解讀《企業(yè)典型場景高品質(zhì)WLAN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)白皮書》！

本篇部分內(nèi)容來源自世界無線局域網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展聯(lián)盟（WAA）同名白皮書原文。

1997年6月，Wi-Fi的第一個版本802.11發(fā)布。至今，26年。如今，WLAN應(yīng)用已經(jīng)深入家庭、辦公、教育、生產(chǎn)、物流等多種場景，關(guān)乎國計民生，成為數(shù)字經(jīng)濟的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。WLAN是“小”技術(shù)，“大”產(chǎn)業(yè)，技術(shù)誕生之初，并沒有規(guī)劃到未來會面對紛繁復雜的應(yīng)用場景和業(yè)務(wù)類型。而這些新場景往往對時延、可靠性、抗干擾、漫游切換等體驗方面提出更為苛刻的性能指標要求。而當下，WLAN產(chǎn)業(yè)界的測試認證僅滿足互聯(lián)互通，無WLAN網(wǎng)絡(luò)建網(wǎng)標準、無網(wǎng)絡(luò)性能&體驗性能測試規(guī)范及認證體系，網(wǎng)絡(luò)運營方無能達成共識的驗收標準，各方理解不同，各說各話，差異性很大，自然影響了最終客戶的體驗。所以業(yè)界一直期待第三方視角的權(quán)威機構(gòu)，能拉著產(chǎn)業(yè)界的同仁一起探討和發(fā)布大家達成一致的WLAN性能標準認證體系，盡快解決這一問題。

正是考慮到這種現(xiàn)實痛點，世界無線局域網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展聯(lián)盟（World WLAN Application Alliance，WAA）于2022 年 9 月正式成立了，總部設(shè)立于中國深圳，由世界各國無線局域網(wǎng)領(lǐng)域的技術(shù)提供者、生產(chǎn)商、系統(tǒng)集成商、企業(yè)用戶、科研院所和專業(yè)機構(gòu)等自愿組成，是一個專注于推動無線局域網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的國際性、非營利性、行業(yè)性社會團體。WAA聯(lián)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(shù)字世界提供最佳體驗的無線局域網(wǎng)絡(luò)”為愿景，致力于構(gòu)建開放、國際化、有產(chǎn)業(yè)影響力的WLAN產(chǎn)業(yè)發(fā)展平臺，團結(jié)全球產(chǎn)業(yè)鏈伙伴，共同打造國際化的Wi-Fi性能體驗認證品牌。

過去半年多時間里，在理事長張平院士和秘書長楊濤先生的領(lǐng)導以及大家的共同努力下，WAA取得了令人矚目的成績，包括：中國移動、華為、中國電信、中興、新華三、騰訊、信通院、電子四院、北京郵電大學以及海思等企業(yè)加入了WAA組織，海外會員比例也達到30%以上。目前，WAA聯(lián)盟制定的三套標準即將發(fā)布，測試實驗室開始建設(shè)，和英國標準化協(xié)會、香港品質(zhì)保證局的戰(zhàn)略合作也已完成，開始逐步建立起全球影響力。

在昨天召開的“WAA 四季論壇?夏季論壇”上重磅發(fā)布了《企業(yè)典型場景高品質(zhì)WLAN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)白皮書》（以下簡稱“白皮書”）。白皮書的發(fā)布彌補了WLAN業(yè)界缺少性能及體驗標準的空白。白皮書重點聚焦園區(qū)辦公、教育、智能制造和醫(yī)療場景典型業(yè)務(wù)特征、典型無線環(huán)境，分析并提供基于業(yè)務(wù)體驗建網(wǎng)的建議，并介紹了高品質(zhì)WLAN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。

接下來，本文就解讀一下白皮書的核心內(nèi)容。希望了解詳細內(nèi)容的，請掃下面的二維碼獲取《企業(yè)典型場景高品質(zhì)WLAN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)白皮書》原文。

2.1 通用的范式

白皮書中并沒有簡單劃分一些場景，因為對應(yīng)的場景非常廣泛，按照什么樣的顆粒度和維度來進行劃分，才能最典型地體現(xiàn)建網(wǎng)體驗的差異性，這本身就是非常有挑戰(zhàn)的工作。白皮書中定義了一套范式，也就是無論什么場景，都必須回答以下問題：

