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Wi-Fi 6是电信运营商的新武器

精选 2019-11-06 09:38:25

C114通信网  Jeff Heynen

多年来,Wi-Fi的发展一直集中在两个关键技术属性的改进上:速度和范围。然而,Wi-Fi 6是第一个以更全面的视角看待无线技术的迭代,它不仅包括速度和范围的改进,还包括网络智能、分析、以及功率效率,是针对物联网世界连接设备持续倍增的第一个Wi-Fi标准。

Wi-Fi 6的到来正当其时,全球电信运营商希望将其宽带服务组合扩展到家庭,同时面临来自其他ISP和消费电子产品提供商的日益激烈的竞争,所有人都试图主宰这一服务空间。毫无疑问,对于那些愿意接受这项技术并将其用于CPE和家庭网络设备连接的电信运营商,Wi-Fi 6将极大提升其家庭服务产品。对用户来说,Wi-Fi 6将很快成为家庭宽带体验的标准技术。Dell'Oro集团预计,Wi-Fi 6 CPE的出货量,包括住宅和SOHO应用的零售Wi-Fi家庭网关,将从2019年的五百万增长到2020年的2300万,预计到2023年将进一步增大。

Wi-Fi 6也有能力帮助电信运营商大幅改善家庭网络服务的提供、管理、故障排除和分析方式。它支持设备和服务的远程零配置,以及Wi-Fi信道的自动调优,以保证最佳性能。随着用户对宽带和Wi-Fi的需求渐增,更多的家庭业务将依赖Wi-Fi,用户将需要不间断的服务。借助 Wi-Fi 6,电信运营商终于可以实现这些期望。

新特性,更快速,更智能,更高效

快速是任何新的Wi-Fi标准的一个基本特征。鉴于其许多关键的技术升级,Wi-Fi 6正在迅速成为千兆及后千兆时代的第一个标准,可提供9.6 Gbps的理论最大吞吐量。该标准的目标是确保Wi-Fi网络不会阻碍高带宽、时延敏感的云游戏、8k视频和云VR业务等业务。这些特性对提供管理家庭网络服务的电信运营商尤为重要,因为实践证明用户非常愿意通过测速来验证其端到端宽带业务的性能和价值。

但是,除了改善速度和覆盖范围,上述所有特性也旨在为用户提供稳定的、一致的性能,不仅仅是针对家庭中的少数设备,而且可能是数百个连接的设备。

也许Wi-Fi 6最重要的特性是正交频分多址接入(OFDMA)。OFDMA允许Wi-Fi网关和接入点将多个信道(2.4GHz或5GHz频段)划分为更小的分配单元,称为资源单元(RU),然后将每个RU划分为更小的信道,从而实现对多个设备同时标识流量。每个设备都可以有显著不同的流量模板(例如,一台正在播放8k电影的电视和一台与云分析引擎通信的在线温控器)。

这样做的好处是连接设备的延迟减少,以及整个无线网络的聚合吞吐量的增加。Wi-Fi 6在上行和下行方向都支持OFDMA,这意味着家庭网关和CPE可以根据距离、噪声和其他信号障碍等变量智能地为每个连接的设备分配不同等级的发射和接收功率。

OFDMA补充了在Wi-Fi 6中增强的另一个特性:多用户多输入多输出(MU-MIMO)。MU-MIMO是Wi-Fi 5 (802.11ac)标准的一部分,但仅限于从家庭网关到终端设备的下行信号。Wi-Fi 6包含多个设备的上行信号,支持的设备数量也从四个翻倍到八个。OFDMA将信道分成可以分配给多个设备的资源单元,而 MU-MIMO将多个设备的发送和接收流量根据其与家庭网关和彼此的距离进行复用,从而优化了流量模式并降低了时延,在多个设备上更智能地分配频谱,而不是按顺序为设备服务。

此外,Wi-Fi 6通过波束成形支持多达八个独立空间流,从而允许家庭网关在指定范围内为特定设备分配额外的吞吐量。

Wi-Fi 6 在提高整体速度和吞吐量方面最主要的升级,是将正交幅度调制(QAM)从256-QAM增加到1024-QAM。这使得设备单次可以发送10位二进制代码到家庭网关。根据Wi-Fi联盟测算,这将比 Wi-Fi 5增加25%到30%的吞吐量。这一升级对于支持今天的高带宽、时延敏感的应用和服务,以及未来五年可以预期的应用和服务都是至关重要的。

