企业依靠WiFi与员工联系,同时也通过WiFi创造新的商机。然而,当前的WiFi技术很难满足当今现代用户的需求。本《技术聚焦》探讨新一代WiFi标准WiFi-6,该标准可解决这些问题,并有助于企业根据自己的需求创建网络。

重要信息

WiFi-6是一种新的WiFi标准,可解决当今企业面临的许多挑战。 若要充分利用WiFi-6,还需要与值得信赖的企业建立合作伙伴关系,这些企业还能够扩展这些技术进步以支持新业务需求。 简介:为什么说企业WiFi正面临压力

WiFi设施几乎是每个企业必不可少的组成部分。移动设备的普及,以及通过网络访问的应用和服务数量的不断增加,给所有希望部署安全且可扩展WiFi网络的组织带来了巨大的压力。与此同时,未来企业对WiFi的需求只会越来越高。到2020年,互联设备的数量可能达到300亿台;到2025年,这一数字预计可达到800亿。其中许多互联设备都依赖于WiFi,因此对全面扩展、安全可靠的服务需求也日益增长。IDC预测,未来五年,企业级无线LAN(WLAN)设备的全球销量将增长5.5%,到2022年将达到75亿美元,如图1所示。

随着WiFi的发展,它已不仅仅是具有连接性。各组织现在每天都要依赖WiFi与(内部和外部)用户进行业务联系。可以利用WiFi通过个性化应用和定向营销来吸引、奖励和打动顾客。还可通过WiFi以全新方式与用户交互,打造实现新商机的平台。然而,只是简单地向组织、用户和顾客提供WiFi网络远远不够。网络连接必须安全可靠,且可扩展支持各种新型应用、设备和用例。

部署满足企业所有需求的企业级WiFi非常困难。WiFi用户都是移动用户,这就带来了覆盖范围方面的挑战。来自建筑物的衰减或由于某个区域存在大量用户而造成的干扰会对射频(RF)信号造成影响。对于任何组织的WiFi部署来说,安全性都是最重要的问题,但要充分实现却又非常困难。为应对这些不断变化的挑战,电气和电子工程师协会(IEEE)在过去20年里已经批准了超过15个管理WiFi的协议迭代。最新协议802.11acWave2消除了每秒千兆的WiFi流量障碍,并为大型企业环境带来了先进的功能。尽管进行了这些改进,但许多组织仍发现802.11acWave2存在通道和设备数量以及容量支持方面的限制。

这些限制在用户密度非常高的地方比较普遍,如体育馆、会议中心、交通枢纽和礼堂。在这些地方,越来越多的用户依赖于WiFi,他们甚至希望在使用高峰期也能够实现快速可靠的连接。与此同时,这些场所的管理机构也开始意识到WiFi可带来新的商机,从提高客户参与度和满意度到营销推广和详细数据分析。

WiFi也越来越多地用于物联网(IoT)部署,以通过设备互联来提高操作效率。网络运营商使用WiFi分流移动数据,而智慧城市计划也开始推出公共WiFi。在发展中国家,WiFi通常比移动网络更容易设置,因而涌现了一系列新用例。然而,基于前几代协议的WiFi产品很难满足这些新用例的多样化苛刻需求。

 

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WiFi-6:WiFi的未来展望

为应对上述挑战,一种新的WiFi协议已经应运而生:WiFi-6。该协议有时称为高效率无线标准,可支持比以前标准高四倍的吞吐量,而且WiFi-6版本中的许多改进都是专为高密度区域而设计。IDC预测,2018年和2019年,WiFi-6在目标区域的使用率将大幅提升,到2019年底,WiFi-6将成为主流WiFi标准,到2021年,WiFi-6将成为企业的主导WiFi标准,如图2所示。

 

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新协议具有许多好处:

»正交频分多址(OFDMA):在早期的WiFi中,一个接入点(AP)每次只能与一台设备通信。在大规模环境中,这种方法不可行。通过使用OFDMA技术,WiFi-6WiFi设备可将AP与设备之间的通信频率拼接至资源单元中。这样做就可以将频率分为副载波,以协调流量,为来自更多设备的更多数据包提供服务,从而增加网络的容量。

»上行链路多用户多输入多输出(MU-MIMO):前几代WiFi标准都考虑到MU-MIMO,但仅适用于下行链路流量。WiFi-6协议增加了上行MU-MIMO支持,以支持向AP上行方向同时传输客户端数据。这是针对高密度环境的另一项改进,对提升WiFi网络上的客户端体验特别有帮助。

»数据速率:WiFi-6支持2.4GHz和5Ghz频段,并且最大物理(PHY)数据传输速率从802.11ac的1GE左右提升至10GE。

»1024正交调幅(QAM):QAM表示WiFi协议中数据的传输方式。在WiFi-6协议中,QAM方法的规模已从256升至1024,大大提高了WiFi-6WiFi的总吞吐量。