• 場景的業(yè)務(wù)需求描述，也就是場景的業(yè)務(wù)特點說明。如果涉及的業(yè)務(wù)類型有數(shù)字指標要求，或者涉及到多個典型的業(yè)務(wù)類型，那么就需要進一步描述清楚。比如后者，必須給出這些典型業(yè)務(wù)類型的單業(yè)務(wù)極限指標和業(yè)務(wù)占比。這都是后續(xù)性能衡量的基礎(chǔ)。

• 環(huán)境設(shè)定與場景性能要求。即便是同一個業(yè)務(wù)類型描述，不同人都有可能會有場景的理解和性能要求有差異，所以必須要給予某種程度的假設(shè)定義。比如環(huán)境的：空間設(shè)定、密度設(shè)定、容量要求、覆蓋要求、漫游要求以及其他的具體環(huán)境場景規(guī)劃參數(shù)。

• 無線功能要求：場景的差異性，最終要回歸對無線功能的需求上來，也就是到底強調(diào)的是：廣覆蓋、高并發(fā)、高帶寬、抗干擾、關(guān)鍵用戶保障、還是無感漫游的需求，這些必須要明確。

2.2 園區(qū)辦公場景講解

這里我舉一個例子，比如以園區(qū)辦為例，最先需要做到的就是要分析出來典型園區(qū)辦公業(yè)務(wù)有哪些典型的業(yè)務(wù)應(yīng)用類型，然后給出這些業(yè)務(wù)的帶寬需求和占比，參見下面的表格：

接下來就需要針對園區(qū)辦公的子場景進行分析，比如會議室場景，就需要描述會議場景的典型業(yè)務(wù)類型：電子白板、網(wǎng)頁瀏覽、電子郵件、文件下載等無線辦公應(yīng)用。

再就是進一步定義會議場景的環(huán)境設(shè)定與場景性能要求。比如會議室的面積、層高、會議室大小和人員密度、以及大概的同時用到WLAN的并發(fā)率，覆蓋率等等。如果是超大會議室，還要考慮多AP部署方式、間距和總帶寬約束等因素。

再下來就是要明確定義無線功能需求了。很可能這些需求逃不出廣覆蓋、高并發(fā)、高帶寬、抗干擾、關(guān)鍵用戶保障、還是無感漫游的范圍，但由于場景的差異性，這些功能需求也會存在部分的差異性。不能泛泛而談。可見WAA專家們在思考這個問題的時候，想的是非常深入的。

2.3講明白場景的根因

為什么WAA能對業(yè)務(wù)場景有如此深入的理解呢？如果看到本次白皮書的撰寫單位和撰寫人，就會有一個直觀的認知。有22家WLAN生態(tài)企業(yè)，共82位專家參與了白皮書的撰寫，而且很多是有豐富多樣場景部署經(jīng)驗的大廠，比如：華為、新華三、中國移動、海思和中興等。

白皮書在開頭介紹了大量的業(yè)務(wù)場景，但這還不夠的，前面我們提到了場景定義的目的也是為了促進無線功能需求的完善和進步。所以白皮書這里描述了6大關(guān)鍵技術(shù)，它們分別是：

2.1 覆蓋優(yōu)化技術(shù)

這里介紹了兩大類覆蓋優(yōu)化技術(shù)：

2.1.1 射頻資源優(yōu)化技術(shù)

RRM（Radio Resource Management，射頻資源管理），通過系統(tǒng)化的實時智能射頻管理使無線網(wǎng)絡(luò)能夠快速適應(yīng)無線環(huán)境變化，保持最優(yōu)的射頻資源狀態(tài)。RRM技術(shù)包含三個關(guān)鍵因素：信道調(diào)整、功率調(diào)整和頻寬調(diào)整。比如：自動功率調(diào)整就是調(diào)整在保證射頻信號覆蓋的前提下，會同時考慮降低AP間干擾，兼顧終端的漫游體驗，為射頻分配合理的發(fā)射功率。

