打造完美家庭WiFi，华为是怎么做的？

飞行的UPS

随着智能终端以及4K、VR等视频业务的蓬勃发展，家庭网络需要支持更多的终端设备，无处不在的Wi-Fi网络，已经越来越成为人们日常生活的必需。然而由于当前建筑设计密集、户型多样化等问题，造成家庭Wi-Fi 信号冲突强、覆盖差、速率低、Wi-Fi故障定位难等问题，家庭Wi-Fi体验大打折扣。用户Wi-Fi报障率高，运营商常需派遣工程师上门排障，因而故障处理时间长、运维成本高。


华为iLab实验室和艾瑞咨询联合研究指出，中国每个家庭通过Wi-Fi连接的设备数平均达到6个，超过 80%的用户通过 Wi-Fi 点播视频。但实际中 Wi-Fi 速率和宽带套餐速率不匹配，严重影响到用户实际的业务体验而导致用户的投诉不断增多。同时家庭 Wi-Fi 出现的性能等问题没有有效的手段定位和解决，导致用户投诉无法及时解决。


对此，华为接入网产品线家庭网络领域总经理冯志山表示：“基于云化运维的华为SmartWi-Fi家庭网络解决方案能有效解决这些问题，实现家庭Wi-Fi全覆盖无死角，信号满格看超高清视频，给用户带来不一样的宽带体验；同时可以支持远程故障诊断，帮助运营商减少人工上门、降低运维成本，提升宽带品牌美誉度。”


那么，究竟华为SmartWi-Fi家庭网络解决方案是如何提升用户体验的？可以为运营商解决哪些痛点，带来什么价值？近日，记者在参观华为武汉研究所接入网WI-FI测试中心间隙，也就这些问题对华为接入网产品线家庭网络领域总经理冯志山以及华为接入网产品线家庭网络领域ONT总监曾华荣等进行了采访，并且得到了详细的解答。


高质量Wi-Fi背后的黑科技


家庭Wi-Fi的体验是品质家宽建设里最重要的一环，也是华为接入网多年来持续投入研发的重点领域之一。据介绍，华为推出的SmartWi-Fi家庭网络解决方案提供支持同步2.4GHz/5GHz双频段Wi-Fi数据传输的旗舰智能家庭网关（Home Gateway），提供最高可达2200Mbit/s的Wi-Fi接入速率，充分发挥光纤入户宽带业务的领先优势。结合华为智能家庭网关及Wi-Fi路由器功能的装置，香港电讯早前推出的家庭Wi-Fi管理APP"MY HOME Wi-Fi"，让"网上行"用户实现诸如一键掌控家庭网络的实时状况及优化Wi-Fi信号，并设有家长监护功能、阻止陌生装置入侵网络、建立访客Wi-Fi设置及设定Wi-Fi信号强度的功能。


当然，以上功能的实现背后运用了众多的黑科技，这在笔者参观华为Wi-Fi设计和测试中心时，随行的专家都给与了非常详细的介绍。


首先，我们参观了环境可靠性实验室，该实验室覆盖高低温业务测试、老化测试、及温度极限测试。据介绍，常规温箱可同时容纳300台整机进行环境可靠性测试。双85温箱可实现单板长期高温（85°）高湿（85%）测试30天，可同时容纳400pcs单板进行器件选型测试。老化房共有16台猫车，可容纳1600台整机进行长时间老化测试。环境可靠性实验室测试能覆盖全球各地不同地域环境气候使用场景。大批量测试覆盖海量发货产品，任何现网故障均能在实验室快速复现。满足欧洲IEC 60068可靠性测试标准，为用户提供最安全，最稳定，最可靠的终端产品。



接着，我们来到了天线实验室，要知道用户在家庭的不同区域内想得到一致的Wi-Fi连接体验，就要求家庭接入终端产品必须要做到360度无死角覆盖，这取决于接入终端产品的天线设计及本身的软件算法，芯片和射频性能。



在天线暗室经过测试可输出天线覆盖数字模型：绿色是信号覆盖最强区域，红色表示较弱区域。通过此测试以及输出模型就可以了解天线在各个角度的覆盖能力，工程师可以根据报告进行天线角度设计修正和调整，优化算法，保证用户360度全方向Wi-Fi体验。


但实际上，天线暗室是一个没有干扰的理想环境，可以验证产品在各个角度的性能，而实际Wi-Fi作为无线技术，使用环境远比此复杂，为此华为专门建立了一个模拟真实环境的微波暗室，设计并验证接入终端产品在各种距离和各个角度上的Wi-Fi性能数据，这些数据对产品设计优化很有意义。


之后，我们参观了华为的Wi-Fi抗干扰实验室。我们知道，良好的Wi-Fi体验，除了考虑提升全方向和极限Wi-Fi吞吐覆盖能力，Wi-Fi抗干扰性能也很重要。


在Wi-Fi工作频段，用户家中的微波炉，蓝牙设备，Dect无绳电话，甚至邻家Wi-Fi都可能会严重时导致网速急剧下降，甚至掉线。华为的抗干扰测试环境就可以模拟出各种干扰，设计并验证华为接入终端产品在抵抗这些干扰的能力，通过硬件上增大信号隔离度，软件上主动感知干扰，动态信道调整，双频自动优选等技术去避开干扰，就好像在一条高速公路上，有些车道拥堵，华为Wi-Fi能主动检测到那些拥堵路段，去寻找一个最快的车道，始终保持最优的速度。


