Bai-link无线覆盖增强,家庭Wi-Fi体验再升级

2024-05-30 17:50:41

        家庭业务的本质是解决个人在家庭场景的需求,而用户在家中高频次使用的业务以移动应用为主,因此家庭内部的Wi-Fi能力就显得尤为重要。通过多AP组网的形式能够解决网络有无的问题,迈出了全屋Wi-Fi的第一步,但用户的Wi-Fi体验依然存在着特定业务保障不足、全屋走动切换慢、断网等问题。为了助力家庭体验再升级,需要Wi-Fi覆盖体验增强技术。

 

Wi-Fi 6智能QoS,保障低时延业务性能

 

        不同的业务对时延有不同的要求,当前的家庭业务按照网络指标可以分为:带宽敏感型业务,如4K/8K视频;时延敏感型业务,如VR、游戏和远程办公;稳定性敏感型业务,如VR、智能家居等。这三类业务分阶段成熟和发展,首先满足带宽型业务需求,之后满足低时延和高可靠型业务需求。基于千兆宽带和千兆Wi-Fi的快速普及,入户带宽将不再是瓶颈,且当前游戏、VR、远程教育和远程办公已经成为用户使用频率非常高的业务,所以基于Wi-Fi进行QoS保障来提升新业务体验愈发重要。

        Wi-Fi 6智能QoS技术优化了时延敏感型业务以及高权益业务的时延,保障了家庭用户的极致体验。智能QoS使用时延感知带宽调度器(Delay Aware Bandwidth Schedule,DABS)、单用户OFDM和多用户OFDMA(OFDM+OFDMA)联合调度器两大核心技术,优化时延敏感型业务以及高权益业务设定时延期望QoS的机制。

        DABS技术能够优化高权益业务包队列优先级,降低了高价值服务的时延并提高了通信的有效性。当业务流量发送到家庭网关时,首先对业务感知识别所带的特征值进行分析,根据特征值将业务分配至不同的优先级队列中。将优先级从高到低分别定义为“VO”“VI”“BE”“BK”4个队列,优先级高的队列会被优先调度。除优先级队列对业务进行调度之外,在同一个队列中的不同业务,可以通过DABS机制进行进一步的区分和保障。在DABS机制中会建立一个“业务延迟需求表”,其中根据不同业务的业务时延需求列出了“时延绑定值”。

        另一方面,OFDM+OFDMA联合调度器可以在时间和频域上实现动态调度,这种技术的机制通过分配更多的频谱资源和时隙来减少竞争冲突,进一步降低高价值服务延迟,实现支持针对特定高价值业务(VR、直播、游戏等)设定时延期望的QoS的效果,提高了整机的通信效率。

图1列出了几种业务流量的调度方式。以云VR业务来说,个人侧VR业务接入需要大带宽、低时延的网络带宽保障,运营级8K VR需要130Mbps以上稳定带宽,端到端时延在20ms以内,未来极致VR体验需要8ms以内时延网络。假设将VR业务设置为最高优先级,则它的流量将被发送到“VO”队列中,不同的服务数据包将根据该“VO”队列中DABS的时延绑定值进行重新排序。相比于单用户OFDM调度,多用户OFDMA能够有效减少同一业务(如VR业务)相邻数据包传送时的等待时间,从而有效降低时延。经实际测试对比,使用Wi-Fi 6智能QoS技术后,云VR业务的时延从40ms减少到12ms,时延优化达到70%。

Bai-link佰联(深圳)通信技术有限公司

                    图1   不同业务调度方式示意

 

Mesh ZSR智漫游机制,解决全屋覆盖问题

 

通过Wi-Fi 6 AP能够为用户提供很高的带宽,并保障低时延业务性能。但是单点的AP将会局限在一定的覆盖范围内,在远距离或者多穿墙之后,速率下降比较明显。解决多房间覆盖的问题需要采用多个路由器进行组网覆盖,但是多AP组网又会面临漫游断、安装难、干扰多以及回传链路健壮性问题。这时需要引入Mesh组网技术,这是解决多AP组网问题的关键技术。为了保障不同移动终端在室内的漫游效果,中兴通讯家庭智能终端的另一项自研算法:Mesh ZSR智漫游(ZTE Smart Roaming),通过“决策、选择、切换”三步曲来保障最佳Wi-Fi连接,解决多AP组网时常面临的漫游断问题,实现全屋智能体验。

- 精准漫游决策稳定状态机制:漫游决策采用稳定状态机制,多次检测RSSI(信号强度)和PER(误码率)进行漫游判断,多次判断均稳定满足漫游条件则进入预漫游状态;若检测处于漫游临界状态,此条件下不允许漫游,防止乒乓效应。

- 五维度评分体系:设备进入预漫游状态后,测量周围可连接AP的RSSI、带宽、负载、工作频段、路由跳数五维度指标进行评测,选出最佳目标AP。

- 结合终端能力制定最优切换模式:漫游快速切换过程中,结合连接终端的能力制定最优切换模式并优化转发路径,从而缩短漫游时长。通过STA(Station,无线终端)分析模型判断终端是否满足802.11k/v协议,若不满足,则选择被动黑白名单强制切换路径;若满足则使用802.11k/v通信协议,将4次握手建链过程降为2次,转发路径快速同步更新。

搭配Mesh ZSR智漫游算法的Mesh AP在同规格产品中实测漫游关键性能表现突出(见表1)。在同等规格的产品中,丢包和不断流成功率与其它产品指标基本一致,而Wi-Fi信号在2.4GHz与5GHz时延和切换成功率指标优于其余3个厂家,有效优化了漫游体验。

                             表1   同规格产品性能测试漫游关键指标对比

Bai-link佰联(深圳)通信技术有限公司

           

 

Wi-Fi覆盖体验增强方案凭借Wi-Fi 6智能QoS和Mesh ZSR智漫游两项机制,保障家庭业务体验升级,解决了特定业务的QoS保障以及移动终端在全屋网络中无缝切换的问题。


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