電信級WiFi需克服四大挑戰(zhàn)
當前,我國三大運營商的WiFi網絡普遍存在“熱裝冷用”的情形。用戶選擇接入WiFi網絡,目的是獲得更快的網絡速度。但是,事實卻事與愿違。由于我國運營商的WiFi網絡存在“信號不穩(wěn)定”、“網絡速度慢”、“認證過程繁瑣”等嚴重影響用戶體驗的問題,極大地挫傷了用戶使用WiFi的積極性。
實際上,WiFi技術本是為小范圍覆蓋而生,這點與蜂窩網絡有先天的不同。因此,當大規(guī)模部署的時候,WiFi網絡難以提供電信級的QoS保障。我國運營商若想把WiFi打造成電信級的“另一張大網”,仍需要克服諸多挑戰(zhàn)。
覆蓋:需要與宏網有機融合
WiFi網絡不好用的根本原因,是沒有達到蜂窩網絡般的電信級。華為專家表示,用戶接入WiFi后有可能發(fā)現速度很慢或者根本不可用,這一方面是由于WiFi自身存在一定的技術瓶頸,如公共頻段干擾、單點覆蓋范圍有限、單點接入用戶數有限、對漫游支持較差等;另一方面也和實際部署時的站址選擇、部署、優(yōu)化息息相關。
當前絕大部分終端優(yōu)選接入WiFi,但是運營商網絡對終端WiFi控制策略卻很弱,這也加劇了用戶體驗差的情況。運營商的WiFi網絡中超閑設備的比例高于40%,這也就說明在WiFi網絡的選址部署方面需要更多的技巧。
根據記者的經驗,除了在機場等區(qū)域被提醒“已進入運營商WiFi區(qū)域”外,在其它地方,用戶無法自動獲知是否有WiFi信號。WiFi信號的搜索過程需要用戶手動在終端上完成,這就抹殺了大部分用戶使用WiFi的機會。
對此,愛立信專家表示,這主要是因為WiFi網絡并沒有和運營商的蜂窩網絡整合在一起。在這種情況下,網絡選擇由終端用戶完成。但由于終端用戶并不了解網絡的運行狀況,經常會出現以下兩種情況:第一,在附近有高速WiFi網絡可用的情況下,用戶并不知曉,繼續(xù)使用速率較低的蜂窩網絡;第二,用戶發(fā)現身邊的WiFi網絡并選擇接入。但由于此時此地WiFi網絡覆蓋不好或者用戶數過多,WiFi網絡所能提供的速率比蜂窩網絡更低。
WiFi不應是一張單獨的網絡,尤其對移動運營商而言,建設WiFi的重要目的在于對宏網數據業(yè)務進行分流,多網之間進行協(xié)同發(fā)展,形成一種良性互助,這樣才可以保證投資收益的最大化,也為綜合業(yè)務的運營提供支撐。華為專家表示,WiFi可以從基站、控制器、核心網三個維度實現與宏網的融合。
認證:無感知認證將推廣
WiFi的用戶體驗不僅需要一定規(guī)模的熱點覆蓋,也與認證方式密切相關。在WiFi領域,通常采用Portal認證,在認證時需要用戶輸入用戶名和密碼。Portal的優(yōu)勢在于幾乎適用所有終端,但缺點同樣明顯:認證過程比較繁瑣,尤其在網絡覆蓋不好的區(qū)域,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這三種認證能夠提供無感知認證,擁有更好的用戶體驗。其中,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、Android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方式采用手機的SIM卡對用戶進行認證,只要用戶在營業(yè)廳注冊了WiFi業(yè)務,進入WiFi熱點后,手機會自動接入。目前SIM是幾種方式中公認最安全的認證方式,未來將成為運營商的最佳選擇。
目前,我國三大運營商都在試點無感知認證,并將于今年開始陸續(xù)推廣。有地方移動人士表示,從現網實際情況來看,PEAP認證基本無問題,比較成熟;而SIM認證失敗率較高,主要集中在HLR通信鑒權失敗上。
頻率:資源緊張,競爭激烈
