高校無線Wi-Fi 6解決方案PPT課件（參考）

1、高校無線Wi-Fi 6解決方案速量超高大容12345無線Wi-Fi發(fā)展簡介無線Wi-Fi 6的新特性高校無線需求新特點高校場景化Wi-Fi 6無線建設方案高校Wi-Fi 6無線可視化運維目錄CONTENTS無線Wi-Fi發(fā)展簡介第一個Wi-Fi網(wǎng)絡出現(xiàn)在20世紀90年代末期，隨著人們使用移動智能終端越來越頻繁，由于Wi-Fi具有帶寬大、網(wǎng)速高、費用低的特點，已成為大部分移動終端上網(wǎng)的首選接入技術(shù)之一。Wi-Fi不僅用于家庭，還用于全球的企業(yè)和公共場所。無線局域網(wǎng)的第一個標準802.11b在1999發(fā)布，IEEE組織這數(shù)10年陸續(xù)發(fā)布802.11a 802.11g 802.11n 802.11a

2、c 802.11ax。接下來我們來簡單回顧一下Wi-Fi的相關標準。802.11b 11Mbps802.11a 54Mbps802.11g 54Mbps802.11n 600Mbps802.11ac wave1 3.4Gbps802.11ac wave2 6.9Gbps802.11ax 9.6GbpsWIFI協(xié)議標準發(fā)展歷史全新的Wi-Fi命名規(guī)則在2018年，Wi-Fi聯(lián)盟采取措施使Wi-Fi標準名稱更容易識別和理解。他們將已推出的802.11ax標準改為Wi-Fi 6，并且還將之前發(fā)布的兩個標準802.11n與802.11ac分別重命名為Wi-Fi 4和Wi-Fi 5Wi-Fi 6Wi-F

3、i 5Wi-Fi 4Wi-Fi協(xié)議的特性對比IEEE標準802.11b802.11a802.11g802.11n802.11acWave1802.11acWave2802.11ax發(fā)布日期1999199920032009201420152019頻段2.4GHz5GHz2.4GHz2.4GHz&5GHz5GHz5GHz5GHz支持帶寬20MHz20MHz20MHz20/40MHz20/40/80MHz20/40/80/160MHz,80+80MHz20/40/80/160MHz,80+80MHz信道（20MHz）14個24個14個14個/24個24個24個24個最高編碼方式CCK64-QAM64

4、-QAM64-QAM256-QAM256-QAM2014-QAM最大傳輸速率11Mbps54Mbps54Mbps600Mbps3.4Gbps6.9Gbps9.6Gbps關鍵技術(shù)DSSS,CCKOFDM,64-QAMOFDM,64-QAMOFDM,64-QAM,4*4MIMOOFDM,256-QAM,DL MU-MIMOOFDM,256-QAM,DL MU-MIMOOFDMA,1024-QAM,UL/DL 8*8 MU-MIMO,SR,BSS Coloring,NAV,TWTWi-Fi 4Wi-Fi 5Wi-Fi 6Wi-Fi6的新特性Wi-Fi 6相比起Wi-Fi 4/5來說不只是速率更快了W

5、i-Fi 6在物理幀、調(diào)制、編碼、多用戶并發(fā)等多方面進行了技術(shù)改進和優(yōu)化Wi-Fi 6的關注點不只是單設備的峰值速率Wi-Fi 6更關注的是應用、用戶體驗和整個無線環(huán)境的優(yōu)化提速更高階的調(diào)制方式（1024-QAM）、更多的子載波數(shù)量和更低的幀間隔開銷等，通過這些技術(shù)Wi-Fi 6的理論最大連接速率（160M帶寬、8條空間流）從6.9bps提升到9.6 Gbps高密接入支持多用戶傳輸技術(shù)即上下行MU-MIMO（多用戶多進多出）與上下行OFDMA（正交頻分多址），提升高密度部署場景下的并發(fā)能力和終端平均速率抗干擾能力BSS著色（BSS coloring）技術(shù)，提高了無線系統(tǒng)的抗干擾能力節(jié)電管理更好

