电信级WiFi需克服四大挑战

网络
当前,我国三大运营商的WiFi网络普遍存在“热装冷用”的情形。用户选择接入WiFi网络,目的是获得更快的网络速度。但是,事实却事与愿违。由于我国运营商的WiFi网络存在“信号不稳定”、“网络速度慢”、“认证过程繁琐”等严重影响用户体验的问题,极大地挫伤了用户使用WiFi的积极性。

 当前,我国三大运营商的WiFi网络普遍存在“热装冷用”的情形。用户选择接入WiFi网络,目的是获得更快的网络速度。但是,事实却事与愿违。由于我国运营商的WiFi网络存在“信号不稳定”、“网络速度慢”、“认证过程繁琐”等严重影响用户体验的问题,极大地挫伤了用户使用WiFi的积极性。

实际上,WiFi技术本是为小范围覆盖而生,这点与蜂窝网络有先天的不同。因此,当大规模部署的时候,WiFi网络难以提供电信级的QoS保障。我国运营商若想把WiFi打造成电信级的“另一张大网”,仍需要克服诸多挑战。

覆盖:需要与宏网有机融合

WiFi网络不好用的根本原因,是没有达到蜂窝网络般的电信级。华为专家表示,用户接入WiFi后有可能发现速度很慢或者根本不可用,这一方面是由于WiFi自身存在一定的技术瓶颈,如公共频段干扰、单点覆盖范围有限、单点接入用户数有限、对漫游支持较差等;另一方面也和实际部署时的站址选择、部署、优化息息相关。

当前绝大部分终端优选接入WiFi,但是运营商网络对终端WiFi控制策略却很弱,这也加剧了用户体验差的情况。运营商的WiFi网络中超闲设备的比例高于40%,这也就说明在WiFi网络的选址部署方面需要更多的技巧。

根据记者的经验,除了在机场等区域被提醒“已进入运营商WiFi区域”外,在其它地方,用户无法自动获知是否有WiFi信号。WiFi信号的搜索过程需要用户手动在终端上完成,这就抹杀了大部分用户使用WiFi的机会。

对此,爱立信专家表示,这主要是因为WiFi网络并没有和运营商的蜂窝网络整合在一起。在这种情况下,网络选择由终端用户完成。但由于终端用户并不了解网络的运行状况,经常会出现以下两种情况:第一,在附近有高速WiFi网络可用的情况下,用户并不知晓,继续使用速率较低的蜂窝网络;第二,用户发现身边的WiFi网络并选择接入。但由于此时此地WiFi网络覆盖不好或者用户数过多,WiFi网络所能提供的速率比蜂窝网络更低。

WiFi不应是一张单独的网络,尤其对移动运营商而言,建设WiFi的重要目的在于对宏网数据业务进行分流,多网之间进行协同发展,形成一种良性互助,这样才可以保证投资收益的最大化,也为综合业务的运营提供支撑。华为专家表示,WiFi可以从基站、控制器、核心网三个维度实现与宏网的融合。

认证:无感知认证将推广

WiFi的用户体验不仅需要一定规模的热点覆盖,也与认证方式密切相关。在WiFi领域,通常采用Portal认证,在认证时需要用户输入用户名和密码。Portal的优势在于几乎适用所有终端,但缺点同样明显:认证过程比较繁琐,尤其在网络覆盖不好的区域,需要频繁重复认证,严重影响用户体验。

除Portal认证外,MAC、EAP-PEAP和EAP-SIM这三种认证能够提供无感知认证,拥有更好的用户体验。其中,MAC地址容易被用户仿冒,安全性不高,运营商使用较少。对于PEAP认证,虽然首次接入配置相对麻烦,但iPhone、Android等主流终端均支持,因此是当前运营商普遍采用的认证方式。EAP-SIM方式采用手机的SIM卡对用户进行认证,只要用户在营业厅注册了WiFi业务,进入WiFi热点后,手机会自动接入。目前SIM是几种方式中公认最安全的认证方式,未来将成为运营商的最佳选择。