对接设备智能管理

当然,用户期望提升速度。视频流、在线游戏和其他应用正变得愈发流行和强大,因此也需要持续的速度和性能提升。

但是家庭和连接的需求正在改变。正如高端应用的使用正在增加一样,消费者对多种连接设备的依赖也在不断增加,包括智能扬声器、传感器、温控器和家庭安全系统。不久的将来,我们每天都需要与这些设备互动。虽然每次交互时间很短,但我们期望每一次交互都是完美的。

电池续航短是导致连接设备性能降低或失灵的主要原因之一。为了确保这些设备尽可能少耗电,从而增加电池续航,Wi-Fi 6集成了一个称为目标唤醒时间(TWT)的特性。TWT允许网关为连接的设备设置一个计划,通过ping操作让设备报告状态。这样,设备就不需要为完成通信而争夺信道频谱,每个设备都有一个最优的时隙来ping网关,还可以在省电的休眠模式下保持更长的时间。

电信运营商如何利用Wi-Fi 6的优势

据Dell'Oro集团的数据,截至2019年上半年,所有宽带CPE(线路、DSLPON)中约有85%包含内置的WLAN能力,而2015年这一数据为63%。随着该比例的增加,更多运营商向用户提供管理家庭Wi-Fi的服务,以增加宽带服务收入,同时也通过预测和减少Wi-Fi中断来降低离网率。

与此同时,宽带和Wi-Fi已经成为重要的应用和体验引擎。从社交网络到云游戏、远程医疗、VR,宽带和Wi-Fi都被视为重要的产品。由于吞吐量、覆盖范围和整体性能的提升,Wi-Fi 6将开创一个全新的应用和服务的世界,其支持的应用和服务将比之前的Wi-Fi 网络有很大提升。显然,全屋千兆覆盖将成为网络运营商和消费者的基础服务,使多设备并发访问云VR和云游戏成为可能,从而进一步支持虚拟现实和增强现实。Wi-Fi 6是这些高级服务的必要前提。

电信运营商可以从部署Wi-Fi 6 的家庭网关开始,践行他们为用户提供最佳家庭网络体验的承诺。一旦家中部署了支持 Wi-Fi 6 的设备,利用这项增强技术的更多服务肯定会纷至沓来。电信运营商可以将智能家居设备与升级后的家庭网关捆绑在一起,以支持Wi-Fi 6为卖点销售设备。

此外,电信运营商可以提供一系列针对用户家庭的独特需求而定制的家庭网关,例如,可以使用网状Mesh组网来增强面积大、有覆盖盲点,或多个房间使用 4K/8K 电视和显示器的家庭的网络覆盖。目标是向每一个需要大带宽的设备提供持续稳定的千兆接入。

网状Mesh网关行业在零售网点和电信运营商那里已经有了的巨大的增长。在识别网状Mesh网关市场方面,运营商正变得越来越智慧,通过提供应用程序,使新用户描述自己的家庭、家庭网关的摆放位置和家庭中可能需要更靠近网状Mesh组网的设备类型。

通过提供这种类型的间接网络咨询,电信运营商可以成为用户的可信任的合作伙伴,而不是仅仅是一家提供宽带服务并发送账单的公司。

除了通过部署新的网络终端改善连接和Wi-Fi性能之外,电信运营商还必须考虑远程发放、故障处理和高级分析,以实现对Wi-Fi业务的零配置安装和管理。在扩大家庭业务的同时,运营商不希望每次都通过电话或上门服务,来处理因为天气、设备增加、邻居接入点信道竞争而引起的网络性能劣化。

Wi-Fi 6解决了诸多此类问题,使得运营商可以持续监控包括网状Mesh组网在内的家庭网关的性能,并远程验证客户的网络服务质量。新的宽带用户只需给电信运营商打一个电话,就可以请求服务,收取合适的设备,并在家中开通服务。电信运营商可以根据每个用户的需求,提供一系列额外的Wi-Fi管理服务。

电信运营商将继续投资升级其接入网络基础设施,以支持千兆速率和服务,而Wi-Fi 6家庭网络技术是将家庭服务能力的投资进行可靠扩展的理想选择。电信运营商的网络不再仅仅停留在用户的门外,而是网络延伸到家庭内部,创建和定义用户与网络运营商的日常交互。运营商必须像对待其他网络服务一样对待自己的千兆Wi-Fi产品,如果电信运营商的吞吐率、可靠性和整体性能都很平庸,用户将迅速取消业务并转向竞争对手。 

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