高密集區(qū)域的無線熱點(diǎn)技術(shù)挑戰(zhàn)及其解決之道

 IT和數(shù)字技術(shù)如今在不斷滲透和改善著人們的生活，Wi-Fi熱點(diǎn)的普及已成為國際化大都市的標(biāo)準(zhǔn)之一。未來幾年中，將有數(shù)百萬新的Wi-Fi熱點(diǎn)在中國各大城市建成，人們可以隨時(shí)隨地通過Wi-Fi熱點(diǎn)接入互聯(lián)網(wǎng)，享受“永遠(yuǎn)在線，始終互連”的體驗(yàn)。但在高密集區(qū)域的無線熱點(diǎn)的應(yīng)用方面，無線城市的建設(shè)者們?nèi)悦媾R著技術(shù)上的挑戰(zhàn)。

從星巴克的免費(fèi)Wi-Fi說起

當(dāng)你坐在星巴克里端起咖啡，掏出手機(jī)連接免費(fèi)Wi-Fi時(shí)，可能沒有想過，這家咖啡店在賣馬克杯之外還能有什么其他“副業(yè)”。實(shí)際上，星巴克與數(shù)字和移動(dòng)通信技術(shù)間的緊密關(guān)系，早已超出了人們對(duì)一家咖啡店的理解。

或許你不知道，星巴克是率先在公司內(nèi)部任命首席數(shù)字官(CDO)和首席信息官(CIO)的零售企業(yè)，這在同行中并不多見。這家2012年銷售額達(dá)到133億美元的公司一直在積極踐行著它的數(shù)字化變革：為顧客提供免費(fèi)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，圍繞Wi-Fi建立智能應(yīng)用，發(fā)展移動(dòng)增值服務(wù)，促進(jìn)實(shí)體零售與數(shù)字渠道融合。現(xiàn)在，對(duì)于大多數(shù)人，星巴克的免費(fèi)Wi-Fi已像它的咖啡一樣聞名，甚至，比咖啡更吸引人。

透過星巴克數(shù)字化戰(zhàn)略的成功，不難看出，Wi-Fi熱點(diǎn)背后蘊(yùn)藏著極大的商業(yè)價(jià)值。隨著智能移動(dòng)設(shè)備的迅速普及，人們對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)需求空前高漲。這其中，Wi-Fi在承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量方面扮演著越來越重要的角色。2013年，電信運(yùn)營商的Wi-Fi部署將在中國全面提速，Wi-Fi熱點(diǎn)的建設(shè)已成為各大運(yùn)營商角力的戰(zhàn)場(chǎng)。

打造“無線城市”的挑戰(zhàn)

現(xiàn)在，公共場(chǎng)所中Wi-Fi熱點(diǎn)已變得必不可少，越來越多的連鎖餐廳和咖啡館開始仿效星巴克，提供免費(fèi)的Wi-Fi服務(wù)，不過由于大多安裝的是家用級(jí)Wi-Fi設(shè)備，在穩(wěn)定性、安全性上存在不足，建設(shè)基于商用級(jí)Wi-Fi設(shè)備和技術(shù)的無線城市的呼聲日漸高漲。

隨著3G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，電信運(yùn)營商也開始重視無線城市計(jì)劃的發(fā)展，利用多種無線接入技術(shù)，在整個(gè)城市范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和服務(wù)，提供隨時(shí)隨地接入的無線網(wǎng)絡(luò)。作為實(shí)現(xiàn)無線城市的最主要方式，Wi-Fi將更多地融入核心網(wǎng)絡(luò)，與2G和3G網(wǎng)絡(luò)形成互補(bǔ)，減輕來自快速增長的移動(dòng)設(shè)備帶來的海量數(shù)據(jù)流量的壓力。美國、新加坡、英國、德國等國家的多個(gè)無線城市建設(shè)計(jì)劃正在如火如荼的進(jìn)行中。在中國，已有超過10個(gè)城市明確提出了發(fā)展無線城市計(jì)劃。有分析指出，此輪無線熱點(diǎn)的大規(guī)模建設(shè)，將在未來4年中，為Wi-Fi行業(yè)帶來高達(dá)600億元的投資。