6、的節(jié)電管理技術(shù)TWT（目標喚醒時間）Wi-Fi 6提速Wi-Fi理論帶寬=(符號位長碼率數(shù)據(jù)子載波數(shù)量)(1/傳輸周期)空間流數(shù)。通過更高階的調(diào)制技術(shù)和更窄的子載波間隔，讓Wi-Fi 6的理論關聯(lián)速率（160MHz頻寬，8條空間流）從Wi-Fi 5的6.9Gbps提升到9.6Gbps。更窄的子載波間隔Wi-Fi 6對子載波間隔進行了重新設計，將子載波間隔從Wi-Fi 5的312.5kHz，變成78.125kHz，即相同信道帶寬帶(MHz)的情況下，Wi-Fi 6的子載波數(shù)量是Wi-Fi5的4倍。1024-QAM1024-QAM（Quadrature Amplitude Modulation，正

7、交振幅調(diào)制。Wi-Fi 5支持的最高調(diào)制是256-QAM，因此Wi-Fi 5一次可以攜帶8個bit的數(shù)據(jù)信息，Wi-Fi 6支持的最高調(diào)制是1024-QAM，Wi-Fi 6一次可以攜帶10bit，通過使用1024-QAM，讓Wi-Fi 6的物理層協(xié)商速率提升了25%。Wi-Fi 6高密接入Wi-Fi 6使用的MU-MIMO和OFDMA技術(shù),解決多終端接入同一Wi-Fi網(wǎng)絡的高密場景MU-MIMO（多用戶多進多出）MU-MIMO(Multi-User Multiple-Input Multiple-Output，多用戶的多進多出) Wi-Fi 6在Wi-Fi 5下行MU-MIMO的基礎上新增上行

8、MU-MIMO，同時也把Wi-Fi 5最大支持44的下行MU-MIMO提升到最大支持88的上下行MU-MIMO，與Wi-Fi 5相比，下行鏈路容量增加了2倍，上行鏈路容量增加了8倍，從而大幅提高無線接入總?cè)萘?。Wi-Fi 6 MU-MIMO同時通信Wi-Fi 5 MU-MIMO依次通信OFDMA（正交頻分多址）OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）正交頻分多址，是將無線信道劃分為多個子信道（子載波），形成一個個頻率資源塊，用戶數(shù)據(jù)承載在每個資源塊上， 而不是占用整個信道，實現(xiàn)在每個時間段內(nèi)多個用戶同時并行傳輸。Wi-Fi 5的O

9、FDM方案是按訂單發(fā)車，不管貨物大小，來一單發(fā)一趟，哪怕是一小件貨物，也發(fā)一輛車，這就導致車廂經(jīng)常是空蕩蕩的，效率低下，浪費了資源。Wi-Fi 6的OFDMA方案則會將多個訂單聚合起來，盡量讓卡車滿載上路，使得運輸效率大大提升。 Wi-Fi 6抗干擾能力抗干擾能力Spatial Reuse（空間復用）Spatial Reuse（空間復用），也被稱作“BSS著色”（BSS coloring），通過此技術(shù)可以實現(xiàn)更多同步傳輸，即AP可以識別兩個相距不遠但并不相鄰的AP和終端設備，能夠在同一時間內(nèi)實現(xiàn)無線并發(fā)傳輸而不會相互影響。簡而言之，即對允許接入終端在什么時候傳輸數(shù)據(jù)做出更智能的決策，從而提升傳

10、輸效率；同時通過空間復用技術(shù)還可以更快地識別并丟棄接收到的干擾報文，從而大幅度提升在重干擾場景下的性能。注：無線信號的干擾主要有兩種：鄰頻干擾：相鄰頻段的無線電波疊加引起干擾，此干擾會導致數(shù)據(jù)損壞；同頻干擾：雖然不會損壞數(shù)據(jù)，但會使競爭開銷增加。為了解決CSMA/CA技術(shù)在密集AP環(huán)境中性能低下的問題，Wi-Fi 6提出了一種信道空間復用技術(shù)（Spatial Reuse Technique）Wi-Fi 6節(jié)電管理技術(shù)節(jié)電管理技術(shù)TWT（目標喚醒時間）TWT允許設備協(xié)商他們什么時候和多久進行喚醒發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，允許設備在信標傳輸周期的其他時間段喚醒；無線接入點可以將客戶端設備分組到不同的TWT周

