WiFi MESH新技术试验及主要结论

1、WiFi MESH新技术试验及主要结新技术试验及主要结论论中国移动技术部中国移动技术部2008.122008.122目录目录一、WiFi MESH试验概述试验背景试验背景研究目标和思路研究目标和思路试验组织试验组织二、试验主要结论三、下一步工作建议3试验背景试验背景移动和宽带的融合移动和宽带的融合ADSL, ADSL2plusFiberGSM/GPRS移动性移动性带宽带宽CableEDGEDVB-SSatellite UMTSUMTSR5 & R6WLAN802.11802.20802.16 WiMAXCDMA2000 1XCDMA2000EV-DOCDMA2000EV-DVVDSLD

2、ial-upDVB-S2SatelliteBeyond 3GAnd 4Gu 移动互联网的发展使促进了宽带移动化和移动宽带化移动互联网的发展使促进了宽带移动化和移动宽带化u CT和和IT正在走向融合正在走向融合4试验背景试验背景“无线城市无线城市”方兴未艾方兴未艾u构建城域无线宽带网络并为市民、企业、外来访客和旅游者、政府机构提供在任何时间、任何地点都能够安全、方便、快捷、高效地获取可支付得起的无线宽带服务的城市称作“无线城市”。u21世纪，很多城市都将宽带看作继水、电、气、通信之后政府理应投资并为市民提供普遍服务的第五公用事业（Fifth Utility）。u全球在建和规划中的无线城市已经超过

3、1000个。其中包括：美国华盛顿、纽约、旧金山、洛杉矶、硅谷等重要城市以及奥兰多等著名旅游城市，伦敦、巴黎、汉堡、荷兰阿姆斯特丹、新加坡以及我国台北等。主要采用wifi MESH技术进行组网。u国内地方政府驱动下发展方兴未艾：北京、上海、武汉等大城市积极启动。5试验背景试验背景行业和我公司发展新趋势行业和我公司发展新趋势u电信行业新趋势发达省市的移动用户渗透率逼近高位国内其他运营商的全业务运营条件基本形成集团和家庭业务已成为市场竞争的热点u中国移动新形势 提供宽带接入，促进全业务运营融入新的产业，维护企业行业持续发展一些省公司已经或正在进行先期试验6试验目标和思路试验目标和思路n试验目的摸清W

4、iFi MESH组网技术的特点，如网络的健壮性、网络的QoS保障机制、网络多跳的性能等，了解WiFi MESH设备的成熟度摸索和积累WiFi MESH网络的规划和优化方法，制定相关企业标准，回答一线网络建设与维护、业务发展困惑根据无线MESH网络特点，探索基于WiFi MESH网络的适合中国移动的新业务和商务模式n研究思路根据实际用户需求，在有业务需求的热点区域进行网络部署和外场测试进行了6个配套课题研究7试验组织试验组织u本次试验由技术部统一主持并组织，负责测试规范的制定、内外协调、技术把关等。测试受到了上海、贵州、广东、四川以及研究院、设计院等的大力支持u分为上海、贵州、广东、四川四个测试

5、组集团技术部集团技术部上海上海贵州贵州广东广东四川四川组长单位：组长单位：研究院研究院组长单位：组长单位：设计院设计院组长单位：组长单位：广东公司广东公司组长单位：组长单位：四川公司四川公司8试验开展情况试验开展情况试验点外场场景设备厂家试验进展广东大学城：中山大学、华南理工大学北电、阿德利亚已经完成基本功能测试贵州大学城：贵阳师范大学moto已经完成基本功能测试四川地震灾区灾民安置点：都江堰阿德利亚前期用于抗震救灾，目前已完成基本功能测试上海CBD：徐汇ASB已经完成基本功能测试贵阳贵阳都江堰都江堰上上海海广州广州（1） WiFi MESH业务发展策略研究业务发展策略研究、WiFi MESH

6、网络部网络部署方案研究署方案研究（承担单位：研究院）（承担单位：研究院）（2） WiFi MESH网络规划与优化方法研究网络规划与优化方法研究（承担单位：设计（承担单位：设计院）院）（3）基于基于WiFi MESH技术的新业务应用研究技术的新业务应用研究、WiFi MESH新技术引入和组网策略新技术引入和组网策略（承担单位：广东公司）（承担单位：广东公司）（4） 中西部地区引入中西部地区引入MESH网络的可行性分析网络的可行性分析（承担单位：贵（承担单位：贵州公司）州公司）n 自6月份试验启动会后，各地加紧筹备。试验期间受奥运会影响，进度有一定影响n 于11月份四地外场陆续结束外场测试9目录目

7、录一、网状网试验概述试验主要成果试验主要成果试验结论试验结论二、试验主要结论三、下一步工作建议10试验主要成果（试验主要成果（1/2）u验证了一定规模下WiFi MESH组网的可行性经过试验证明，WiFi MESH可以进行规模组网试验规范要求20个左右AP，各外场均满足测试条件在试验规模组网下，MESH网络可顺利进行FTP、IPphone、视频流等业务u摸清了主流设备厂家的设备性能及特点由于MESH无统一规范，不同厂家设备功能性能各有不同。本次试验采用了北电、阿德利亚、阿朗（strix）、moto等设备，通过外场试验，掌握了上述设备技术特点和优劣势贵州测试外场 北电双载频阿德利亚多载频优点 低