雖然Wi-Fi熱點(diǎn)的前景一片光明，但在某些特定場(chǎng)合的使用體驗(yàn)卻并不盡如人意，有限的覆蓋范圍和傳輸速率是Wi-Fi經(jīng)常要面對(duì)的問題。例如在大型會(huì)展、體育賽事等設(shè)備密集的場(chǎng)景中，常常出現(xiàn)的連接失敗、突然中斷、速度緩慢等情況，如果需要使用視頻通話等流量密集型應(yīng)用，這樣的情況則更加嚴(yán)重。接入點(diǎn)可連接用戶數(shù)量有限，如果只是簡(jiǎn)單地增加接入點(diǎn)，又會(huì)出現(xiàn)相互干擾的問題，高密集區(qū)域的無線熱點(diǎn)技術(shù)正面臨著挑戰(zhàn)。

創(chuàng)新的解決之道

面對(duì)Wi-Fi熱點(diǎn)在設(shè)備密集區(qū)域面臨的問題，全球各大Wi-Fi解決方案提供商紛紛推出解決方案，其中，由領(lǐng)先的整合芯片廠商Marvell推出的業(yè)界首款802.11ac 4x4解決方案 Avastar 88W8864憑借創(chuàng)新的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在全球范圍內(nèi)企業(yè)級(jí)Wi-Fi解決方案領(lǐng)域樹立了新的行業(yè)標(biāo)桿。

Marvell公司的Avastar系列解決方案廣泛支持波束成形技術(shù)(Beamforming)。作為在提高連接性能及創(chuàng)建穩(wěn)定的Wi-Fi信號(hào)方面最為高效的一項(xiàng)技術(shù)，發(fā)射波束成形技術(shù)可利用MIMO系統(tǒng)中的多根天線產(chǎn)生一個(gè)具有指向性的波束，將無線信號(hào)集中到一個(gè)特定的區(qū)域，在范圍擴(kuò)展方面至少超越其他數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)6倍，使Wi-Fi速度變得更快、更穩(wěn)定，提高了系統(tǒng)容量和頻譜利用率，同時(shí)擁有更強(qiáng)的抗干擾能力。企業(yè)接入點(diǎn)和熱點(diǎn)將從該技術(shù)中受益，在采用了波束成形技術(shù)的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)中，用戶將明顯感覺到文件下載速度更快、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)分享、視頻和音樂的緩沖更為流暢。在企業(yè)環(huán)境中進(jìn)行的OTA測(cè)試中，發(fā)射波束成形技術(shù)提供高達(dá)12dB的明顯增益。此外，波束成形技術(shù)的實(shí)施無需進(jìn)行大規(guī)模硬件升級(jí)，也不存在缺乏向前兼容性等在一般新技術(shù)引進(jìn)中常見的問題，還能延長相連設(shè)備的電池壽命。

Marvell獨(dú)家同時(shí)支持隱式反饋和顯式反饋波束成形，從而提升網(wǎng)絡(luò)中現(xiàn)有設(shè)備的性能，即使該設(shè)備不具備顯式波束成形功能一樣可以進(jìn)行波束成形。憑借不斷創(chuàng)新，Marvell的領(lǐng)先解決方案提升了企業(yè)和零售接入點(diǎn)、服務(wù)提供商網(wǎng)關(guān)、熱點(diǎn)、視頻橋和機(jī)頂盒的無線性能和覆蓋范圍，改變了企業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和電信級(jí)視頻應(yīng)用的現(xiàn)狀，進(jìn)而提升了設(shè)備密集區(qū)域Wi-Fi熱點(diǎn)所帶來的用戶體驗(yàn)。

隨著Avastar 88W8864這樣創(chuàng)新商用級(jí)解決方案不斷出現(xiàn)，城市里高密集區(qū)域的Wi-Fi熱點(diǎn)鏈接體驗(yàn)將會(huì)得到極大改善，更快、更穩(wěn)定的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的建成將為人們的工作和生活帶來更多便利。在像Marvell這樣的頂尖無線廠商、電信營運(yùn)商和主管部門的共同努力下，數(shù)字化“美滿互連的生活”正在中國逐步實(shí)現(xiàn)。