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构筑随需而动的无线网络

说海蒂•拉玛发明Wi-Fi其实是一个误会,她在弹钢琴敲击琴键时获得灵感,想到像跳换音符一样来随时变动无线电的频率,这种跳频技术成为后来Wi-Fi的通信基础。

作者:周雪来源:51CTO|2016-08-26 12:22


盛夏的暑气还未散去,朋友圈里依旧在疯狂流传着这样两张图,配文是这样写的:这个夏天,请你感谢这两个人,一位是威利斯·凯利,他发明了空调;另一位是美女演员海蒂·拉玛,她发明了Wi-Fi。

说海蒂·拉玛发明Wi-Fi其实是一个误会,她在弹钢琴敲击琴键时获得灵感,想到像跳换音符一样来随时变动无线电的频率,这种跳频技术成为后来Wi-Fi的通信基础。

或许是因为有了这个美丽的开始,Wi-Fi一直展现出蓬勃的生命力。从1997年第一代802.11标准发布至今已有19年,在这19年时间内Wi-Fi标准已经经过了5代的演进。WLAN技术也由过去有线网络的补充地位,一跃成为高灵活性网络部署的首选。

带着镣铐跳舞的WLAN

在无线局域网的演进过程中,吞吐率的提升和工作频段的改变一直是最明显的主线。传统2.4G频段上相对贫瘠的频率资源不能满足吞吐提升的需求。另外,像微波炉,无绳电话也同在这个频道工作,非常容易彼此干扰。后来提升到5G频段后,性能从450Mbps提升至1.3Gbps,差不多提升了3倍,能够提供更多的用户容量和带宽,同时干扰也大大减少。

然而现实情况是,虽然5G频段优点明显,可由于2.4G频段终端在十多年间积累的巨大保有量和相对便宜的价格,现网中仍然有大量支持2.4G的终端,因此2.4G频段仍然是WLAN现网覆盖的一个基础覆盖频段。

在这种局面下,WLAN在现网部署时一般都会选择双频AP进行覆盖,既保证了2.4G频段的覆盖,也充分利用了5G频段,支持了更高协议版本的Wi-Fi终端,让终端用户感受到更好的用户体验。

随着5G终端的最终普及,越来越多的企业IT主管们提出了这样的问题:在不多部署AP的前提下,能否根据网络接入的状况灵活调整频段,让WLAN网络能够为用户提供更好的服务和体验?

应用催生WLAN更“高”灵感

2014年,华为做了第一次尝试。当年有一场体育赛事,无线网络需要满足现场上万名观众接入及短时间内用户超高并发率,为了不影响用户使用感受,华为推出了SDR(Software Defined Radio软件定义射频)方案,该方案在原本固定的2.4GHz和5GHz频段上增加了软件定义策略。简单来说就是可以将射频组合变成5GHz+5GHz的组合,让AP可以全部工作在无线环境更干净、可用信道更多,并且速率更高的5GHz频段,实现2.6Gbps的高带宽接入,这比使用固定的2.4GHz+5GHz的AP提升了近50%的吞吐量和40%以上的用户接入数。华为也因此成为业界第一个提出室外AP双5G方案的厂商, 基于双5G技术的AP8130DN现已大规模部署。

但仅仅能做出双5GHz模式仍然不够,因为这会被迫抛弃2.4GHz频段。2016年,华为又对SDR方案进行了升级,基于三射频技术的解决方案,可以给管理者更多选择,可以根据WLAN应用场景的不同,选择2.4GHz+2.4GHz+5GHz模式,这个方案更适用于物联网场景,或者选择2.4GHz+5GHz+5GHz模式,以及5GHz+5GHz+5GHz配置模式,如此灵活的频段组合,带来的是更高性能的实现,甚至连单AP实现100用户、每用户4Mbps的高并发接入也成为了可能。

总体而言,华为的SDR技术有两个特点十分抢眼:

一是基于性能的射频频率定义,2.4G/5G灵活自切换,无线性能提升70%;

二是基于业务的射频功能定义,接入/定位/安全三模式,提升定位精度60%和安全性;

不难看出,SDR技术强调射频的开放性和灵活性,通过软件定义方式可以灵活和开放地为用户带来不同场景下的解决方案。

华为WLAN的“技术组合拳”

无需讳言,华为SDR技术是WLAN实现高性能蜕变的大功臣。然而,我们也必须客观承认,WLAN应用场景的复杂性,仅单一依靠SDR技术无法支撑所有应用。在现实部署过程中,面临传统AP蜂窝式部署导致的AP干扰严重、室内高密度的接入、短时间内超高的终端并发率等诸多问题,很多用户“简单粗暴”地选择了增加AP数量来解决这一问题,但其他的问题又接踵而来:成本难以控制、运维难度增大……

那么有没有更优的解决方案?华为应对的方式是使用WLAN技术“组合拳”,推出了面向高密场景定制的新产品及解决方案。

以产品AP4050DN-HD为例,它内置智能高密天线,其信号覆盖精准,可有效降低高密场景下AP间的信号干扰,提升无线网络的性能和用户接入体验,非常适用于室内场馆、礼堂和超市等众多高密场景的Wi-Fi覆盖;同时,AP尺寸只有PAD大小、整机重量不到1Kg,单人安装和调试1台AP只需要0.8小时,这些都有效节省了设备采购、安装和部署的成本。

现场感受华为无线之美

2016年8月31日至9月2日,华为将在上海举办HUAWEI CONNECT 2016全联接大会。在这场被看作是华为旗舰大会的会场上,华为将在世博展览馆Cloud Campus展岛全场景Wi-Fi展台现场呈现高密技术方案,届时不仅参展嘉宾可以直观感受华为高密Wi-Fi,还有世锦赛客户现场分享,华为技术专家现场答疑解惑,分享华为高密部署秘籍。

记者了解到,华为不仅向用户展示WLAN最新解决方案,还将华为的WLAN技术运用在现场。通过Wi-Fi热力图,参会嘉宾可以在展厅多块屏幕看到场馆内参观用户分布情况,3D立体展现实时用户统计信息(实时参观人数、累计参观人数、平均驻留时长)和最具人气展区Top3。这样可以方便参展人员随时调整参观路线。

如果您对华为的WLAN解决方案感兴趣,欢迎前往参观。

位置示意图如下:

小贴士

应用场景大揭秘:SDR怎么大显身手?

高密教室

在学校中,学生家长处于对AP辐射的担忧,希望减少AP的部署数目。很多学校都希望在每个教室里只安装一台AP就可以满足班级学生的接入需求。华为基于SDR的多射频AP只需要部署一个AP就可以提供100+人的接入容量。未来后续还可以根据情况随时调整和拓展。

大型商场

在大型商场部署AP为顾客提供Wi-Fi接入服务已经非常普遍。商家与消费者都需要借助基于Wi-Fi网络的定位功能实现购物导航与广告推送。为了减少部署成本,现在部署的AP往往以牺牲网络性能来换取降低部署成本。华为基于SDR的多射频AP提供了很好的解决方案,通过软件定义使多射频中的部分射频工作在Access模式,部分射频工作在扫描模式,可以做到在不增加AP部署数量、不降低网络性能的前提下,可以提供扫描能力。

【责任编辑:周雪 TEL:(010)68476606】

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