RRM技術(shù)按照數(shù)據(jù)來源和分析計算的載體分為本地RRM和云RRM兩大類。

• 本地RRM 技術(shù)利用無線設(shè)備存儲的本地數(shù)據(jù)進行分析計算。

• 云RRM 技術(shù)利用云平臺豐富的數(shù)據(jù)，借助大數(shù)據(jù)分析能夠進行多維度的計算。當本地RRM和云RRM同時開啟時，由云RRM負責統(tǒng)一調(diào)度和調(diào)整，提供更優(yōu)質(zhì)的無線服務(wù)。

2.1.2覆蓋增強技術(shù)

主要包括三類子技術(shù)：接收增強技術(shù)、預編碼技術(shù)和智能天線。

2.1.2.1 接收增強

當接收天線射頻流數(shù)大于數(shù)據(jù)流數(shù)時，接收端可以根據(jù)信號情況選擇效果好的天線進行接收（天線可選（ASEL）），或者將多個天線上的數(shù)據(jù)進行合并（最大比接收（MRC）技術(shù)），達到增強接收信噪比的效果。

2.1.2.2 預編碼

預編碼（ Precoding) 技術(shù)伴隨MIMO(Multi-Input Multi-Output多輸入多輸出)技術(shù)一并開始進行廣泛運用，發(fā)射端通過上下行信道的互易性或終端協(xié)議報文的直接反饋，獲得信道狀態(tài)信息(Channel State Information, CSI)。預編碼系統(tǒng)根據(jù)獲取到的CSI，調(diào)整發(fā)射天線信號的幅度與相位，將有限的發(fā)射功率合理分配，使得終端的接收信號最優(yōu)。

2.1.2.3 智能天線

又稱為“自適應(yīng)波束切換技術(shù)”，該技術(shù)利用具有多個硬件天線的天線陣列，智能的從中選擇多個天線陣子進行信號的發(fā)射和接收，不同天線的組合可以形成不同的信號輻射方向，從而可以為處于不同位置的STA選擇最佳的發(fā)送或接收天線，提高信號接收質(zhì)量，最終提升系統(tǒng)的吞吐量。智能天線技術(shù)主要包括2個方面：一方面是智能天線陣列，即天線陣列硬件設(shè)計；另一方面是智能天線波束選擇算法，即如何選擇天線陣列里的天線。

2.2 資源調(diào)度保障

包含六個部分：VIP 用戶保障，帶寬智能分配，應(yīng)用識別與調(diào)度保障、動態(tài)速率調(diào)整、鏈路優(yōu)化及增強型MU-MIMO。

• VIP 用戶保障，顯而易見，就是保障在網(wǎng)絡(luò)中，存在的高優(yōu)先級類別客戶端的帶寬和流量調(diào)度。

• 帶寬智能分配，主要包含3種方法：資源評估算法，帶寬分配算法，終端調(diào)度算法。

• 資源評估算法，就是在網(wǎng)絡(luò)使用過程中，通過檢測網(wǎng)絡(luò)運行參數(shù)，如底噪，信道使用率，終端數(shù)目等，來大致評估出可使用的網(wǎng)絡(luò)帶寬，網(wǎng)絡(luò)帶寬隨網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)實時動態(tài)更新，為后續(xù)帶寬分配所使用。

• 帶寬分配算法，在多客戶端場景下，通過檢測各個終端的流量大小與類型，可以評估出終端屬性，帶寬分配算法則跟蹤采集到的數(shù)據(jù)信息，為終端分配合理的帶寬使用門限，在保障業(yè)務(wù)的前提下，終端不能超過該門限值，如果判定存在空閑帶寬情況下，則大流量終端可以搶占空閑帶寬，達到一個資源合理分配使用，多客戶端差異化調(diào)度。

• 終端調(diào)度算法，結(jié)合應(yīng)用識別技術(shù)，報文攜帶優(yōu)先級標簽，高優(yōu)先級類報文可以獲得優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)度，而多客戶端各自所獲得的有效使用帶寬門限是確定的，在完成高優(yōu)先級類別調(diào)度時，保障了業(yè)務(wù)優(yōu)先，同時多客戶端帶寬確定下，又完成了多客戶端的資源保障。

