“好事成双”的保障 华为802.11ac WiFi技术新突破

移动互联网形势下，802.11ac WiFi应运面生在移动互联网时代，
新的智能移动终端中有60%是在WiFi覆盖的范围内使用移动互联网业务的，它为WiFi的蓬勃发展带来新契机。然而，随着高清视频、远程办公、手机游戏等移动应用层出不穷，人们对高速上网需求愈加强烈，无线带宽和原有WiFi技术显得捉襟见肘。正在此时，新一代WiFi技术标准802.11ac诞生了，以超过千兆接入速率迅速夺取了人们的眼球。802.11ac主要工作在5G频段，在兼容原有2.4G的基础上，传输数据通道由原来的20MHz扩展到80MHz，甚至160MHz，并使用更高阶的调制技术(256QAM)，更多MIMO(多进多出)空间流，使理论上无线速率超过1Gbps，把无线速率提升到了有线接入的速率。802.11ac WiFi实际应用遭遇新挑战尽管理论速率获得较大提升，802.11ac实际应用仍面临
诸多问题与挑战。首先面临的便是无线空口速率的问题。无线空口速率不同于有线速率，不仅受到产品自身性能限制，还受到空口环境影响。在AP性能方面， CPU处理能力和产品转发性能，就像汽车发动机和车轮一样重要。如何把发动机性能发挥到极限，如何让车轮与发动机灵活的配合，如何选择合适车轮等等，只有解决了这些问题，才能把汽车的速率发挥到极限。AP也是这样，如何挖掘AP性能极限也决非易事。其次面临的我们老生常谈的信号覆盖问题。我们知道802.11ac主要工作在5G频段，而频率越高，无线信号衰减越快，如同公路上快速行驶的小汽车与大货车，货车由于体积大，受到阻力也就更大了。因此，相较于原来的2.4G频段，802.11ac AP信号覆盖范围更小了，原来能覆盖100米，现在只能覆盖80多米了。这也对射频与天线性能
提出更高的要求。再次，干扰愈加严重。由于802.11ac把20MHz信道扩展到80MHz，这几乎占据了 5G频段大部分频率资源，就如同把原来的四车道合并成了更宽的单车道，尽管可以让大货车等载重更多的车辆通过，一旦车辆变多，车辆之间难免产品互相影响。因此实际应用和大量部署时，AP之间的干扰变得很难避免了。另外，由于部署环境的
复杂性，周围其他干扰也实际应用必须面对的问题。更为关键的是多用户并发问题。单一用户的接入，就像在一条宽广公路驾驶汽车，可以肆无忌惮驰骋;一旦接入用户增多，公路上车辆越来越多，如果通行分配不合理，便会造成拥塞，甚至发生事故。因此，多用户竞争空口带宽，能否合理的分配资源，最大化提高空口效率是解决多用户问题的关键，也是802.11ac实际部署成败的关键。华为802.11ac产品技术方案，完美解决实际应用难题● 双核CPU设计，创新转发机制，提升产品性能极限498)this.width=498;' onmousewheel = 'javascript:return big(this)' src="http://s6.51cto.com/wyfs02/M02/54/57/wKiom1R_xAqCV-KwAAAsFY7mOnI463.jpg" width="503" border="0" height="105" alt="华为802.11ac产品技术方案" />为提高产品性能，华为AP采用独立双核CPU架构设计，控制与转发分离，就如同为产品设计两个大脑，一个专注控制与报文处理，一个专注负责报文转发，分工协作，提高效率。不仅如此，华为还采用创新的高性能的Cache转发机制和免拷贝的报文缓存管理机制，一次查询完成报文的转发过程，极大地提高了转发效率。此外，在处理流程还对ACL，路由，MAC表等关键数据的算法做特别的优化。从而最大程度挖掘产品的潜能。在Tolly(备注：国际第三方权威认证机构)测试中，华为AP7030DE最高吞吐量达到惊人的952Mbps，远超600Mbps、700Mbps的业界平均水平，转发性能的提升功不可没。● 射频、天线双重保障，确保信号覆盖无忧为了应对5G频率传输损耗大的弊端，华为在射频与天线方面做了诸多的提升与优化。我们知道，信号覆盖
