高密无线技术 | 解密Wi-Fi高密办公场景下的三V体验保障
作者:Cloud
“可怕的不是发生冲突,而是一直冲突;恐怖的不是流量下降,而是流量不足”。
Wi-Fi作为半双工传输的代表,这33字箴言影响着每一个“无线人”。从Wi-Fi 4到Wi-Fi 6,以及当下最热的Wi-Fi 7,每一代协议都在不断优化来减少传输冲突。
今天,无线高密办公的场景越发复杂,各种音视频、云文档应用云集,单用户办公使用的终端至少2个。再看办公室布局,单楼层大开间的面积可达上千平,高密场景下人均 2-3 平方米空间,也就是说单楼层需要部署30+台AP,单AP需要接入80+终端。
空口竞争导致流量不足
如此复杂的办公场景,单纯靠协议技术的提升,已经不能很好地保障高密无线使用的效果。这是为什么呢?
假设无线AP的实际传输速率为2.5Gbps(实际情况是,环境变化、干扰增加等都会造成传输能力的变化,这里先假定传输速率一直为2.5G满速)。假设在50个终端并发的情况下,所有终端都公平分配,那么平均每人速率约为50Mbps。在完全理想的情况下,高密AP性能上基本满足高密场景下的多用户多业务需求。但实际场景不可能为满速的理想情况,这就会造成流量不足。而且,在高密并发情况下,所有终端都在竞争资源,空口竞争能力强的终端还会一直占用空口。这就造成了开头提到的“流量不足“问题。
更为复杂的情况是,在一个办公场景下,有人通过网页在看OA,有人通过抖音在看视频直播,直播带宽要求更高,给谁分配更多的资源?领导在开视频会议,员工在下载大文件,大文件下载带宽竞争更强,给谁分配更多的资源?
在线终端与流量需求并不完全关联
“三V”体验保障
锐捷网络推出新一代无线高密无线解决方案,解决高密环境下的无线体验问题。锐捷网络特别提出了“三V”概念:VIP应用、VIP用户及VIP区域。锐捷认为,无线网络需要对这“三V”分配额外的资源,确保使用效果,解决高密环境中空口竞争带来的“流量不足“的问题。
需要注意的是,关键的网络业务在不同的业务场景里可能不一样。企业的无线办公场景,关键业务是协作办公应用;学校的无线教学场景,关键业务则是在线课堂应用;仓储车间里,关键业务是AGV小车自动搬运……这些关键的网络业务都是与客户的实际生产业务密切相关,需要在高密环境中实现更大的带宽、更低的网络延迟。
技术详解
第一步:把“三V”识别出来。
VIP用户的识别比较简单,用户在认证的时候,对应的VIP用户认证后,根据认证结果赋予VIP组属性即可。
VIP区域也比较简单,提前规划VIP区域。例如,会客厅、会议室,这都是需要优先保障的区域,提前定义这些区域为VIP区域,系统中就会将这些区域与覆盖的AP进行绑定。
VIP应用需应用多种识别类型。如:基于协议端口/基于报文签名/基于协议关联的识别,或基于行为分析。在实际使用中,可将多维度因素进行组合来识别。例如:视频会议,可采用“基于端口”+“基于签名”+“行为分析”的方式进行判断,这种DPI+DFI的模式会大大提高识别的精准度(要注意的是,每个应用需要3kbps的带宽来识别,不同用户同一个应用都要识别一次~),避免误判。目前,锐捷对主流直播、视频通话、语音通话应用都做到了精准识别。
第二步是给“V”动态分配资源。
“三V”保障功能可以监控整网所有无线AP的周期性射频资源使用情况、无线终端协调速率等因素,为无线终端动态分配可用带宽。其中,射频空口资源使用是动态调整终端可用带宽的基础。
关键区域保障功能,根据提前定义好的VIP区域,为对应AP分配更多的频谱资源,压制同信道非VIP区域的AP从而减低干扰。
对于提前定义好的VIP应用/用户,根据权重调配为其分配更高的空口资源,从而为VIP应用/用户分配更高的可用带宽。同时,实时检测信道利用率(信道利用率可直观反映射频空口资源使用情况),当信道利用率低时,提高非VIP应用/用户的可用带宽,当信道利用率高时,也可进一步压制非VIP应用/用户的可用带宽。通过多维度综合调度的方法,保障VIP终端可以分配到更多的无线资源的同时不浪费无线资源,从而使其在高密环境中拥有更优的体验。
实测效果
我们用平均时延、丢包率、平均速率来定义用户体验。实测显示,同时开启关键业务和关键用户保障功能,关键用户比非关键用户总体验平均提升约15%,开启关键业务保障总体验提升28%~40%。
锐捷无线高密体验专题还将保持更新,
从各个维度展开讲解
锐捷高密无线方案和技术的点点滴滴
敬请期待~
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