2011年11月3日，“2011中国无线世界暨物联网大会”在北京新世纪日航饭店正式召开。 主持人：下面有请中国移动研究院无线技术研究所项目经理江天明。 江天明：大家好，我是来自移动研究院，无线所江天明很高兴分享一下移动关于WLAN运营当中遇到问题，当前一些思考对产业界提出一些解决思路，提出的一些优化方向。 我的报告大概分三个部分，首先是关于中国移动当前WLAN网络发展的一个现状，第二部分就是我们从无线角度考虑的WLAN网络面临的一些问题，第三部分是我们关于我们前期分析一些问题，后续考虑一些解决思路。 首先看一下我们中国移动WLAN网络建设一个现状，WLAN网络作为中国移动四网协同重要一个定位，作为2G3G数据业务分流作为建设无线城市这样一个重要的一个手段。从建设规模看，截止到今年7月份中国移动WLAN用户数达到两千万，AP数超过100万，AC超过一千台，具体一些热点数超过十万个，在这样一个规模下，我们重点覆盖以下一些区域，第一包括高校，中专这是我们重点一个区域，所谓CMCCUDU，第二是医疗机构，商务写字楼，第二是集团客户，还有一个辅助覆盖场景是我们作为室外覆盖小范围场景，具体网络架构看，中国移动网络架构可以实现整个一个网络业务一个接入，包括跟其他运营商一个漫游，这样整个计费包括AC，AP组成我们整个一个WLAN这样一个网络。 从现有一个WLAN业务看，中国移动网络WLAN用户主要还是用来访问互联网，比如说QQ，谷歌，看一些网页，未来我们考虑更多将WLAN用户业务引入到我们公司自有业务中来，包括我们针对专有一些人群制定一些不同的策略，针对手机，pad终端制定一些不同的业务访问策略，比如说手机会利用更多一些管道直接到我们自有业务，针对用户分类，我们针对WLAN用户分类分三大类，个人用户，高校用户，还有所谓集团客户，目前从中国移动整个用户情况分布看，以高校用户为主，第二部分我们是大力通过一些集团客户，像星巴克连锁酒店扩展我们WLAN业务发展和覆盖情况，整个用户使用频次体现WLAN用户数，中国移动对WLAN定位是分流2G3G用户业务角度，我们接入希望通过手机终端，我们通过统计数据更多进入WLAN用户数是通过电脑，少量是手机，这也是我们下一阶段整个中国移动WLAN网络要发展重要怎么更好让手机用户访问WLAN业务，上WLAN这样一个网络这是我们今后一个重点工作。 讲完了我们中国移动近期WLAN网络发展的现状，我们关于这一两年我们建设WLAN网络包括这一阶段运营商，面临到一些具体的问题，聚焦到一些无线口的问题，首先我们是从WLAN用户感受出发，对于一个网络来说我们可以分易用和可用性，WLAN网络易用性，怎么更好通过一个认证接入这样一个网络，我们要通过现有一些方式接入我们WLAN网络，通过手机是需要先获取密码，进行登录，输入我们密码烦琐流程对用户感受是非常不好的感受，我们近期针对WLAN客户端登录，后续一些认证这样一些方式进行一些尝试，优化用户对WLAN网络易用性的感受，第二针对无线技术分析的话就是WLAN一个可用性，我们认为WLAN网络可用性可能比易用性，一张网络首先是可用，我们再可以谈是不是易用，WLAN建设模式，一段经验看，与我们传统电信运营商，电信级运营网络这样一个要求，以前一个角度看，还是有很多的不足的地方，具体我们分析来说就是WLAN主要一些问题来说，用户使用一些问题主要有首先很多用户觉得它经常看不到CMCC用户这样一个网络，这部分有些是工程建设覆盖的原因，有些部分会涉及到一些设备，包括终端方面一些原因，第二部分是覆盖一个信号弱，与看不到信号是比较相似的，第三点也是对用户感受比较多用户抱怨一点，就是作为一个用户来说可能可以正常看到一个WLAN信号存在，但是很难成功连上，是很普遍，第四所谓认证不成功，存在整个WLAN网络厂家比较多，接口不够统一，会存在一些互通问题，导致使用户认证一个失败，第五点就是用户登录WLAN网络对整个用户业务 感受，大家使用WLAN网络感觉到上网速度比较慢，比较容易掉线，一部分是带宽原因，另外是WLAN本身技术特点，由于干扰的原因，基于以上我们对WLAN问题总结，我们总结一下主要，我刚才说的对于WLAN线网一些问题分析了一些主要原因。 