8、成本，容量要求低； 在频率资源紧张的情况下可以灵活使用； 高带宽容量； 高数据处理能力； 扩展性强；缺点 不适合大规模组网 成本高； 载频模块间的隔离度要求高；11试验主要成果（试验主要成果（2/2）u掌握了WiFi MESH网规网优的关键技术对网络规划提出的相关建议对于2代和3代设备最大跳数的设置建议对于不同AP覆盖距离的建议对于业务发展不同阶段的规划建议对于新采购AP设备时延要求的建议等对网络优化提出的相关建议覆盖优化：按用户需求进行不同覆盖区域优化容量优化：近距离覆盖，公平性考虑，802.11n方式等参数优化：工程参数、配置参数等的优化QoS优化：启用802.11e等相关流控机制u完善了

9、MESH相关的企业标准，已提出2项专利企业标准：中国移动MESH接入设备规范、 中国移动WLAN MESH外场测试规范专利：一种提供QoS管理的无线MESH网络MAC机制、用于无线网状网络的功率控制方法 u提出中国移动引入WiFi MESH网络的整体策略提出了引入wifi MESH网络的应用场景提出了wifi MESH网络业务发展策略12试验主要结论试验主要结论wifi MESH网络的总体评价网络的总体评价1u经过试验，验证了采用wifi MESH技术进行一定规模组网的可行性；但试验也发现，wifi MESH技术并不适合大规模组网应用WiFi MESH技术组网的优点： 设备体积小，功耗小，能够

10、实现“节能减排” 通过无线回传，可以节省部分传输资源但是如下缺点使得其不适合为“无线城市”的方案 标准不成熟（802.11s），不同厂家设备互不兼容 由于采用公共频段，干扰比较严重 无法进行QoS保障 施工难度大，网络可控性差，维护及后续扩容成本高 全球无成功商业模式13试验主要结论试验主要结论wifi MESH网络的总体评价网络的总体评价2uWiFi MESH组网技术在小范围、快速布网方面具有一定优势，能较好的发挥自身特点 小规模部署可充分发挥WiFi MESH低成本、节省传输资源等优点，同时小范围应用降低了物业协调难度 设备体积小，功耗小，可节省部分传输资源 能够实现快速布网工业园区工业园

11、区14试验主要结论试验主要结论wifi MESH网络业务支持能力网络业务支持能力u试验证明了wifi MESH网络具备一定的业务支持能力，可支持多种移动互联网应用；但在业务公平性、QoS保障等方面仍存在改进的空间经过试验可以支持的业务 FTP、HTTP、Email IP Phone、视频共享等但由于WLAN自身机制原因，不能很好的处理业务公平性和QoS保障 仍会存在链路末端AP“饿死”现象 现存市场上的终端绝大部分均不支持802.11e协议，无法提供电信级QoS质量保障15试验主要结论试验主要结论wifi MESH网络规划和优化网络规划和优化uWiFi MESH网络规划流程与蜂窝网络较为相似，

12、且由于具备自组织、自愈合等特性，小规模网络规划较简单，但大规模组网情况下需要人工对回传链路进行规划，具有一定复杂性。 在规划中需要注意跳数的设置和路由的选择，可采用规划工具或其它工具来进行合理的路由设置 由于AP覆盖距离较近（300米左右），且AP间要求视距传输，与现有蜂窝通信系统相比，覆盖相同面积需要更多的站点，网络建设过程中的物业协调有一定困难u网络优化特性 主要通过工程参数的调整做好覆盖优化，同时由于AP工作有2.4GHz开放频段，需要密切关注干扰情况16试验主要结论试验主要结论网状网作为电信网的四大问题网状网作为电信网的四大问题u工作频率干扰严重 ISM频段干扰非常严重，在城区可搜索到

13、40-100个AP。由于WLAN采用CSMA/CA方式，干扰将降低工作效率u设备标准不统一 标准未统一(802.11s标准尚未完成)，不同厂家设备不兼容，无法进行互操作u业务QoS难以保障 目前的802.11b/g终端均不支持QoS保障(802.11e)u施工难度大，网络可控性较差 切换等操作均由终端发起，不受网络侧控制（互联网与电信网工作方式的差异）17试验对公司的建议一试验对公司的建议一u不建议采用WiFi MESH技术作为大规模网络的建设方案 对我公司3G网络形成一定竞争关系，不利于3G网络的进一步发展u建议中国移动引入WiFi MESH作为区域解决方案 对热点区域进行覆盖，可缓解热点地

14、区TD-SCDMA数据业务带宽不足的问题 应用场景一：封闭园区，如校园、大型工业园区等； 业务模式：以行业应用为主，提供宽带上网、话音增值及视频业务，用于公共安全视频监控、行业应用数据采集、环境监测等； 应用场景二：如大型会展中心、地震灾区，提供快速解决方案 业务模式：应用于应急通信，提供宽带接入解决方案18试验对公司的建议二试验对公司的建议二u对MESH业务发展策略的建议 WiFi MESH的业务推广重点建议以行业应用为主，提供宽带上网、话音增值及视频业务 兼顾个人消费者用户，通过MESH网络的部署，为用户提供个人移动宽带数据业务u对MESH组网策略，网络规划优化的建议（超过30条） 对于2代和3代设备最大跳数的设置建议 对于不同业务发展阶段的规划建议 对于AP覆盖距离的建议 对于新采购AP设备时延要求的建议 等等等u考虑到干扰问题，对于选定的区域，应快速部署wifi MESH网络19试验对产业界和政府的建议试验对产业界和政府的建议u对行业发展的建议 建议产业界尽快统一相关标准，以利于不同厂家设备间的互联互通u对政府的建议 不建议“无线城市”的建设方案单独采用wifi MESH