往往由两方面决定，即射频与天线。如果把信号覆盖比作一条大河，那源头便是射频，河道便是天线。射频性能的好坏，关系到源头水源是否充足;天线性能的优劣，影响着河道是否充足与顺畅。华为AP采用高性能射频器件，通过对射频链路设计与反复校准，减少内部功率损耗，保证射频发射功率，保证信号这条大河有源源不断的水源。在天线方面，华为采用硬件智能天线设计，即使用12根天线作为智能天线阵列，根据用户位置选择最佳天线组合，始终保证用户所处位置信号最强，就如同河流有了
众多分支河道，
哪里需要灌溉，就打开哪扇闸门，
于是就有了源源不断的水流。这也就是华为AP无线信号覆盖性能，在Tolly测试中可以超过业界其他厂商30%以上的关键所在了。498)this.width=498;' onmousewheel = 'javascript:return big(this)' src="http://s3.51cto.com/wyfs02/M00/54/57/wKiom1R_xCaQ9JwYAAAig0FfCsU660.jpg" width="238" border="0" height="162" alt="射频、天线双重保障，确保信号覆盖无忧" />● 多重检测机制与全方位保护措施，显著提升抗干扰能力在抗干扰能力方面，华为借鉴在无线领域深耕多年经验，在芯片自带抗干扰的基础之上，通过多重检测机制(包含碰撞检测、天线相关性检测、多径时延检测)与全方位保护措施(基于SNR保护、速率表自适应、GI自适应)，结合智能天线技术与逐包功率控制技术等多种手段，显著增强了设备的抗干扰能力，从而使干扰对性能影响从20%下降到5%。这也印证了Tolly测试中华为AP与友商AP在抗干扰方面的表现。498)this.width=498;' onmousewheel = 'javascript:return big(this)' src="http://s6.51cto.com/wyfs02/M01/54/57/wKiom1R_xEviU-_wAAAkPevkwys499.jpg" width="517" border="0" height="98" alt="多重检测机制与全方位保护措施" />● 动态射频技术、高密加速技术，双管齐下解决多用户并发难题在WiFi的实际部署与应用中，高密场景，多用户并发一直是业界难题，那华为是如何处理高密场景多用户并发的难题的呢?由于WiFi传输机制，同一区域的AP如果工作在相同信道便会互相干扰。鉴于信道数量有限，因此必须合理控制AP的发射功率。但降低发射功率又会引起覆盖范围的减小，
那么如何调整AP发射功率，做到既保证覆盖效果又不致引起干扰呢?华为通过动态射频技术，一方面让AP根据繁忙程度自动选择信道，另一方面让AP实时检测终端信号强度，动态调整发射功率，在满足自身传输数据
前提下，有效地控制AP发射功率，既保证了覆盖效果又降低了对周围AP的干扰。另外，华为综合Airtime公平时间调度技术、多用户冲突控制技术等，创新性地提出了高密加速技术，降低多用户冲突竞争，提升空口效率，让更多用户公平分配无线带宽和传输时间，从而提高系统吞吐率和用户接入数。498)this.width=498;' onmousewheel = 'javascript:return big(this)' src="http://s2.51cto.com/wyfs02/M02/54/56/wKioL1R_xPagZe8PAABi2--i4Gc789.jpg" width="452" border="0" height="264" alt="动态射频技术、高密加速技术，双管齐下" />应用动态射频技术与高密加速技术，华为显著改善了实际场景中多用户并发性能下降难题，极大地提升了用户体验。在Tolly的多用户接入测试中，华为AP多用户性能高出友商20%～150%。解决了多用户并发问题，也为802.11ac实际部署铺平了道路。802.11ac产品成功部署，无线全互联世界即将到来通过完善的技术方案，华为WLAN解决了 802.11ac技术实际应用面临的困难，让802.11ac技术不再是束之高阁的理论，而是服务于人们日常生活的工具。多特蒙德80000人体育场高密WiFi的部署， CCTV办公大楼无线办公方案的应用，鄂尔多斯无线城市的建设，三亚人民医院无线医疗的开展，这些无一不在向人们展示了802.11ac WiFi的强大魅力。随着WiFi在各行各业的突破，随着移动互联时代大潮席卷开来，一个无线全互联世界即将到来。