WiFi工作在非授權的開放頻段2.4GHz和5GHz頻段上,因此,干擾成為影響WiFi用戶體驗的一大難題。一方面,藍牙、微波爐、醫(yī)療設備等也工作在相同頻段,它們之間會產生干擾;另一方面,以2.4GHz為例,雖然中心頻點可以有14個之多,但真正可連續(xù)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(qū)域內的WiFi部署必然面臨同頻或重頻干擾的問題。
不僅如此,從長遠來看,WiFi面臨嚴重的頻譜資源短缺問題。國家頻譜管理研究所顧問何廷潤曾表示,WiFi頻譜緊張已經成為一個嚴峻的問題。長遠來看,WiFi的頻譜資源一定是不足的。“IEEE開始設計802.11的時候,初衷就不是為蜂窩網絡結構設計的。2.4GHz是非許可頻段,大家互相競爭,沒有電信級QoS保障,這一設計理念直到802.11n也沒有改變。”
由于2.4GHz的可用頻點只有三個,這也就引發(fā)了運營商先入為主的競爭態(tài)勢。當前,我國運營商在部署WiFi網絡,會對目標覆蓋區(qū)域進行頻率清查,掌握頻率干擾及占用情況,找出未被占用的頻點,并按照頻點的干擾程度進行排序,便于頻點選擇和干擾規(guī)避。對于其它擴展頻段,則做好頻點儲備。
新技術:復雜度增加測試難度
從2011年開始,我國運營商在WiFi部署中開始引入802.11n。目前,802.11n設備已經成為運營商集采的重點。同時,更先進的802.11ac技術也引起了國內運營商濃厚的興趣。未來幾年,802.11ac技術將成為WiFi部署的主流。802.11ac在技術層面上所帶來的創(chuàng)新,首先是帶寬的提高,目前它能夠支持160MHz的帶寬。而它的前任802.11n只能支持40MHz的帶寬。高帶寬使得802.11ac的吞吐速率最高達到3.6GHz.在性能方面,802.11ac特別改進了針對高密度應用用戶的性能。例如視頻業(yè)務,在移動通信中,70%的流量是視頻創(chuàng)造的,11ac能夠保障流媒體視頻能夠在多種設備當中通過無線的方式進行播放。
值得關注的是,在技術創(chuàng)新的同時,802.11ac的技術復雜性大幅增加。它的復雜程度要遠遠超出802.11n.例如,11ac要能夠實現與之前版本系統(tǒng)的兼容。不論是11n還是11a、11b、11g.專家表示,隨著產品技術復雜度的增加,如果產品設計不過關,可能就會出現一系列的漏洞。這些漏洞可以出現在不同的層上,不論RF層、Mac層、應用程序,還是交換機層。因此,這也對運營商的產品測試能力、網絡部署能力提出了更高的要求。
記者觀察
走出“劣幣驅良幣”陰影
在我國運營商的WiFi采購中,價格一直是最重要的因素。因此,很多產品質量優(yōu)秀的國際廠商難以入圍,在業(yè)界也有WiFi采購“劣幣驅良幣”之說。
近兩年,隨著運營商對WiFi網絡的認識不斷提高,這一情形正得到扭轉。例如,在中國電信2012年WiFi設備集采中,就嚴格限制了引入設備商的數量。“本地網AP數量如果小于3000個,WiFi設備廠商只能選擇一家,即使是超過3000AP的大規(guī)模本地網,原則上也不超過2家;在省網范圍內,如果AP數量小于30000個,入圍廠商不超過2家,超過3000AP的大規(guī)模省網,原則上也不超過3家。”
同時,運營商也加大了對于WiFi設備的標準制定和測試力度。例如,中國移動正在就協(xié)議一致性測試方法開展研究和標準推動,并進行初步驗證測試。2012上半年完成場景和需求分析,2012年中在WiFi聯(lián)盟提出測試需求,2012年下半年至2013年開展測試驗證。為了解決不同廠家AC、AP無法互通問題,中國移動從2011年開始對AC、AP接口標準化進行推動,整個工作分為三個階段。包括基本協(xié)議互通、設備功能互通、網管功能互通。