11、期，從而減少喚醒后同時競爭無線介質(zhì)的設備數(shù)量。TWT還增加了設備睡眠時間，在自身的TWT來臨之前進入睡眠狀態(tài)，從而延長電池使用壽命。未來，智慧建筑場景中的智能水表，煙感，門禁智能工廠場景的機床、AGV、出入庫掃碼設備等多種類型智能設備都可接入Wi-Fi。得益于TWT，每臺設備可單獨建立“喚醒協(xié)議”，終端設備僅在收到自己的“喚醒”信息之后才進入工作狀態(tài)，而其余時間均處于休眠狀態(tài)，這使得一些需高帶寬通信的物聯(lián)網(wǎng)設備成為可能，比如智能辦公設備，TWT可以節(jié)省高達7倍的電池功耗。目標喚醒時間TWT(Target Wakeup Time)，這是Wi-Fi 6另一個新增的重要資源調(diào)度功能，此功能借鑒于80

12、2.11ah標準。建設高校無線網(wǎng)，為什么要用Wi-Fi6？日均流量高漲視頻訪問量大終端訪問密集高校移動校園網(wǎng)蓬勃發(fā)展無線融入到高校師生的日常生活他們在網(wǎng)上很活躍日均無線流量達到707MB，居各行業(yè)之首看視頻在高校等場景中視頻和移動應用的流量已經(jīng)超過總流量的70%手機、平板和筆記本更多高教學生筆記本持有量持續(xù)增加而且使用筆記本上網(wǎng)占比已達1/3以上說明BYOD的教學類應用已逐漸成為主流越來越多的學校采用高清視頻和在線課程進行教育教學，智慧教室、互動教學、慕課等方式逐漸興起，電子大屏、互動終端、移動錄播等設備在智慧教室應用這不僅需要無線網(wǎng)絡能接入更多類型的終端設備，更意味著無線網(wǎng)絡要對不斷增加的高

13、并發(fā)、大帶寬、低延時，和多業(yè)務的應用進行可靠保障高校場景化Wi-Fi 6無線建設方案智慧教室、互動教學、慕課等方式應用，電子大屏、互動終端、移動錄播等設備興起。在課堂，老師采用VR/AR或高清教學視頻為學生上課；在圖書館，學生使用自帶筆記本觀看在線課程。高速無線網(wǎng)絡無處不在，高清體驗的時代已經(jīng)到來。教室無線網(wǎng)絡建設場景特點：大開間，人員密集，人均2平方米左右業(yè)務特點：主要為教學類業(yè)務，需要通過網(wǎng)絡訪問教學資源業(yè)務趨勢：智慧教室的發(fā)展，教學方式的改革朝著強互動方式發(fā)展，PAD/VR等終端應用增多，引起高帶寬需求Wi-Fi 6建設方式：每教室部署1臺AP，3射頻+Wi-Fi6，單教室峰值吞吐可達1

14、Gbps+，承載大帶寬內(nèi)網(wǎng)教學業(yè)務，如VR或智慧教室業(yè)務。高校場景化Wi-Fi 6無線建設方案圖書館無線網(wǎng)絡建設場景特點：大開間，人員密集，主體為筆記本電腦業(yè)務特點：內(nèi)網(wǎng)資料查閱，外網(wǎng)教育資源業(yè)務趨勢：BYOD終端比例增多，帶寬需求增大，物聯(lián)網(wǎng)應用增多Wi-Fi 6建設方式：部署3射頻+Wi-Fi6 AP+物聯(lián)網(wǎng)卡，為PC提供高密度和高性能訪問，為物聯(lián)網(wǎng)設備提供局域網(wǎng)接入。宿舍無線網(wǎng)絡建設場景特點：密集隔間結(jié)構(gòu)，4人間8人間業(yè)務特點：主要為娛樂業(yè)務，有明顯流量潮汐，高峰業(yè)務要求大業(yè)務趨勢：未來帶寬需求進一步提升。當前Wi-Fi 20 GB/月，超過LTE 4倍，2022年預計人均需求25Mbps，單宿舍要求100Mbps+Wi-Fi 6建設方式：部署面板AP入室，或者采用易管理的智分入室方案，為大流量應用提供低成本、大帶寬接入。辦公無線網(wǎng)絡建設場景特點：寫字樓格局，人員密集度中等業(yè)務特點：多為校內(nèi)局域網(wǎng)業(yè)務，多為PC終端，有一定保密性要求業(yè)務趨勢：智能辦公設備增多，如會議室投屏等Wi-Fi 6建設方式：部署普通吸頂AP或面板AP，為PC提供局域網(wǎng)保密性內(nèi)容訪問，為辦公設備提供局域網(wǎng)接入室外區(qū)域無線網(wǎng)絡建設場景特點：室外開闊活動區(qū)，大型文體場館業(yè)務特點：多為訪問互聯(lián)網(wǎng)的