总结我刚才说的原因，归结为五大类终端，机制，设备，工程规划，用户侧软件问题原因。终端原因来说包括我们之前一些测试，中国OTA性能，发射功率远远低于AP，是100毫瓦，由于终端前端还有一些器件包括天线效率影响，终端封口发出来信号是低于15GB，终端对节电有一些考虑，很多厂家出厂设置把WLAN设置比较低，就存在一新很严重上下行不对称，看到信号，用户看到信号但是却无法连上WLAN，下行信号能够收到，但是手机往AT侧无法进行一个正常的接受，第二点也是关于终端侧，灵敏度比较低，这样一个终端侧一个原因导致我们之前主要遇到的一些问题，比如说看不到信号，还有包括看到信号比较弱，这之中我们也通过测试发现很多问题，比如说终端接收灵敏度是存在比较大的差异，PC和手机终端差距是非常明显，通过一个测试看的话，在终端和手机的电频接受差距在20左右，是手机平放不是手持，没有人体衰耗，以这样一个接受差异看，整个WLAN从运营商角度是很难做一个网络规划，很难覆盖所有用户差异的一个终端。 以上两点终端问题我们统计导致上下行覆盖不匹配这样一个问题。从WLAN机制的问题来说我们刚才之前两位同行已经说到过，WLAN本身这样一个网络是IT网络，不是运营商网络，存在共享网络存在多个WLAN，最终一个结果导致一个多用户竞争效率，通过多用户接入效率非常低，包括一些公共频道干扰，不仅存在WLAN系统，还存在蓝牙，微波炉，很难保障成为一个运营商要求一个可靠提供一个可靠的服务。第三点就是我们关于WLAN一个无线状态监控不完善，也是基于WLAN本身特点，WLAN也是一个IT网络，不像运营商2G3G，对无线网络监控有非常完善的机制。带来一个问题我们对用户一个监控，用户整个行为感受是很难进行一定把握，网络侧很难统计，评估，现在网络效果是什么样，其他问题，包括设备，工程，用户侧软件问题也是我们逐步解决的问题，设备方面我们会考虑在我们采购设备中提取一些新的基于我们前期发现问题一些改良方法的要求，提高一些设备质量，工程规划考虑提供覆盖要求，包括覆盖一些方法还有包括系统之间隔离度的要求，规避一些干扰。 介绍完我们总结的一些问题，我们看一下这里面需要跟各位产业界同仁共同探讨一下WLAN网络面临到这么样一些问题，我们如何解决，或者有哪些方面解决这样一个问题。首先我们之前提到过手机是WLAN或者中国移动对WLAN业务发展一个重要的一个组成部分，如何更好分流手机业务一个业务是中国移动一个目标，一个终极目标，对于手机本身这样一个载体，性能一个严重偏低是严重拉低网络这样一个情况，从我们之前测试中，发现主要以下三大类问题，之前提到手机OTA性能差，导致导致覆盖规划上包括用户行为上，用户感受上会造成一个很大的问题，从我们在实验室实际测试中发现手机对手机WLAN芯片传导工具进行一些测试，发现部分厂家从手机传导功率，都是不能大家15DB，因为中国移动对于WLAN覆盖规划一个边缘覆盖标准通过一定链路运算要满足边缘覆盖要求，对终端一个发射功率要求是达到15DB，可以看到从手机芯片功率来看，首先很难满足这样一个要求，而且来看的话，我们测试的时候，是终端芯片调到最大功率工作模式，我们可以想到有一些终端厂家本身是要从一个终端节电进行考虑，出厂的时候把终端整个一个功率给它调下来，是很正常的事情，打一个比方，测试达到15DB在实际终端设备出厂最大功率只能到12DB我们当时测试是手机一个传导功率，考虑整个手机