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想在鸟巢里部署免费WiFi 究竟有多难?
2015-08-29 02:11:00   来源:   评论:0 点击:

最近几天,北京成为了全球关注的焦点,除了即将迎来的九三阅兵外,2015年国际田联世界田径锦标赛也正在北京如火如荼的进行,这是继2008年北京奥运会之后,北京市承办的最大型综合性运动会,有来自200多个国家超过

最近几天,北京成为了全球关注的焦点,除了即将迎来的“九三阅兵”外,2015年国际田联世界田径锦标赛也正在北京如火如荼的进行,这是继2008年北京奥运会之后,北京市承办的最大型综合性运动会,有来自200多个国家超过2000名运动员参与47个项目的竞逐。而与上次北京奥运会不同的是,此次世锦赛现场(鸟巢)特别提供了免费WiFi服务。那么这免费WiFi的效果究竟如何呢?笔者决定走进现场去体验一番!

想在鸟巢里部署免费WiFi 究竟有多难?

    08月23日,天气超赞(阅兵蓝),同时又是周日,因此当笔者在开赛半小时后走进“鸟巢”时,现场几乎座无虚席(笔者目测上座率75%以上)。此时笔者心里已有些担忧——要知道,在这种数万人的赛场,仅以每人一部手机计算,现场也至少有数万台WiFi终端,而想要在这样的高密度下保证每个WiFi用户的上网体验,说实话,难度不小!

究竟有多难?解读万人赛场全面WiFi覆盖
2015年北京国际田联世界田径锦标赛现场(几乎座无虚席)

    于是在开始找座位之前,笔者首先站在鸟巢一层看台的最后位置开始搜索现场的免费WiFi。打开手机,搜索无线网络,一个没有加密,名为“Bird's Nest”的SSID(无线网络名称)尤为抢眼。没错,这就是鸟巢里的免费WiFi,马上点击连接。随后弹出的是认证登录界面,对于首次登录的用户,需通过输入手机号码来获取密码。

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点击“Bird's Nest”,弹出认证登录界面

    将短信中的密码填入登录界面的密码框中,然后点击登录,即可成功接入鸟巢的免费WiFi,同时会提示该账号过期剩余天数为10天,也就是说,连续看比赛的观众登录一次就够了!好了,一切准备就绪,马上开始实际体验。

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现场网速实测

    速度测试当然是第一步,我们选择通过speedtest软件进行实测,结果显示:PING值仅为3ms,下载速率达到2.69Mbps,上传速率也达到了1.90Mbps;而瞬时最高下行和上行速度都超过30Mbps。说实话,免费的WiFi有这样的速度,真是不容易啊!

    当然,通过speedtest软件的测试只能算是一个理论值,接下来我们再通过实际发微信、看视频、甚至是在线看超清电影等应用,来看看这免费WiFi的能力!

2实际应用体验:竟能在线看超清视频

    实际应用体验:收发微信、看视频、看电影

    以前看世锦赛这样的大型赛事,大家都是专注于比赛本身,而随着社交网络的兴起,不少现场观众都是边发微信,边看比赛。所以在实际体验环节,笔者首先也刷了刷微信,图片几乎是零延迟打开,小视频的收发也是相当迅速,整体体验感受不错。

免费WiFi背后:谈万人赛场高密WiFi部署
手机互传现场的全景图片

    随后笔者还用两步手机互传了一张大小为8.1MB的全景图片,传输时间大约在30秒左右,这与Speedtest的测试结果也基本吻合。

免费WiFi背后:谈万人赛场高密WiFi部署
在线看超清视频流畅,缓冲效果同样不错

    接下来,笔者决定试试现场观看超清视频的效果,于是拿出了Pad,选择了一家视频网站中点击率最高的视频。如上图所示,除了视频观看非常流畅外,视频的缓冲效果也非常不错。

免费WiFi背后:谈万人赛场高密WiFi部署
在线看超清电影

    最后笔者还尝试了在线看超清电影,在影片开始时大约缓冲了5秒左右,之后观看过程很流畅,而在选择随机快进是,同样需要缓冲了4-5秒,然后继续流畅观看,整体体验效果令人满意。

免费WiFi背后:谈万人赛场高密WiFi部署
测速结果汇总

    而在整个上午观看比赛的过程中,笔者一共随机进行了12次测速。测试结果如上图所示:PING值基本保持在10ms以下,上、下行速率基本都在2Mbps以上(笔者猜测应该是对每个WiFi终端进行了带宽限制),整体表现相当稳定!

    综合来看,在数万人的赛场,数万个WiFi终端接入的情况下,鸟巢免费WiFi的表现相当不俗,笔者认为,其整体表现可以打80分以上。那么现在问题来了,究竟是谁部署了这免费的WiFi网络?现场一共需要多少个AP?部署难度究竟大不大呢?在这里笔者可以提前透露的是,难度相当的大!