目前,我国三大运营商都在试点无感知认证,并将于今年开始陆续推广。有地方移动人士表示,从现网实际情况来看,PEAP认证基本无问题,比较成熟;而SIM认证失败率较高,主要集中在HLR通信鉴权失败上。

频率:资源紧张,竞争激烈

WiFi工作在非授权的开放频段2.4GHz和5GHz频段上,因此,干扰成为影响WiFi用户体验的一大难题。一方面,蓝牙、微波炉、医疗设备等也工作在相同频段,它们之间会产生干扰;另一方面,以2.4GHz为例,虽然中心频点可以有14个之多,但真正可连续组网非重叠的可用信道只有3个。这样,多个运营商在一个区域内的WiFi部署必然面临同频或重频干扰的问题。

不仅如此,从长远来看,WiFi面临严重的频谱资源短缺问题。国家频谱管理研究所顾问何廷润曾表示,WiFi频谱紧张已经成为一个严峻的问题。长远来看,WiFi的频谱资源一定是不足的。“IEEE开始设计802.11的时候,初衷就不是为蜂窝网络结构设计的。2.4GHz是非许可频段,大家互相竞争,没有电信级QoS保障,这一设计理念直到802.11n也没有改变。”

由于2.4GHz的可用频点只有三个,这也就引发了运营商先入为主的竞争态势。当前,我国运营商在部署WiFi网络,会对目标覆盖区域进行频率清查,掌握频率干扰及占用情况,找出未被占用的频点,并按照频点的干扰程度进行排序,便于频点选择和干扰规避。对于其它扩展频段,则做好频点储备。

新技术:复杂度增加测试难度

从2011年开始,我国运营商在WiFi部署中开始引入802.11n。目前,802.11n设备已经成为运营商集采的重点。同时,更先进的802.11ac技术也引起了国内运营商浓厚的兴趣。未来几年,802.11ac技术将成为WiFi部署的主流。802.11ac在技术层面上所带来的创新,首先是带宽的提高,目前它能够支持160MHz的带宽。而它的前任802.11n只能支持40MHz的带宽。高带宽使得802.11ac的吞吐速率最高达到3.6GHz.在性能方面,802.11ac特别改进了针对高密度应用用户的性能。例如视频业务,在移动通信中,70%的流量是视频创造的,11ac能够保障流媒体视频能够在多种设备当中通过无线的方式进行播放。

值得关注的是,在技术创新的同时,802.11ac的技术复杂性大幅增加。它的复杂程度要远远超出802.11n.例如,11ac要能够实现与之前版本系统的兼容。不论是11n还是11a、11b、11g.专家表示,随着产品技术复杂度的增加,如果产品设计不过关,可能就会出现一系列的漏洞。这些漏洞可以出现在不同的层上,不论RF层、Mac层、应用程序,还是交换机层。因此,这也对运营商的产品测试能力、网络部署能力提出了更高的要求。

记者观察

走出“劣币驱良币”阴影

在我国运营商的WiFi采购中,价格一直是最重要的因素。因此,很多产品质量优秀的国际厂商难以入围,在业界也有WiFi采购“劣币驱良币”之说。

近两年,随着运营商对WiFi网络的认识不断提高,这一情形正得到扭转。例如,在中国电信2012年WiFi设备集采中,就严格限制了引入设备商的数量。“本地网AP数量如果小于3000个,WiFi设备厂商只能选择一家,即使是超过3000AP的大规模本地网,原则上也不超过2家;在省网范围内,如果AP数量小于30000个,入围厂商不超过2家,超过3000AP的大规模省网,原则上也不超过3家。”

同时,运营商也加大了对于WiFi设备的标准制定和测试力度。例如,中国移动正在就协议一致性测试方法开展研究和标准推动,并进行初步验证测试。2012上半年完成场景和需求分析,2012年中在WiFi联盟提出测试需求,2012年下半年至2013年开展测试验证。为了解决不同厂家AC、AP无法互通问题,中国移动从2011年开始对AC、AP接口标准化进行推动,整个工作分为三个阶段。包括基本协议互通、设备功能互通、网管功能互通。

责任编辑:林琳 来源: 通信产业报
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