企业典型场景高品质WLAN网络建设白皮书 版本:1.0 WorldWLANApplicationAlliance世界无线局域网应用发展联盟 2023年7月18日 版权声明 本白皮书版权属于世界无线局域网应用发展联盟(WorldWLANApplicationAlliance,WAA),并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本白皮书文字或者观点的,应注明“来源自 世界无线局域网应用发展联盟(WorldWLANApplicationAlliance,WAA)”。违反上述声明者,世界无线局域网应用发展联盟将追究其相关法律责任。 免责声明 本文档可能含有预测信息,包括但不限于有关未来的新技术、新业务、新产品等信息。由于实践中存在很多不确定因素,可能导致实际结果与预测信息有很大的差别。因此,本白皮书信息仅供参考,不构成任何要约或承诺,WAA及参与编写单位不对您在本文档基础上做出的任何行为承担责任,也可能不经通知修改上述信息,恕不另行通知。 参与编写单位 主要编写单位名单: 华为技术有限公司、新华三技术有限公司、上海海思技术有限公司、中国移动通信集团有限公司、中兴通讯股份有限公司、北京京东世纪贸易有限公司、广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院、深圳市朗力半导体有限公司、杭州永谐科技有限公司、浙江科睿微电子技术有限公司、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、烽火通信科技股份有限公司、瑞晟微电子(苏州)有限公司、腾讯科技(深圳 )有限公司、中国电子技术标准化研究院、北京邮电大学、中国质量认证中心、深圳市极致汇仪科技有限公司、灿芯技术(深圳)有限公司、思博伦通信科技(北京)有限公司、青岛海尔科技有限公司 、博为科技有限公司 主要撰稿人 主要撰写人员名单: 张磊、张海涛、马楠、黄敏、张弢、孙胜柏、邓海洋、徐方鑫、冉建军、赵航斌、郑秋平、何景峰、李冠德、燕明剑、曾维微、林森、李海军、赵永平、武良、王雷、杨杰、邱月峰、耿亮、季晨荷、齐爽、杨泉、王昊、王雷、汤宇、程鹏、尉志伟、马长春、范绍东、余芳、吴军、雷根、李原、任虎、杨涛、史浩、袁立权、王先庆、史柏青、黄健、吴日海、吕茂盛、袁亚儒、胡秀敏、袁运莲、王雨婷、吕长文、单丽娜、刘城、龚大富、方立杰、贾渭东、王俊、吴清根、王维、杨培坤、王浩、程永椿、李国峰、陆尧、李明、王志军、吕志华、陈金花、江韦、彭凯、杨坚锐、黄俊红、樊智超、祁劭峰、张金林、马頔、张曦、王晓萌、王淼、鄂磊、唐新兵、周望松。 前言 世界无线局域网应用发展联盟(WorldWLANApplicationAlliance,WAA)是在中国民政部注册成立的、专注于无线局域网产业发展的国际组织。WAA以“为数字世界提供最佳体验的无线局域网络”为愿景,携手全球产业伙伴共同推动WLAN产业蓬勃发展。 WLAN应用已经深入家庭、办公、教育、生产、物流等多种场景,关乎国计民生,是数字经济的关键基础设施。伴随着WLAN技术的进步和业务场景的不断丰富,深入分析不同场景的业务需求、建网标准,以进一步提升网络质量和用户体验成了业界需要解决的问题。 本白皮书分析了WLAN在企业各种应用场景中的场景特征、业务需求,以及WLAN技术最新的发展趋势,对WLAN在企业场景的中建网和使用提供参考。 本文档的目标读者主要是企业应用各场景中WLAN网络的使用者、WLAN网络的建设者和企业应用各场景WLAN网络的维护者。 