• 應(yīng)用識別與調(diào)度保障，就是在AP 或者無線控制器上通過DPI、DFI 等技術(shù)，設(shè)備可以將終端用戶使用的應(yīng)用，進行精準細致的分類，通過配置策略設(shè)定，將給不同類別的應(yīng)用進行標記，進行關(guān)鍵業(yè)務(wù)的優(yōu)先調(diào)度和保障。

• 動態(tài)速率調(diào)整，系統(tǒng)能夠檢測空口環(huán)境并統(tǒng)計選速信息，將終端的選速進行一個區(qū)間調(diào)整，這樣減少高速率出現(xiàn)的丟包與重傳，減少空口競爭，從而提升空口使用效率。

• 鏈路優(yōu)化（OFDMA（正交頻分多址）），通過在頻域上向多個客戶端并發(fā)，提升多用戶通信時的效率，具體實現(xiàn)是將頻段子載波分配給不同的客戶端進行并發(fā)通信，可根據(jù)客戶端需求劃分資源單元（RU），靈活的RU分配可為多個客戶端提供高效的體驗速度。

• 增強型MU-MIMO 技術(shù)，同時發(fā)送多用戶的業(yè)務(wù)報文，以此減少空口發(fā)送的頻次，提升空口資源的利用率，以此來提升整網(wǎng)的帶寬。

2.3 無感漫游

這個技術(shù)就是解決漫游效果不理想的一些問題，包括：漫游粘滯，漫游不及時，乒乓漫游，運維問題等。包括以下四種技術(shù)：

2.3.1 協(xié)同漫游技術(shù)體系

AP 與無線客戶端多維度互相感知網(wǎng)絡(luò)， AC （ Access Controller，接入控制器）全視角綜合計算與無線客戶端協(xié)商進行精準漫游，提升用戶的使用體驗。

2.3.2 鏈路質(zhì)量檢測增強技術(shù)

無線AP實時監(jiān)測終端的鏈路質(zhì)量變化，主要包括：上行信號變化，上下行速率變化，休眠變化情況，流量使用情況等。綜合各因素變化，判斷終端當前可能的行為，如靜止、靜止信號抖動、快速移動、慢速移動。針對不同的行為，選擇不同的時機進行漫游目標AP的準備及不同時機進行漫游切換。

2.3.3 漫游校準技術(shù)

AC需要自動識別多次漫游現(xiàn)象并能自動修復校準，讓終端最終上線到最好的服務(wù)上停止漫游。

2.3.4 終端漫游特征庫輔助漫游技術(shù)

是將終端“千端一面”變?yōu)椤敖K端特征”，基于終端生成個性化漫游參數(shù)，最大程度消除協(xié)議兼容性和終端實現(xiàn)差異帶來的負面影響。

2.4 干擾抑制

WLAN的干擾來自兩個方面，一個是同頻的其他技術(shù)信號，一個是兩個WLAN網(wǎng)絡(luò)的信道重疊或接近干擾。干擾抑制的技術(shù)有四類：

2.4.1 立體射頻調(diào)優(yōu)

借助終端對AP的測量，構(gòu)建三維立體的拓撲關(guān)系，更好地適應(yīng)復雜多變的空間環(huán)境，實現(xiàn)了立體射頻調(diào)優(yōu)，對AP間遮擋和AP高掛場景進行了優(yōu)化，提升用戶體驗。

2.4.2 多AP 間的協(xié)同

這里面有兩個層面的協(xié)同：

• BSS著色技術(shù)解決同頻率下BSS 重疊，提升空間重用率。
• 多AP 間發(fā)射功率協(xié)同，控制AP 發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)射功率來消除對周圍同頻AP 的干擾，使周圍同頻AP可同時發(fā)送數(shù)據(jù)，從而提升整網(wǎng)的容量。

通過檢測終端數(shù)目和整機業(yè)務(wù)大小，對EDCA參數(shù)進行動態(tài)調(diào)整。在終端數(shù)目少，業(yè)務(wù)單一情況下適當調(diào)小EDCA窗口，減少不必要的退避，提高空口使用效率，而在終端數(shù)目多，業(yè)務(wù)多樣時，差異化調(diào)整不同優(yōu)先級業(yè)務(wù)的EDCA參數(shù)，一方面對高優(yōu)先級業(yè)務(wù)進行一個空口保障，另外減少空口的沖突競爭。

