Wi-Fi打造第四張無線網絡
作為GSM、UMTS、LTE之外的第四張無線網絡,Wi-Fi正在改變用戶獲取寬帶業務的方式,也吸引著無數運營商的目光。
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/154920.htm全球移動用戶已經突破52億,終端形態和應用前所未有豐富,通信正深刻改變著人們的溝通和生活。然而,激烈的競爭壓力、有限的頻譜資源、宏網數據業務成百倍增長……諸多壓力令不少運營商把目光投向Wi-Fi。ATT、Orange、中國移動、中國聯通、中國電信PCCW、SFR、O2、DT、SKT、DOCOMO等全球知名運營商都將Wi-Fi作為自己發展MBB的戰略選擇之一,并開始進行規模建設。
截至2011年底,全球Wi-Fi產品的出貨量已經超過20億件,Wi-Fi用戶也高達10億。同時,802.11n標準以支持2.4GHz和5GHz開放頻段、高達300Mbps的流量、兼容11b/g/a三大特點,成為當前發展的主流。無論是室內辦公,還是室外覆蓋,Wi-Fi的推廣和普及正在改變人們獲取寬帶業務的方式。
但傳統Wi-Fi僅是固網的一個延伸,主要用于家庭和企業場景。而移動運營商希望將Wi-Fi建設成為GSM、UMTS、LTE之外的第四張無線網絡,把Wi-Fi部署在熱點區域,進行宏網流量的卸載和分流。與宏網融合,進行業務捆綁、統一策略、統一計費,方便管理,實現多網間的投資價值最大化,是移動運營商對Wi-Fi網絡的關鍵訴求。
全融合的理念
憑借對宏網和Wi-Fi的深刻理解,華為推出業界首個全融合的Wi-Fi解決方案,從接入側到核心網,提出端到端全融合的Wi-Fi理念。基站側除了提供豐富的Wi-Fi設備類型,多模的Pico–Fi、TD-Fi、X-Fi也將陸續推出。在網絡側,BSC、RNC、AC、TGW、SGSN優勢互補,充分實現多網協同。
體驗良好,適用廣泛
終端用戶體驗的好壞直接關系Wi-Fi網絡發展的成敗。而良好的用戶體驗不僅需要一定規模的熱點覆蓋,使用戶隨處都可以享受高速體驗,而且與用戶的認證方式密切相關。在Wi-Fi領域,通常采用Portal認證。當用戶發起Http請求時,Portal服務器會強制向用戶推送一個認證界面,用戶輸入用戶名和密碼,才可享受業務。Portal的優勢在于幾乎適用所有終端,但缺點同樣明顯:在網絡覆蓋不好的區域,Portal需要頻繁重復認證,嚴重影響用戶體驗。
除Portal認證外,MAC、EAP-PEAP和EAP-SIM這三種認證有更好的用戶體驗。但MAC地址容易被用戶仿冒,安全性不高,運營商使用較少。對于PEAP認證,雖然首次接入配置相對麻煩,但iPhone、黑莓、Andriod、Symbian等主流終端均支持,因此是當前運營商普遍采用的認證方式。EAP-SIM采用手機的SIM卡對用戶進行認證,只要用戶在營業廳注冊了Wi-Fi業務,進入Wi-Fi熱點后,手機會自動接入,用戶體驗一流。目前SIM是幾種方式中公認最安全的認證方式,隨著智能終端支持SIM比例的提升,將成為運營商的最佳選擇。
從以上分析可以看出,每種認證方式各有優缺點。為最大化滿足不同市場、不同運營商的差異化運營要求,華為已在安徽、山東、廣東等省率先實現一套解決方案同時支持四種認證方式,為運營商提供更大的運營靈活性。
選點準確,部署精準
Wi-Fi熱點的判斷,不能簡單用人流量的多少來衡量。華為從調研中發現,現有運營商已經建成的一些Wi-Fi網絡中,業務量非常低的超閑熱點數超過40%。這說明在熱點的選擇上要有規劃方法和技巧,需要提高熱點部署的準確性。熱裝冷用,則無法實現數據分流的目的,投資的有效性也無法保障。
華為在業界率先實現了Wi-Fi的精確部署。通過GSM或UMTS現網的MR數據,結合終端行為、網絡測量數據、業務類型進行綜合分析,華為實現了話務地圖的柵格化呈現,可以快速直觀地識別話務熱點,從而對確實有需要的熱點和熱區進行精準的Wi-Fi部署。根據對某運營商現網1萬多個小區的驗證,華為Wi-Fi精確部署工具,將現網Wi-Fi的選點準確率從60%提升至90.3%,徹底改變了熱點不熱的窘境,有效保護了運營商的投資。
另外,Wi-Fi工作在非授權的開放頻段2.4GHz和5GHz頻段上,一方面,藍牙、無繩電話、微波爐、一些醫療設備也工作在相同頻段,它們之間會有產品干擾;另一方面,以2.4GHz為例,從2400到2483.5MHz,雖然中心頻點可以有14個之多,但真正可連續組網非重疊的可用信道只有3個。這樣,多個運營商在一個區域內的Wi-Fi部署必然面臨同頻或重頻干擾的問題。