3这是一个只有WiFi才能承载的需求!

    这是一个只有WiFi才能承载的巨型网络需求

    或许看过了之前的介绍,有的朋友会有这样的疑惑,现场已有运营商的3G/4G网络,还要WiFi干什么?对于这一点,先抛开WiFi免费这一优势,单就网络承载能力来说,3G/4G网络就完全不行——别说数万人,就是几千人聚集在一起,基站容量有限的3G/4G网络就扛不住了,所以像鸟巢这样的大型赛场在举办数万人的大型赛事时,只有WiFi才能承载现场的巨大网络需求!

免费WiFi背后:谈万人赛场高密WiFi部署
大型赛事:只有WiFi才能承载现场的巨大网络需求

    当然,选择在鸟巢这样的赛场部署WiFi的原因还不止这一点,因为其还能推动赛场业务创新和服务创新,具体来说包括:

    1、在举办体育赛事时,观众可以通过无线网络访问本地视频服务器观看精彩回放;而在现场看足球比赛时,则可与亲朋好友、俱乐部等互动;同时可以查询球员介绍、赛事即时数据统计等等其它信息;更可以提供实时在线博彩服务,进一步点燃观看比赛的热情。

    2、可为赛事主办方提供更多的广告运营增值的方式,包括植入赛事、广告等等增值信息,从而为场馆创收。

    3、通过场内的WiFi网络,可更好地服务赛场内的工作人员,包括安全人员语音通信、销售人员移动办公、赛事组织人员移动通信等等。

    实现高密WiFi部署的三大难点

    了解WiFi网络的朋友都知道,想要实现整个赛场的WiFi全覆盖并不是一件难事,无非是多部署AP就可以了。然而这仅仅是完成了WiFi覆盖,并没有考虑用户的应用体验,特别是高密度环境下用户的应用体验。因为WiFi网络中的信息是通过电磁波在传递,电磁波就像声音一样,它会穿透,会折射,互相之间还会干扰。也就是说,在完成赛场WiFi全覆盖的同时,还要保证高密度环境下每位用户的上网体验,这才是最难的!

    其次,单个AP的承载能力也相当重要,起码每个AP要能满足上百个WiFi终端同时接入的需求,即要选择能力出众的AP产品。与此同时,这些AP背后还需要骨干网的支撑,不仅要满足高密度用户导致的大带宽、关键核心节点稳定性等需求,还要解决好来自内部网络终端的安全威胁,即需要对终端行为进行控制。

    第三,因为赛场内用户类型与业务需求差异非常大,因此如何进行识别判断、进行控制、提供差异化服务是非常重要,也是非常难的。此外,还要考虑到未来的赛场内WiFi定位的需求,以提供如停车导航等创新服务。

    综上所述,想要完成鸟巢内的高密WiFi部署,看似只需要部署无线网络的能力,实际则需要提供端到端的整体解决方案,因此对于产品线相对单一的ICT设备厂商来说,其实很难胜任这一艰巨任务!

4突破难点之鸟巢高密WiFi网络规划!

    突破难点之赛场高密WiFi网络规划

    刚刚已经谈到,想实现鸟巢这种大型赛场的高密WiFi部署,难的不是网络覆盖,而是通过前期规划,即做到容量和干扰的平衡。以鸟巢为例,其整体结构复杂,看台分东南西北,同时还分上下多层,甚至还要考虑到中心草坪的WiFi覆盖(为音乐会等做准备),所以AP的位置、布放设计相当讲究;同时考虑到AP数量众多,因此5GHz和2.4GHz频段的信道布放设计也相当重要。而大型赛场的WiFi网络规划主要包括这几个方面:

    1、用户带宽需求分析:

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用户带宽需求

    如上图所示,不用应用的对于速率的要求不同,其中视频的要求最高,通常要500Kbps,且要求0延时,而Web应用则相对要求较低。平均来看,每个用户的平均带宽需求至少是300Kbps,而考虑到11ac终端的增长,以及各种应用对于带宽需求的不断提升,或许用不了多久,每个用户的平均带宽需求就要增长到1Mbps以上,所以场馆内部署的AP也必须要支持11ac标准及3*3 MIMO以上。

    2、AP容量与布放设计

    AP的数量由两个主要因素决定,一个是覆盖,一个是容量。高密场景是一个典型的容量受限场景,因此决定AP数量的就是容量。而鸟巢的座位超过91000个,通过还能站着看比赛,因此容量可视为100000人,以每个AP承载100个WiFi终端计算,至少需要1000个AP。

    当然,这1000AP的布放也是相当讲究的,重点要控制相互间的间距,以减少相互干扰。具体来说通常有三种方式:

