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Wi-Fi6助力电信“三千兆”业务

时间:2021年06月22日 分类:电子论文 次数:

中国电信作为最大的固网运营商,一直致力于不断提升家庭宽带接入水平。特别是响应提速降费政策,在FTTH普及后,几年内就连续提速,把家庭宽带业务的接入带宽提高到了一千兆。 中国电信在为家庭宽带提速时遇到的最大问题就是用户感知问题,宽带业务大发展时期

  中国电信作为最大的固网运营商,一直致力于不断提升家庭宽带接入水平。特别是响应“提速降费”政策,在FTTH普及后,几年内就连续提速,把家庭宽带业务的接入带宽提高到了“一千兆”。

电信宽带业务

  中国电信在为家庭宽带提速时遇到的最大问题就是用户感知问题,宽带业务大发展时期,也是通信业务移动化的时期,用户更习惯使用的终端是智能手机,在外使用蜂窝移动网络,回家就利用Wi-Fi接入家庭网络。当家庭宽带业务的接入带宽突破10Mbit/s后,家庭内部的Wi-Fi网络质量就成了制约用户感知的瓶颈。中国电信在家庭宽带业务的着力点,就从提高城域网、接入网的接入能力,向提升用户家庭内部网络质量转移,及时推出了“智能组网”业务,为用户提供更贴心的服务。Wi-Fi6保证“千兆Wi-Fi”的能力Wi-Fi6技术的成熟能保证用户家庭宽带达到“千兆”的能力。提升Wi-Fi的接入能力,需要无线路由器和Wi-Fi终端都达标,瓶颈主要在终端侧,因为其有体积限制。

  前一代的Wi-Fi5技术关联速率虽然能达到1300Mbit/s,但要求有3空间流(即有3组独立的无线发送模块),而一般的智能手机只有2空间流,所以实际的吞吐量只有500Mbit/s左右。Wi-Fi6技术能在2空间流(160MHz频宽)时关联速率达到2400Mbit/s,实际的吞吐量能达到1000Mbit/s,满足千兆业务的需求。Wi-Fi6催化了FTTR的商业化中国电信宽带提速引入了Wi-Fi6技术,而Wi-Fi6技术又反过来推动了中国电信FTTR(FibertoTheRoom,光纤到房间)的发展进程。

  FTTR中的“R”其实解释为远端节点(Remotemodule)更合适,指从原来的FTTH(FibertoTheHome,光纤到户)更进一步,到达更低一级的网络设备。具体来说,原来的FTTH光纤到达了(光接入的)家庭网关(俗称“光猫”),下面的家庭网络还是通过网线(双绞铜线)组网;FTTR则是要光纤进一步下沉,家庭网关后的家庭网络也要引入光纤(前期可以光铜混合,后期全光纤)。FTTR是FTTH的下一个阶段,但需要改造用户自己的家庭网络,需要有新的超宽带业务来激发用户的改造意愿。Wi-Fi6设备的能力超过了千兆,电信提供超千兆新业务也成为了可能。传统的超五类网线不足以承载超千兆新业务,需要寻求新的承载媒介。以下是几种可能的方案。

  仅由家庭网关的Wi-Fi模块提供超千兆新业务该方案中,家庭网关下仍然用超五类网线组网,设备最多只能提供千兆的业务。家庭网关的Wi-Fi模块用以提供超千兆新业务。该方案的优点是不需要对家庭网络进行改造。该方案的缺点是超千兆新业务集中在家庭网关,而家庭网关的部署地点受到光纤入户的局限,与用户超高带宽业务的应用地点不一定吻合。多WAN口聚合该方案中,Wi-Fi6路由器可以通过多路WAN口聚合接入家庭网关,提供超千兆新业务。

  该方案的优点是不需要在家庭网络中引入光纤。该方案的缺点是占用大量现有网络资源,包括家庭网关的千兆网口、家庭内部的超五类网线。现在的家庭网关最多只有4个千兆网口,家庭内部的网线部署也是不足的,最多也只能部署1路Wi-Fi6设备支持超千兆新业务。而且还需要设备厂商认可该方案,提供多WAN口的Wi-Fi6设备。10G网口(10GBASE-T)或2.5G/5G网口该方案中,家庭网关和Wi-Fi6路由器需要支持更高级的网口,通过六类网线组网,提供超千兆新业务。该方案的优点是不需要在家庭网络中引入光纤。该方案的缺点是:需要升级家庭网关和Wi-Fi6网关的网口,并将家庭内部的超五类网线替换成六类网线。六类网线较超五类网线更粗更硬(内有十字塑料龙骨),但线路替换也并非不可行。