终端一个实现，从芯片出来经过一个射频前端，包括天线，射频前端跟天线效率，终端厂家交流天线效率做到30、40%就是很好的，这样会导致上下行极度的不匹配，有关时分场景信源经历一些损耗，这一部分如果是终端功率低，上行质量是很难保障，这也是我们前期为什么在很多地方包括其他运营商都会遇到，室分WLAN网络质量可能不是很好，包括这一点我们跟很多芯片厂家，手机芯片厂家，前期进行了一些交流，包括像一些芯片厂家有一些设备或者方案，能够支撑终端厂家，提升发射功率这样一个情况，下一阶段考虑整个产业界推动WLAN功率进一步提升。 第二部分手机一些参数设置是分两大类，RTSCTS是WLAN比较基本的，从线网测试，一些终端抓包看，线网终端包括手机和PC，都是很难抓到这样一个包，原因是为什么，出了一部分终端对功能不太支持以外，最大一个原因由于我们终端设置，包括PC，是否发送RTS，CTS包有一个门限，大部分手机设置长度要达到一个包最长一个长度，2347这样一个长度一个包的时候，会发送RTS，CTS机制，这样一个设置也许只是一个很简单的设置，对于网络实际应用会造成很多由于终端不会发布这样一个机制，基本机制不支持，导致网络中出现很多特别是上行各个终端同时向AP发送，造成很大一个隐藏终端一个问题，是为什么我们之前第二个原因，我们为什么室分场景WLAN网络建设质量并不是很好，我们知道很多室分场景一个信源到多个房间，各个房间用户是完全隐藏终端的情况，第三部分是我们关于手机对QOS功能支持，我们也说到WLAN这样一个网络是IT网络，对于运营商QOS要求是有一定距离可以看到WLAN整个标准制定上是考虑这样一个问题，比如说对于11e有字节，定义四种流不同参数设置，可以保障不同的流对于信道占用优先级，从此区分不同的流，对于语音级参数可以通过调整一些参数，这样一个东西可以调整对信道一个优先占用，保障这样一个用户QOS保障，手机性能方面提升是我们探讨问题之一，从这个里面看手机应该说是我们目前遇到WLAN网络发展中遇到比较多的环节上具有比较突出问题，主要问题就是手机本身无线WLAN模块功能比较差，具体参数功能要求不是很好的支持。 第二部分就是我们关于WLAN新频率引入，WLAN机制还是存在多用户信道，带来过多干扰，包括系统内，也包括系统外，虽然有很多抗干扰技术，根本上来说由于WLAN这样一个技术的本质决定了，是不可能从根本上通过这些技术消除它的干扰，我们可以想到真正可以有效缓解这样一个方法我们把这路修得更宽，充满更多资源池，通过更多频率选择，目前中国国内主要对5G开放是5.8G频率，国内包括美国，东亚，日本，包括日本，印度，欧洲主要一些WLAN包括频率是作为完全开放给WLAN应用，这个其中包括三个频段在国内暂时是没有开启，总共三个频段带宽是355兆，这样一个宽度对于我们WLAN向系统一个不网是一个很大的丰富，可以很大缓解WLAN之前遇到很多问题，包括干扰，容量问题。 第二点来说除了干扰方面考虑，我们会从WLAN下一步演进来说，11n来说最大一个工作带宽40兆赫兹，考虑后续一些演进，11ac，更后面一些演进的话，WLAN系统最大的工作贷款可以达到80兆，甚至是160兆，提供到1G，2.4包括5.8很难找到一个连续80兆带宽，这点我们势必推动WLAN引入一些新的频率，推动WLAN后续一些新的技术引入。