同參與制定有競爭力的國際標準,并推廣有公信力的測試認證,分享最新的技術趨勢和創新成果。攜手一起推動行業的發展,為數字世界提供最佳體驗的無線局域網絡。
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原文標題:Wi-Fi誕生以來最難的問題,現在有解了!
文章出處:【微信號:開源技術服務中心,微信公眾號:共熵服務中心】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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