1 前言 目录 版权声明2 免责声明3 参与编写单位4 主要撰稿人5 前言1 第1章WLAN在企业已广泛使用,但业界缺少性能及体验标准6 1.1WLAN承担了70%的末端流量,产业规模和经济价值持续增长6 1.2WLAN产业缺少场景化的性能体验测试标准7 第2章企业WLAN场景复杂,需求多样,亟需高品质WLAN建网标准9 2.1园区办公9 2.2教育场景17 2.3智能制造场景21 2 目录 2.4医疗场景24 2.5小结28 第3章高品质企业WLAN网络关键技术现状和发展趋势29 3.1覆盖优化技术29 3.2资源调度保障34 3.3无感漫游37 3.4干扰抑制39 3.5网端协同42 3.6超大容量43 3.7趋势展望44 第4章WAA将通过标准和认证推动企业场景高品质体验网络建设45 4.1WAA联盟定位:高品质WLAN国际标准及产业平台45 4.2WAA将持续推动企业场景高品质WLAN体验建网标准46 4.3WAA联盟持续支撑WLAN产业发展43 3 目录 图目录 图1WLAN产业界长期缺乏性能标准认证体系8 图2高密办公区示意图11 图3低密办公区示意图11 图4会议室场景示意图13 图5餐厅示意图15 图6宿舍示意图18 图7电子教室示意图20 图8AGV及货架场景示意图23 图9门诊大厅场景示意图25 图10住院部场景示意图27 图11园区场景业务KQI指标体系47 图12园区办公场景单设备WLAN性能指标47 图13智能制造典型场景和业务需求48 4 图目录 表目录 表1园区办公场景业务需求10 表2教育场景业务需求17 表3智能制造场景业务需求22 表4医疗场景业务需求24 5 表目录 第1章 WLAN在企业已广泛使用,但业界 缺少性能及体验标准 1.1WLAN承担了70%的末端流量,产业规模和经济价值持续增长 伴随着移动互联网的发展,无线网络给大家的工作、学习和生活带来了极大的便利,随时随地的上网成了人们的基本诉求。WLAN网络成为与水电同等重要的基础设施,成为人们日常生活的必需品之一,WLAN技术的应用价值、商业价值也被广泛认可。根据第三方咨询公司报告,全球超过70%的末端流量是通过WLAN技术实现的最后一跳接入,使之成为最重要的末端接入技术。 WLAN网络是实现智慧家庭的基本需求。在家庭中,支持WLAN的设备数量不断增加,手机、平板电脑、笔记本电脑、摄像头、智能电视、智能家电、扫地机器人等终端均需要连接WLAN网络,使得家庭WLAN网络的终端接入密集度不断提高。 WLAN网络是各种园区和公共场所的基本配置。商场、机场、酒店、地铁等人员流动比较多的地方,处处可见为消费者提供的免费WLAN网络,并通过WLAN提供定位、导航、移动支付等业务,增加客户粘度,提升客户满意度。 WLAN网络也是企业数字化转型的重要基础设施。有了WLAN网络,企业员工可以实现移动协同办公,或通过移动APP随时办公。当前超过70%的企业已经实现无线办公,极大程度的提高工作效率。数字化转型也带动物联网设备的数量呈爆发式增长,据预测2025年全球联接设备数将达1000亿,WLAN作为物联网(IoT)设备的第一个网络连接点,其价值将会更加凸显。 WLAN是“小”技术,“大”产业,产业规模和经济价值持续增长。据第三方咨询公司分析,全球WLAN市场预计从2019年至2025年期间持续大幅增长,设备年出货量将从2019年的31亿台增加到2025年的45亿台以上,年复合增长率超过10%。 WLAN已经成为企业和运营商网络的关键技术,并且是家庭以及个人消费品的重要组成部分,随着新一代产品在未来几年内的普及,这种价值还会继续上升。 1.2WLAN产业缺少场景化的性能体验测试标准 在WLAN发展的20多年时间理,由于在相当长的时间内应用主要是互联网接入和电子邮件等简单业务,对网络性能要求不高。但随着WLAN应用场景和业务类型的不断丰富,在时延、可靠性、抗干扰、漫游切换等性能体验方面的要求也越来多,已经成为当前WLAN产业发展面临的新问题和新需求。 7 WLAN在企业已广泛使用,但业界缺少性能及体验标准 图1WLAN产业界长期缺乏性能标准认证体系 当前WLAN产业界的测试认证仅满足互联互通,无WLAN网络建网标准、无网络性能&体验性能测试规范及认证体系,网络运营方无验收标准,最终客户体验差。产业长期缺乏WLAN性能标准认证体系,已经成为WLAN产业发展的明显短板,亟需尽快补齐。 