高品质企业WLAN网络关键技术现状和发展趋势

WLAN技术起源于以家庭为代表的小范围使用场景，在家用环境通常只需要考虑单个AP的信道，功率，抗干扰能力，而WLAN在进入企业园区使用后， 为了让用户随时随地地可以接入网络，就需要保证用户使用网络的点位都要无盲区的覆盖，但WLAN本身的空口资源是共享的，在保证有效覆盖的同时还需要避免AP 间信号的相互干扰，以提升整网的性能和使用体验。在当前企业级WLAN建网当中用户通常会考虑以下因素：

信号的覆盖情况；

合理的信道， 功率和频宽以提升整网性能；

按需动态调整网络资源以适应用户和流量的变化；

当设备故障或者突发干扰时可以动态调整，降低异常事件对网络的影响；

复杂环境下的抗干扰和更好的覆盖能力。

WLAN设备厂商目前都在研究多种覆盖优化技术， 以满足用户在企业WLAN建网当中的上述覆盖需求。

1.射频资源优化技术

RRM （Radio Resource Management，射频资源管理）是一种射频资源优化解决方案，通过系统化的实时智能射频管理使无线网络能够快速适应无线环境变化， 保持最优的射频资源状态。RRM技术包含三个关键因素： 信道调整、功率调整和频宽调整。RRM技术按照数据来源和分析计算的载体分为本地RRM和云 RRM两大类。

本地RRM技术利用无线设备存储的本地数据进行分析计算。

云RRM技术利用云平台丰富的数据， 借助大数据分析能够进行多维度的计算。

当本地RRM和云RRM同时开启时，由云RRM负责统一调度和调整，提供更优质的无线服务。

本地RRM

WLAN频段的频谱资源是有限的，每个射频工作在数量有限的信道上，邻居AP工作在同频信道会产生干扰，并且周围环境可能会存在雷达、微波炉等干扰。自动信道调整为射频分配最优信道，使AP避免工作在存在干扰严重的信道上，保证可靠传输。

传统功率控制方法单纯追求信号的最大覆盖范围， 将射频的 发射功率设置为最大值，虽然保证了信号的覆盖范围，但是会对 其它无线设备造成不必要的干扰；并且容易导致终端无法进行漫 游， 导致终端粘滞， 降低无线网络的体验。自动功率调整在保证 射频信号覆盖的前提下， 会同时考虑降低AP间干扰， 兼顾终端 的漫游体验， 为射频分配合理的发射功率。

为了追求最大速率和吞吐， 一般会将射频的频宽设置为最大 频宽， 虽然能够提高AP和终端的协商速率， 理论上提升AP和终 端的吞吐量， 但是受可用信道数量的限制， 相邻AP使用相同的 信道会产生严重干扰，降低系统的整体容量，无法满足用户对高 吞吐的需求。 因此， 在选择频宽时， 需要同时考虑AP的部署密 度、 终端的数量和流量、还有干扰的情况，在保障无线服务的质量的前提下提升整网吞吐量。

云RRM

云RRM收集历史网络统计信息，根据AP统计数据、邻居信息、终端统计数据和时间维度进行四维RRM分析和预测，能够适应不同的场景， 调整方案更精确；根据流量模型准确区分网络闲时和忙时， 提前局部优化AP的信道，调整结果更符合网络实际状况 和业务需要；在凌晨对射频参数进行变更， 减少对终端的影响， 提升用户体验。根据长时间的历史数据，在食堂等存在明显潮汐式人流的开放场所中， AP部署密集； 高峰期，人流量、终端数量、业务流量明显增大，AP间干扰严重，无线网络无法正常使用，此时可降低频宽使AP可用信道组合变多，AP间干扰控制在允许范围内，提升用户体验；高峰期过后，人流量和终端数量快速减少，业务流量明显减小，此时增大频宽，并配合进行信道调整， 提升终端 速率， 提升用户体验。

2.覆盖增强技术

无线网络的流量模型是实时动态的，终端会陆续不断的接入、 离线、 移动， 漫游， 如何保障终端在不同的位置， 尤其是边缘都 能具有良好的体验是个关键的话题。根据香农公式， 在空间流， 频宽不变的情况下，进一步提升传输速率与体验，就需要从信噪比上入手。AP 与终端位置固定的场景下， 能够提升接收信噪比的措施主要有增大发射功率，接收增强技术、预编码技术和智能 天线等技术。

接收增强：当接收天线射频流数大于数据流数时，接收端可以根据信号情况选择效果好的天线进行接收（天线可选（ASEL） ） ，或者将多个天线上的数据进行合并（最大比接收（MRC）技术） ， 达到增强接收信噪比的效果。

预编码： 预编码（ Precoding) 技术伴随MIMO(Multi-Input Multi-Output多输入多输出)技术一并开始进行广泛运用， 发射端通过上下行信道的互易性或终端协议报文的直接反馈，获得信道状态信息(Channel State I nformation, CSI)。 预编码系统根据获取到的CSI， 调整发射天线信号的幅度与相位， 将有限的发射 功率合理分配，使得终端的接收信号最优。

TXBF 技术：常说的TXBF(Transmit beamforming/发送波束 成形)技术主要是针对单用户系统， 即AP与STA间进行点对点传输。

企业典型场景高品质 WLAN 网络建设白皮书 高品质企业 WLAN 网络关键技术现状和发展趋势 33 输。发射机通过信道状态信息CSI（Channel State I nformation） 对传输信号进行加权，提升接收端信噪比，来提升通信吞吐，降 低丢包率。 MU-MIMO 技术：MU-MIMO 技术的波束赋形在单终端波束 赋形上进行升级，对多个终端进行联合波速赋形。不仅仅实现使得每个终端接收信号好，还实现不同终端之间尽可能的干扰小， 提升了并行传输数据流的能力。 此外， 除点对点 （TXBF） ， 点对多点 （ MU-MIMO） 的波束 赋形预编码技术外，多点对多点的联合预编码技术的部分研究也 在进行中， 将进一步提升终端的传输性能与边缘吞吐速率。

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