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AP布放方式

    ·边上覆盖:设备高度一般,易于安装;AP一字排开,同频AP距离较远,抗干扰效果好。通常最后一行座位离顶棚较近,设备安装位置较低,观众可能触及,这种情况下,需做一定的伪装。

    ·顶棚覆盖:对有马道的顶棚,设备安装方便,终端和AP之间视距传输,衰减可控;对结构简单、高度较高的顶棚,设备安装有一定难度。

    ·背面覆盖:通过障碍物衰减,可以有效控制单个AP的覆盖范围,从而提高AP的布放密度,接入用户更多,但中间障碍物复杂,衰减不易估计。

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鸟巢中AP的布放位置

    具体到鸟巢来说,采用的应该是边上覆盖方式,但也融合了顶棚覆盖,即将AP部署在上一层看台的前端(覆盖一层的AP部署在2层,覆盖2层AP的部署在3层)。

    3、信道布放设计

    合理规划各个AP的信道,避免自身网络的干扰,尽量避开已有信号的干扰,对保证无线网络的接入性能至关重要。

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信道规划图(仅为示意,各国开放信道不同)

    信道规划的整体原则:使同频AP、邻频AP的距离尽量远,提高信道的复用率,需同时考虑同层、上下层AP信道。

    怎么样,单单一个WiFi网络规划,就已经如此复杂,可见打造整体解决方案的难度。那么此次鸟巢内的WiFi网络究竟是谁承建的呢?答案下页揭晓!

5究竟是谁部署了鸟巢里的WiFi网络?

    究竟是谁部署了鸟巢里的WiFi网络?

    或许细心的朋友已经发现,在前文介绍“Bird's Nest”登录界面时,下方有一行小字:合作单位为深圳光启智能光子技术有限公司。而通过这个名字可以判断,这应该只是一家行业ISV(独立软件开发商),即提供软件界面,而背后的设备、技术及解决方案提供商应该另有他人!

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鸟巢2、3层看台间部署的一圈AP

    还好,现场部署的AP给了我们答案,没错,设备、技术及解决方案的提供商正是华为,其中仅AP华为就部署了上千个!那么如此重要的项目,如此重要的赛事活动,为何“鸟巢”最终选择了华为呢?答案就是华为的经验,和提供端到端解决方案的能力。

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现场部署的是华为的AP(及定向天线)

    说起高密WiFi部署的经验,华为早在2014年就已具备——帮助多特蒙德打造8万人智慧球场,为现场8万名球迷提供WiFi接入服务;随后,华为还为阿贾克斯、格拉斯哥流浪者等诸多知名球队的主场实现了高密WiFi网络部署,因此已经积累了相当丰富的经验。

    具体到产品来说,华为WLAN系列产品支持最新的802.11技术,除了802.11n、802.11ac、MIMO、隐式Beamforming提升网络吞吐量外,还支持丰富的智能调度机制来满足高密度用户的接入,包括Airtime公平时间调度(实现了高速终端先行,避免了慢速终端影响整体无线网络的效率)、Auto Radio自动射频调优(灵活适应终端和射频环境的变化,保证整网接入能力和用户的带宽)、多用户接入调度(控制用户接入,防止大量用户挤占同一AP)和低速终端控制(禁止不属于AP覆盖目标区域的远端弱信号用户接入,保证整个无线网络应用效果)等等。而特别值得一提的是,华为还拥有专业的智能网规工具,可快速地制定出最合理的WiFi部署方案。

    当然,除了WLAN系列产品之外,华为在骨干网络建设方面更具优势,包括为核心交换机支持随板AC,PoE交换机作为接入交换机简化AP接入的部署工作,同时部署下一代防火墙作为安全资源中心;部署Agile Controller作为认证、Portal服务器进行统一策略和安全控制等等。

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鸟巢的VIP区域

    此外,针对用户类型与业务需求差异大的难点,VIP用户(区域)的优先保障、基于业务的策略控制、基于位置和终端的Portal页面、以及视频业务组播设计等智能管控,旨在满足不同用户、应用、业务的需求。

    高密WiFi部署 真的不简单

想在鸟巢里部署免费WiFi 究竟有多难?
鸟巢二层看台下部署的一圈AP

    通过上述介绍不难看出,想要在鸟巢这样的大型赛场实现高密WiFi部署,不仅要具备高密WiFi部署经验、过硬的产品(包括AP和超小角度的定向天线)、以及专业的无线网络规划工具;同时还要能够从扩展性、移动性、安全性、业务质量和可靠性等多方面来保障赛场网络和业务的健壮,包括有线无线深度融合、业务质量感知、业务随行、安全协防等等;此外,通过网络感知用户和终端信息的能力同样重要,因为这关系着业务创新。

    总而言之,赛场的高密WiFi部署看起来简单,但背后需要的是全面的实力,一般的厂商在完善产品线前,恐怕玩儿不转!

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