»电源效率:最新标准允许协调设备之间的传输时间。该功能减少了设备射频单元需要在线的时间,从而提高了功率容量。

»交叠基本服务集(OBSS)分类:为支持设备密集型环境,需并列放置大量AP,从而增加了同频干扰,降低了网络性能。WiFi-6标准采用OBSS,支持对共享频率进行颜色编码,从而提高了网络容量,以便在拥挤区域同时向多台设备传输数据。

WiFi-6技术用例

WiFi-6的改进有利于大量用例,但对存在大量联网用户和设备的密集环境尤其重要。下述场景将受益于WiFi-6标准的改进:

»大型公共场所(LPV):体育馆和会议中心是常见的LPV。为提升粉丝或观众体验,增加客户互动,以及创造增值服务(如在粉丝设备上显示即时重播或允许观众在席位上点餐),体育馆和会议中心开始提供WiFi。如果体育馆和会议中心内的数万名用户同时连接WiFi,那么体育馆和会议中心就会面临规模和密度方面的挑战。利用WiFi-6在OFDMA、1024QAM、OBSS分类和更快PHY速率方面的进步,LPV所有者可以通过向顾客提供增强服务来创造新商机。

»交通枢纽:公共交通站点也会提供公共WiFi。与体育馆一样,交通枢纽也会有大量人群试图同时连接网络。然而,这些枢纽面临瞬态设备带来的独特挑战,瞬态设备在未连接到WiFi网络时仍在发送管理流量,致使网络拥堵不堪。WiFi-6在OFDMA和BSS分类方面的改进可以应对这些密集型环境挑战。

»IoT和智慧城市部署:这些部署面临着各种挑战。有时可能会出现大量设备试图同时通信的情况,比如在制造工厂。还有些时候,少数设备可能处于空闲状态,且需要每天“与主机通信”一次。WiFi-6的电源效率能使设备进入深度睡眠模式,并按照预先定义的时间间隔打开其发射器,以延长现场工作时间,且无需维护。

»教育:在大学校园中,一些区域的WiFi用户密度非常高,如图书馆、礼堂、演讲厅、学生活动中心以及毕业典礼和其他校园活动场所。小学/K-12教育趋势(如基于视频的学习、1:1计算、互联课堂以及IoT)开始引发无线传输容量危机,从而对网络可靠性产生影响。

利用WiFi-6技术

WiFi-6标准为WiFi支持更高的并发设备容量奠定了基础。如果想要利用这些技术改进,就需要基于WiFi-6标准的硬件和软件功能。企业并未部署标准;它们购买产品(如AP、无线控制器和管理中心)来部署WiFi。预计网络供应商将于2018年下半年发布基于WiFi-6标准的设备,同时WiFi-6产品的销量将于2019年和2020年大幅上升。

在评估WiFi供应商时,企业不仅要考虑最新标准,还要考虑标准改进所实现的附加特性和功能。就其本身而言,WiFi-6并不能解决动态通道选择或其他多接入点网络优化(如客户端负载平衡)问题。如果仅仅是部署WiFi-6标准将无法带来任何益处。

考虑RuckusWiFi-6产品

RuckusNetworks可提供企业级WiFi硬件和软件设备,致力于开发RF技术,用于大型公共场所等极具挑战性且复杂的WiFi环境,以及IoT部署和智慧城市计划。

该公司拥有大量室内、室外和专业AP,其中基于WiFi-6的最新型R850接入点专为高密度环境而设计。R850采用2.4GHz4x4和5Ghz8x8射频单元以及5GbE端口,并支持WiFi-6的六个关键属性:OFDMA、MU-MIMO、更快的数据速率、更高的QAM、功率效率以及OBSS分类。Ruckus850AP还符合WiFiProtectedAccess(WPA3)要求,并支持IoT和CBRS/LTE。

RuckusSmartZone网络控制器可用于管理大规模R850部署,并采用了Ruckus的超高密度技术套件。超高密度技术套件采用了超越WiFi-6标准的专利技术,旨在提升超高密度环境下的网络性能。

挑战

尽管Ruckus拥有一套稳定的企业级无线产品,但随着新型网络技术的推出,一些固有的挑战也随之而来。该公司已经对其最新设备进行了大量现场测试,但这些都是新开发的产品,其功能和特性将随着时间的推移而不断提高。此外,Ruckus有机会将其最新的网络设备推广普及,使其不仅仅适用于LPV,还可用于更传统的企业环境。在某种程度上,它可以扩大其网络设备的吸引力,而Ruckus也将受益于WiFi技术的进步。

结论

对于企业来说,WiFi前所未有得变得重要,同时企业对网络的需求在持续增长。大量WiFi标准的进步都支持新应用。但企业若想要充分利用好这些先进的技术,还需要使用基于这些新标准而优化产生的WiFi硬件和软件。Ruckus就是其中一家提供此类WiFi-6设备的公司。IDC认为,支持WiFi-6的设备市场将继续增长,Ruckus在一定程度上可以解决本文所叙述的种种挑战,从而助力企业赢得更大的成功机会。

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