第三点来说针对WLAN整个情况我们可以看到一些具体的一些应用场景中，5G频率产业界如何更好支持，网络侧AP支持能够发送5G，目前中国移动整个AP情况，我们已经要求支持5.8G，后续要求整个AP支持整个5GWLAN这样一个带宽，这个里面我们也跟很多芯片厂家包括AP厂家进行了交流，AP芯片来说对于5G支持程度是非常好，WLAN作为全世界标准或者一个系统，其他国家开放的一些频段在我们目前AP芯片都是已经支持的，我们需要做对于我们AP需要改一下国家设置一个代码，中国可能是86，美国可能是其他，我们可以使用其他频率，更重要一点，网络侧支持，加上一些升级引入是方便敏捷，需要我们推动在于终端侧，目前看支持5G包括A还有现在AN支持5G频率终端大多数都是PC电脑，后续近几年兴起PAD商品，手机芯片支持5G整机支持情况是比较少的，今年看有几款终端，我们发现手机终端看也开始支持5G情况，说明终端产业方面自己也认识到5G频率引入对WLAN网络发展的重要意义，手机终端看支持5G情况从目前看是制约5G频率比较主要的一个问题，是需要整个产业界进行更大的一个推动一个推广，更好让手机支持5G。 目前中国移动也是正在联合产业界积极推动就5G频率开放进行相关一些研究包括一些标准制定还有对一些其他系统干扰标准技术规范制定，这部分是我们对产业界一块努力推动一项对于WLAN发展是比较重大的一个问题。 第三点我们关于WLAN抗干扰能力如何提升，WLAN抗干扰能力有先天不足，我们可以修补一下是对之前一些考虑或者研究，考虑一些可以对WLAN的一个干扰进行一定优化的方向，首先来说WLANCMAC一个通信机制WLAN先监测，再通信，构成WLAN这样一个传输过程，监测角度来说WLAN这样一个机制可能会导致比较常见隐藏终端曝露终端这样一个问题，这样一个问题本质我们认为是由于发送节点跟它的接受节点之间对于信道监测结果，他们之间有没有交互这样情况造成这样一个干扰的情况。从目前看WLAN整个对信道监测是CCA，可能作为一个门限，对于信道能量，特性进行判断，11N标准基于WLAN可以判断是WLAN信门限是82。由于检测到信道是被占用高于安全门限不会发送这个信号，我们可以从通信基本技术看到，比较好的来调整这个门限，并且控制发送端功率，通信是可以进行的，我们所谓一个动态CCA门限调整。通过动作CCA调整可以解决很大部分的一些曝露终端的问题。实验室测试看11g吞吐量下降是30%，整个来看协议中分析包括一些仿真可以看出，WLAN是比较常用机制，所有二进制算法，窗口会非常大。基于这样一个问题我们提出了这样个命题，如何更好优化参数，提高信道一个利用率，这一部分我们可以从很多报告研究中可以看到，通过竞争窗设置一些优化可以达到某些用户数进行业务关联提升用户信道利用率情况，所以这也是我们后续认为可以进行一些研究和产品开发的一些方向。 总结来说我们刚才主要提到三大类问题，我们对产业界后续一些重点的一些工作方向共同推进方向我们分以下五点，首先针对手机要尽快提升手机WLANOTA性能，平衡线网存在大量上下行不平衡的情况，这样一个情况是整个现有WLAN建设机制都会存在这样一个问题，跟其他运营商一些交流也可以了解到，对于WLAN手机性能比较底下问题其他运营商已经有比较大的一个感受，我们了解到一些国外运营商已经开始在他们的一些终端规范对手机功率有一定要求提升，从15提到18。第二点就是关于5G频率加速进入，从AP侧运营商角度会尽快要求我们部署网络支持，要求我们采购AP支持5G频率，对于手机终端希望产业界包括其他运营商，包括终端一些产业链包括芯片，天线更好推动手机对5G支持，只有手机能够更好推进WLAN网络，WLAN网络对电信运营商才是真正更有价值的网络，第三是关于终端设置一些参数考虑，WLAN终端基本功能，包括RTS，CTS，QOS功能希望终端有所加强，进行一些测试，保障终端对一些基本终端功能进行一些有效的指示，对性能提升能够起到很好促进作用，后面两点都是我们基于一些我们之前提出一些WLAN抗干扰一些讨论命题，希望产业界给出意见，包括CCA五门限优化，退避出口参数优化，避免曝露终端影响，某些程度可以通信一些链路能够发射信号提高WLAN网络信道利用率，第二就是针对春口优化提高多用户并发的时候整个网络共存性能。
