作為GSM、UMTS、LTE之外的第四張無線網(wǎng)絡,Wi-Fi正在改變用戶獲取寬帶業(yè)務的方式,也吸引著無數(shù)運營商的目光。
全球移動用戶已經(jīng)突破52億,終端形態(tài)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(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務成百倍增長……諸多壓力令不少運營商把目光投向Wi-Fi。AT&T、Orange、中國移動、中國聯(lián)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(fā)展MBB的戰(zhàn)略選擇之一,并開始進行規(guī)模建設。
截至2011年底,全球Wi-Fi產(chǎn)品的出貨量已經(jīng)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(fā)展的主流。無論是室內(nèi)辦公,還是室外覆蓋,Wi-Fi的推廣和普及正在改變?nèi)藗儷@取寬帶業(yè)務的方式。
但傳統(tǒng)Wi-Fi僅是固網(wǎng)的一個延伸,主要用于家庭和企業(yè)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(wǎng)絡,把Wi-Fi部署在熱點區(qū)域,進行宏網(wǎng)流量的卸載和分流。與宏網(wǎng)融合,進行業(yè)務捆綁、統(tǒng)一策略、統(tǒng)一計費,方便管理,實現(xiàn)多網(wǎng)間的投資價值最大化,是移動運營商對Wi-Fi網(wǎng)絡的關鍵訴求。
全融合的理念
憑借對宏網(wǎng)和Wi-Fi的深刻理解,華為推出業(yè)界首個全融合的Wi-Fi解決方案,從接入側到核心網(wǎng),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(xù)推出。在網(wǎng)絡側,BSC、RNC、AC、TGW、SGSN優(yōu)勢互補,充分實現(xiàn)多網(wǎng)協(xié)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(wǎng)絡發(fā)展的成敗。而良好的用戶體驗不僅需要一定規(guī)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(fā)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(yè)務。Portal的優(yōu)勢在于幾乎適用所有終端,但缺點同樣明顯:在網(wǎng)絡覆蓋不好的區(qū)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(yè)廳注冊了Wi-Fi業(yè)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(yōu)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(xiàn)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(diào)研中發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有運營商已經(jīng)建成的一些Wi-Fi網(wǎng)絡中,業(yè)務量非常低的超閑熱點數(shù)超過40%。這說明在熱點的選擇上要有規(guī)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(xiàn)數(shù)據(jù)分流的目的,投資的有效性也無法保障。
華為在業(yè)界率先實現(xiàn)了Wi-Fi的精確部署。通過GSM或UMTS現(xiàn)網(wǎng)的MR數(shù)據(jù),結合終端行為、網(wǎng)絡測量數(shù)據(jù)、業(yè)務類型進行綜合分析,華為實現(xiàn)了話務地圖的柵格化呈現(xiàn),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(qū)進行精準的Wi-Fi部署。根據(jù)對某運營商現(xiàn)網(wǎng)1萬多個小區(qū)的驗證,華為Wi-Fi精確部署工具,將現(xiàn)網(wǎng)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(yī)療設備也工作在相同頻段,它們之間會有產(chǎn)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(xù)組網(wǎng)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(nèi)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(fā)射功率等射頻資源動態(tài)調(diào)整能力。首先,在自動功率調(diào)整方面,可以動態(tài)調(diào)整功率大小,保證合理的信號覆蓋和重疊區(qū),防止覆蓋漏洞和過覆蓋產(chǎn)生干擾,同時,當鄰近Wi-Fi被移動后,周邊Wi-Fi可調(diào)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(jù)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(yōu)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(yè)務從2.4GHz切換到5GHz上去承載,實現(xiàn)不同頻段的導航,以減少干擾。
協(xié)同宏網(wǎng),良性互助
Wi-Fi不應是一張單獨的網(wǎng)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(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務進行分流,多網(wǎng)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的最大化,也為綜合業(yè)務的運營提供支撐。
華為Wi-Fi從基站、控制器、核心網(wǎng)三個維度實現(xiàn)與宏網(wǎng)的融合。
多模基站協(xié)同
是否可以利用Wi-Fi的優(yōu)勢,解決TD-SCDMA、LTE等網(wǎng)絡在建網(wǎng)初期終端過少、網(wǎng)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(wǎng)絡為例,終端種類少、網(wǎng)絡負荷低,無法緩解GSM網(wǎng)絡面臨的壓力。經(jīng)過與中國移動的深入探討,華為計劃推出TD-Fi產(chǎn)品,利用TD網(wǎng)絡作為Wi-Fi的承載,使用Wi-Fi終端,通過TD-Fi接入到互聯(lián)網(wǎng),這樣可以提高TD網(wǎng)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(nèi)信息、推送廣告,進行遠程視頻監(jiān)控和運營數(shù)據(jù)的及時上傳;乘客則可以在車內(nèi)利用TD-Fi查詢站點信息,進行網(wǎng)上沖浪。對于中國移動來說,這樣不僅可以激發(fā)TD網(wǎng)絡的潛力,而且可與公交公司、廣告公司進行業(yè)務分成,實現(xiàn)三贏。當然,類似的技術也可應用于LTE網(wǎng)絡。
控制器之間協(xié)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(shù)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(xiàn)移動網(wǎng)絡與Wi-Fi網(wǎng)路的協(xié)同。當Wi-Fi終端發(fā)起數(shù)據(jù)業(yè)務時,BSC/RNC首先會根據(jù)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(qū)覆蓋范圍內(nèi)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(xiàn)Wi-Fi熱點自動發(fā)現(xiàn)。這樣可以在移動網(wǎng)絡和Wi-Fi網(wǎng)絡間自動進行切換和策略性數(shù)據(jù)分流,并提升用戶的業(yè)務體驗。
核心側PS的協(xié)同
Wi-Fi網(wǎng)絡的傳輸承載方式、安全加密方式,與移動網(wǎng)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(wǎng)絡。華為率先推出的基于GRE隧道方式的TGW方案可實現(xiàn)從Wi-Fi到SGSN/EPC的安全接入。一旦實現(xiàn)Wi-Fi到PS的安全接入,就可以將運營商的增值業(yè)務、自有業(yè)務承載到Wi-Fi網(wǎng)絡,減輕數(shù)據(jù)業(yè)務對移動網(wǎng)絡接入側的壓力。這種增值業(yè)務Wi-Fi承載,對宏網(wǎng)無線資源近乎零消耗,可以實現(xiàn)業(yè)務價值的最大化,甚至催生更多的增值業(yè)務,增加運營商收入。
快速集成,統(tǒng)一網(wǎng)管
不同于宏網(wǎng)的基站,大量的Wi-Fi接入點分布在不同場景的熱點區(qū)域,因此,如何實現(xiàn)遠程的告警監(jiān)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(xiàn)一套網(wǎng)管對宏網(wǎng)基站和Wi-Fi接入點進行統(tǒng)一管理是運營商Wi-Fi建網(wǎng)的普遍要求。
作為M2000的組件,華為網(wǎng)管單臺服務器可以實現(xiàn)80萬臺Wi-Fi設備的海量管理,維護方便,減少了網(wǎng)管服務器的部署和維護成本。另外,華為統(tǒng)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(jīng)驗,可幫助運營商快速實現(xiàn)系統(tǒng)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(wǎng)絡,進行室外、室內(nèi)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(nèi)外定位等。
Wi-Fi已經(jīng)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(fā)展。如何建設和利用好Wi-Fi這第四張無線網(wǎng)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。