  关键是网口的升级需要达成一致意见,是升级成10G网口,还是2.5G/5G网口,前者可能面临成本压力,后者可能面临因技术发展而反复升级改造的问题。FTTR全光接入网该方案下,家庭网关和Wi-Fi6路由器需要支持光口,通过光纤组网,提供超千兆新业务。该方案的优点是家庭网络升级一次到位,在可见的未来,光纤网络不用再升级。该方案的缺点是需要升级家庭网关和Wi-Fi6网关的网口,并将家庭内部的超五类网线替换成光纤。

  网口的升级比较容易达成一致意见。主要难点在于光纤的布放和家庭光网络的组网方式。光纤的机械强度较低,布放与传统网线(双绞铜线)大不相同;家庭光网络的组网方式也分点对点和点对多点两种方式,前者需要更多的光纤线路,后者类似于PON,需要更复杂的协议。但总体来说,这两个难点都可以在实践中逐步解决。综合比较上述4种方案,FTTR代表了最终的发展趋势,其优点明显,难点并非不能克服。最终中国电信倾向于FTTR方案,并且已经有许多省公司推出了基于FTTR的电信智慧家庭全光组网服务。可以说,Wi-Fi6技术是催化剂,触发中国电信推进FTTR,从而带动整个产业链商业化进程。

  Wi-Fi6将是“智能家居时代”的最佳选择中国电信的家庭宽带千兆业务是为了承载未来更丰富的家庭应用的。家庭设施现代化的重要标志就是“智能化”,联网是其基本的需求。目前,家庭中上网的主体还是各个家庭成员的智能终端,今后将有越来越多的智能家居设备联网运行,网络将成为同水、电、煤气一样的住宅配套需求。目前,智能家居的单品有许多,而且各类企业也在努力打造自己的智能家居大平台,其中包括互联网巨头、传统家电企业、新兴科技公司。

  现在的智能家居行业是群雄逐鹿的时代,还看不到明确的发展结局。相互竞争的一个重要因素就是智能家居用哪个网络承载,Wi-Fi是其中一个选择,而Wi-Fi6是很有竞争优势的一种技术。Wi-Fi是已经存在的家庭网络,有很强的互通性Wi-Fi在智能家居联网技术竞争中的最大优势在于:它是一个已经存在的家庭网络,供家庭成员上网,不太可能用其它智能家居联网技术来替代。因此,如果智能家居的联网技术不采用Wi-Fi的话,就一定是多网并存。

  Wi-Fi的另一个优势就是互通性。各种经过Wi-Fi认证的设备、终端都能很好地互通。而其它无线互联技术可能存在互通问题,多个厂商的设备可能需要配多个网关进行管理。Wi-Fi6具有超高的带宽Wi-Fi与其它智能家居联网技术相比的另一个优势是其超高的带宽。如果要体验高质量的影音、游戏业务,Wi-Fi是无线技术中的优异选择。智能家居间有多大的互通信息量,这与其“智能”程度相关。选择一个较高带宽的互联技术,至少不会因此成为产品升级的瓶颈。

  家居论文范例:智能家居产业链分析及对运营商的合作建议

  Wi-Fi6为低功耗、多终端的IoT场景增加了许多新特性Wi-Fi应用于智能家居的主要劣势是它本身是传统数据通信技术,不太适应IoT场景,在多终端组网、功耗控制上存在不足。对此,Wi-Fi6推出了TWT(TargetWakeTime,定时唤醒)技术来降低终端的功耗,并采用OFDMA(OrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccess,正交频分多址)技术来提升Wi-Fi信道的利用率,增加其接入的终端数量。家庭是高带宽数据通信和小规模、多品类IoT场景的综合体,因此Wi-Fi6技术是一个综合评分较高的选择。中国电信为家庭用户提供基于Wi-Fi6技术的智能组网产品的同时,也在推广各种智能家居单品,让用户更快、更好地体验智慧家庭。

  作者:潘毅明

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