第2章 企业WLAN场景复杂,需求多样,亟需高品质WLAN建网标准 在教育、医疗、旅游、库管、会展等领域无线网络有着广阔额应用场景,而不同场景对网络的体验要求也各不相同,主流场景分为如下几类: 2.1园区办公 2.1.1场景简介 随着无线网络技术的日趋成熟,越来越多的企业通过搭建无线网络来支撑日常业务需求,无线办公场景空间主要为高密办公区、低密办公区、会议室、休闲区及餐厅等场景,业务聚焦于办公软件、邮件、网页浏览、文件传输、IM即时通讯、音视频会议等应用,要求可以重点保障音视频会议、IM即时通信等关键办公业务,用户关注网络传输效率、接入稳定性以及移动办公流畅性,无线部署应能支持高密接入、高并发应用,并且低延时的高效传输。 2.1.2场景业务需求 园区办公业务以办公软件、邮件、网页浏览、文件传输、即时通讯、音视频会议等应用为主,业务带宽需求及占比如下表格: 表1园区办公场景业务需求 业务类型 单业务基线速率 (Mbps) 各场景区域业务占比 Excellent Good 高密办公区 低密办公区 会议室 休闲区 餐厅 网页浏览 8 4 20% 20% 50% 25% 25% 流媒体(1080P) 16 12 10% 5% 5% 30% 30% 流媒体(4K) 50 25 10% 5% 5% 20% 25% VoIP 3 2 10% 20% 10% 0% 0% 电子白板 32 16 5% 5% 10% 0% 0% 电子邮件 32 16 3% 3% 5% 10% 10% 文件传输 32 16 2% 2% 10% 0% 0% 桌面共享 3 2 10% 10% 0% 0% 0% 游戏 2 1 0% 0% 0% 10% 5% 即时通讯 1 0.5 30% 30% 5% 5% 5% 2.1.3高密与低密办公区场景 2.1.3.1场景示意图 图2高密办公区示意图 图3低密办公区示意图 2.1.3.2业务类型描述 此场景以无线化办公为主。业务类型分为:办公业务和非办公业务。办公业务:视频会议、网页浏览、电子邮件、文件下载等。非办公业务:视频、游戏、语音通信等。 2.1.3.3环境设定与场景性能要求 空间设定:空间层高3-5米,面积几平方米到几百平方米不等 密度设定:高密:人均2-3平方米空间;低密:人均4-5平方米空间 容量要求:高密:单AP接入80终端,并发率40%;低密:单AP接40终端,并发率40% 覆盖要求:覆盖范围内95%的区域RSSI≥-65dBm 此外还需根据实际场景情况规划:AP部署方式与间距、带宽等因素 2.1.3.4无线功能需求 广覆盖需求:开放办公场景,一般面积比较大,没有固定的隔断,但是人员比较集中,需要考虑无线信号覆盖。 高并发需求:办公场景下会有大量的无线连接,会导致无线网络的干扰和拥堵,在带宽确定的前提下,需要合理规划网 络,配置射频资源,来尽量满足无线用户的并发需求。 高带宽需求:办公场景中存在各种需要传输大量数据流量的 情况,例如音视频会议、大型文件传输等,这些应用对于网络带宽的要求非常高。在办公场景下,可以利用资源保证技术保障关键应用或者关键终端的带宽需求。 抗干扰需求:高密场景下往往存在较大的无线干扰,包含 WLAN干扰和非WLAN干扰。无线网络下的各种干扰往往会对网络的稳定性、数据传输速度和网络连接质量造成较大影响,甚至导致网络中断等问题,故要求设备有一定的干扰抑制能力,在干扰严重的环境中也能保障无线用户的上网体验。 无感漫游需求:移动办公要求在不同AP之间快速无缝切换, 保障移动办公的连续性和效率,并且需要保证移动办公在不同位置的服务质量和用户体验。服务质量包括移动设备的连接速度、数据传输速度、链接时间、可用性和稳定性。 关键用户保障需求:办公场景需保障关键用户作为VIP级用户接入体验。VIP用户的带宽保障需要是全方位的,在网络 内标记此类用户,VIP用户具有优先接入、不受限速、预留资源等权利。VIP用户可获得比普通用户更高品质的无线网络体验:例如更高