不仅如此，我们知道当一个家庭中有多个用户，多个业务同时连接Wi-Fi时，多半情况会出现“拥堵”情况。就像是高速公路，最拥堵的部分往往发生在入口处，Wi-Fi就是入口。为此，华为专门建立了模拟真实环境的微波暗室，设计并验证接入终端产品在各种距离和各个角度上的Wi-Fi性能数据，这些数据对产品设计优化意义重大。


华为的多用户多业务测试环境可以模拟多个设备的多个业务同时使用Wi-Fi的能力。此外，华为市场存量的所有类型的Wi-Fi光猫都通过了严苛的多用户和多方向测试，在这个测试环境中，模拟各个距离和角度的性能和体验验证，完善了产品在房间各个角度的性能能力，优化产品Wi-Fi设计提升了华为Wi-Fi的最终用户体验。


最后，我们参观了华为大规模自动化验证实验室。据介绍，该实验室拥有150套功能自动化工厂环境，全面验证Wi-Fi基本功能；50套稳定性自动化环境，7X24小时验证保障华为Wi-Fi产品；20套自动化性能环境验证设备。



测试自动化工厂可以覆盖华为全部产品的Wi-Fi基本功能（Wi-Fi认证加密，上网、视频业务、基本配置、可靠性验证），保障产品可靠，功能完备。通过自动化工厂覆盖华为产品的性能自动化验证，高效保障华为Wi-Fi产品的性能一致性。所有产品覆盖全部功能，性能和稳定性测试。保障产品发布的功能完备，产品可靠。大批量测试覆盖海量发货产品。为用户提供最安全，最稳定，最可靠的终端产品。


不断开展上述五大类测试，并用测试结果反哺设计，修正与优化，最终才能造就一款好的Wi-Fi网络设备。资料显示，华为迄今已向全球交付了3.5亿台接入网固定终端产品，全球TOP50运营商中的42家都在采购使用，如今每年出货量更是超过了4000万台。这背后，显然离不开华为武研所Wi-Fi设计和测试中心苦下功夫的种种黑科技。


给运营商带来的三大价值


上面讲到华为SmartWi-Fi家庭网络解决方案的出炉经历了如此多精细的工序，并且融入了众多的黑科技，那么SmartWi-Fi可以为运营商来提供哪些价值呢？


对此，冯志山坦言主要有三方面价值。第一个价值是可以为用户提供最佳的Wi-Fi性能。针对Wi-Fi的一些典型问题，例如抗干扰，广覆盖等也都有针对性的优化。具体而言，广覆盖方面，覆盖和穿墙性提升10%；大带宽方面，自研新SoCDMIPS高30%，Wi-Fi带宽提升15%；抗干扰层面，算法提升抗干扰能力vs台系提高15%；多用户并发方面，Band Steering支持双频优选，多用户并发性能相比友商提升15%。


第二个价值是最佳的视频体验。。网关最佳视频体验，把视频TV带进卧室：视频流优选传输，提升视频传输效率；增强视频媒体传输质量指标，端到端增强视频诊断，秒级定界。此外，还支持 HD/4K/VR/极速游戏承载。目前大部分用户通过Wi-Fi看视频，不论是什么形式的视频，通过华为的SmartWi-Fi解决方案，都能够给这些用户带来最佳的视频体验。


第三个价值是可以为运营商提供远程化的云化家庭网络管理，也就是可视可管可维。可视即每时刻每用户每业务体验实时可视，包括家庭网络拓扑、Wi-Fi信号，速率，干扰，接入终端可视；可管就是能够对Wi-Fi进行管理，包括版本升级、Wi-Fi问题信息诊断和定位；可维即如果用户有Wi-Fi方面的投诉，或者有Wi-Fi问题，他告诉运营商之后，可以通过华为的云化平台做一些大数据方面的分析，并进行远程故障定位。


对此，冯志山也举了两个典型案例。比如，香港的HKT，它已经有专门的部门为最终用户做家庭Wi-Fi的组网服务，并形成家庭组网服务套餐，目前已经发展两年，用户数大概到了2万，且这个业务在香港越是高端的用户越是特别的青睐。“因为一些高端的用户有足够的需求，他们希望运营商能够提供这方面的服务，帮助他在家里做到Wi-Fi每个角落都覆盖，他们叫做100M@anywhere，即家里的每个角落都能提供100M速率，未来，香港HKT业务发展趋势也将非常的好。”冯志山讲到。


第二个案例就是中国电信，电信是最开始做家庭组网业务，而且目前也是做得最好的。截止到今年7月底，中国电信智能组网累积2500万人次。在电信集团各省份里，广东电信全省2017年已经部署了130万的用户，增收大概是四个亿人民币，这130万主要是提供高品质的Wi-Fi运维并加上AP延伸Wi-Fi的家庭组网方案。


谈及华为SmartWi-Fi解决方案的具体优势，冯志山讲到：“华为SmartWi-Fi解决方案以高性能家庭网关为中心，提供系列化AP产品套装灵活延伸Wi-Fi信号，满足各种户型各种场景的家庭高速Wi-Fi需求，多种介质灵活组网，将高速Wi-Fi信号扩展到每个角落，实现室内Wi-Fi信号覆盖无盲区，支持通过云端管理模块，实现云化远程运维，减少上门，OPEX降低50%以上；通过APP实现Wi-Fi量化评估部署，智能组网；通过大数据分析实现Wi-Fi质差识别，主动调优。”


最后，冯志山强调，随着用户的上网方式的变化，最终用户对Wi-Fi的体验一定是最重要的，华为SmartWi-Fi家庭网络解决方案可实现家庭Wi-Fi网络远程可视可管和Wi-Fi质量量化评估，全面提升用户体验，并且致力于切实解决超宽频接入最后10米的关键问题，为用户的高质量家庭网络体验保驾护航。