華為Wi-Fi解決方案具備信道、發射功率等射頻資源動態調整能力。首先,在自動功率調整方面,可以動態調整功率大小,保證合理的信號覆蓋和重疊區,防止覆蓋漏洞和過覆蓋產生干擾,同時,當鄰近Wi-Fi被移動后,周邊Wi-Fi可調整各自功率,填補空白。其次,在自動信道選擇功能上,可自動檢測干擾情況,根據配置的頻點號,自動進行信道選擇,以減小同頻信道沖撞的概率。另外,可以充分利用11n雙頻的優勢和5GHz相對頻點多、干擾小的特點,初始接入使用2.4GHz,然后將業務從2.4GHz切換到5GHz上去承載,實現不同頻段的導航,以減少干擾。
協同宏網,良性互助
Wi-Fi不應是一張單獨的網絡,尤其對移動運營商而言,建設Wi-Fi的重要目的在于對宏網數據業務進行分流,多網之間進行協同發展,形成一種良性互助,這樣才可以保證投資的最大化,也為綜合業務的運營提供支撐。
華為Wi-Fi從基站、控制器、核心網三個維度實現與宏網的融合。
多模基站協同
是否可以利用Wi-Fi的優勢,解決TD-SCDMA、LTE等網絡在建網初期終端過少、網絡嚴重輕載的問題,是需要運營商和華為共同思考的問題。以中國移動的TD網絡為例,終端種類少、網絡負荷低,無法緩解GSM網絡面臨的壓力。經過與中國移動的深入探討,華為計劃推出TD-Fi產品,利用TD網絡作為Wi-Fi的承載,使用Wi-Fi終端,通過TD-Fi接入到互聯網,這樣可以提高TD網絡的利用率。就TD-Fi在公交車上的應用而言,公交公司可以實時更新車內信息、推送廣告,進行遠程視頻監控和運營數據的及時上傳;乘客則可以在車內利用TD-Fi查詢站點信息,進行網上沖浪。對于中國移動來說,這樣不僅可以激發TD網絡的潛力,而且可與公交公司、廣告公司進行業務分成,實現三贏。當然,類似的技術也可應用于LTE網絡。
控制器之間協同
用戶打開手機,周圍可能有多個Wi-Fi接入點,但受干擾大小、用戶數多少的影響,手機很難選擇一個最佳的Wi-Fi熱點進行接入。華為推出控制器之間的融合方案,可以實現移動網絡與Wi-Fi網路的協同。當Wi-Fi終端發起數據業務時,BSC/RNC首先會根據自身負荷和終端類型判斷是否向AC進行信息查詢。若符合查詢條件,AC則會反饋移動基站小區覆蓋范圍內Wi-Fi熱點的可用情況。然后,BSC/RNC會推薦一個最佳的Wi-Fi熱點給手機。用戶一旦確認,手機將通過指定SSID和 IP地址接入Wi-Fi熱點,從而實現Wi-Fi熱點自動發現。這樣可以在移動網絡和Wi-Fi網絡間自動進行切換和策略性數據分流,并提升用戶的業務體驗。
核心側PS的協同
Wi-Fi網絡的傳輸承載方式、安全加密方式,與移動網絡差異很大。因此,從PS域的安全角度來看,Wi-Fi就是一種不可信網絡。華為率先推出的基于GRE隧道方式的TGW方案可實現從Wi-Fi到SGSN/EPC的安全接入。一旦實現Wi-Fi到PS的安全接入,就可以將運營商的增值業務、自有業務承載到Wi-Fi網絡,減輕數據業務對移動網絡接入側的壓力。這種增值業務Wi-Fi承載,對宏網無線資源近乎零消耗,可以實現業務價值的最大化,甚至催生更多的增值業務,增加運營商收入。
快速集成,統一網管
不同于宏網的基站,大量的Wi-Fi接入點分布在不同場景的熱點區域,因此,如何實現遠程的告警監控、性能采集、配置操作和故障定位都是一件困難的事情。而且,實現一套網管對宏網基站和Wi-Fi接入點進行統一管理是運營商Wi-Fi建網的普遍要求。
作為M2000的組件,華為網管單臺服務器可以實現80萬臺Wi-Fi設備的海量管理,維護方便,減少了網管服務器的部署和維護成本。另外,華為統一而豐富的北向接口、強大的預集成能力以及豐富的集成經驗,可幫助運營商快速實現系統集成,構建完善的無線運維管理平臺。
手機化的專用Wi-Fi測試工具,也是工程師的好幫手,方便工程師便捷高效地隨時評估網絡,進行室外、室內路測,以及基站開通中的Ping、HTTP、Email、FTP等測試,Wi-Fi可用性驗證,Wi-Fi室內外定位等。
Wi-Fi已經成為智能終端的基本功能,大量的Wi-Fi智能終端也進一步促進著MBB的更快發展。如何建設和利用好Wi-Fi這第四張無線網絡,成為全球運營商共同思考的課題,華為端到端融合的Wi-Fi解決方案則不失為一種很好的選擇。
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