2.4.4 動態(tài)CCA

通過CCA門限檢測，可以比較準確判斷信道的閑/忙狀態(tài)，從而控制數(shù)據(jù)報文在信道空閑時發(fā)送，有效地減少空口沖突，提升傳輸效率。動態(tài)CCA機制能夠根據(jù)場景差異，動態(tài)調(diào)整AP設(shè)備的CCA門限，來減少沖突概率、提升AP并發(fā)率，從而提升整網(wǎng)的用戶體驗。

2.5 網(wǎng)端協(xié)同

WLAN技術(shù)源自局域網(wǎng)，相比3GPP網(wǎng)絡(luò)在移動性管理、QoS管控方面存在天然不足，導致終端在普遍存在漫游不及時、鏈路不穩(wěn)定等缺點；

目前網(wǎng)絡(luò)廠商、終端廠商各自都在嘗試解決或優(yōu)化這些問題，諸如掃描效率提升、應(yīng)用11k/v/r協(xié)議、調(diào)整漫游靈敏度、有線無線QoS映射等，但是終端側(cè)和網(wǎng)絡(luò)側(cè)的措施沒有形成統(tǒng)一策略，在一些細節(jié)邏輯上經(jīng)常存在兼容類問題，還有一些穩(wěn)定性問題仍難以解決；這些問題嚴重影響了用戶在語音、高清視頻等業(yè)務(wù)上的體驗連續(xù)性，以及WLAN技術(shù)向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新興領(lǐng)域的快速拓展；為了應(yīng)對WLAN用戶體驗穩(wěn)定性不足的缺點，WAA聯(lián)盟從協(xié)同終端側(cè)與網(wǎng)絡(luò)側(cè)聯(lián)合優(yōu)化的思路出發(fā)，通過定義WLAN網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備與終端設(shè)備之間的協(xié)同控制相關(guān)的補充協(xié)議，針對性解決現(xiàn)有問題，讓更多的終端在更多的網(wǎng)絡(luò)中有著更好的體驗，滿足客戶不斷提高的業(yè)務(wù)場景需求，支持WLAN產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

2.6 超大容量

超大容量主要依賴于Wi-Fi 7，不再贅述，有興趣大家可以參見：網(wǎng)上最全Wi-Fi 7的核心技術(shù)講解！

WAA聯(lián)盟一直堅持圍繞著推動建立健全WLAN性能標準體系，開展WLAN性能測試認證等主要目標開展工作?！镀髽I(yè)典型場景高品質(zhì)WLAN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)白皮書》只是起步，WAA 將持續(xù)推動企業(yè)場景高品質(zhì)WLAN體驗建網(wǎng)標準的制定。

目前WAA圍繞企業(yè)典型場景已經(jīng)開展了兩個維度的項目，一個是《園區(qū)辦公場景測試認證項目》，另一個是《工業(yè)WLAN通信》工作組。

辦公園區(qū)場景測試認證項目對辦公場景的業(yè)務(wù)特征和場景特征等進行充分分析，識別出園區(qū)辦公場景KQI指標體系和性能指標體系，根據(jù)具體的場景給出具體的性能指標和相應(yīng)的測試方法，制定出《辦公園區(qū)場景測試認證標準》，為辦公場景客戶提供建網(wǎng)標準依據(jù)。

對于智能制造領(lǐng)域，目前WAA成立一個《工業(yè)WLAN通信工作推進組》正在定義智能制造領(lǐng)域下業(yè)務(wù)需求、場景特征等，在不久的將來相應(yīng)的測試認證標準。

在提升用戶體驗的技術(shù)方面，WAA目前正在進行《網(wǎng)端協(xié)同技術(shù)標準項目》。該項目主要針對兩個方面的問題，通過增強網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備與終端側(cè)設(shè)備在交互上的協(xié)同，達成用戶體驗提升的目的。

除了上述正在開展的項目或者工作組外，WAA還將計劃在教育、醫(yī)療等企業(yè)典型場景制定一系列的測試認證項目，為用戶建網(wǎng)以及設(shè)備選型提供了標準依據(jù)。WAA將持續(xù)推動高品質(zhì)WLAN體驗技術(shù)標準項目，引領(lǐng)WLAN產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

讓我們拭目以待吧！