1.2 企业WLAN面临的挑战
企业WLAN发展至今,在标准快速迭代和需求场景爆炸式增长双重因素的推动下,已经由最初的“有线网络的补充”发展到全无线办公。承载在网络上的业务也不再是“访问互联网”这样简单的消费需求。企业WLAN已经成为支撑各行各业实现数字化转型、提升生产和工作效率的基础设施,其面临的挑战也变得更为艰巨,如图1-3所示。
图1-3 企业WLAN面临的挑战
1.WLAN业务超大的带宽需求
在未来,各行各业都面临着数字化转型,以企业办公为例,数字化转型的一个重要方面就是移动化和云化。通过集成了即时通信、电子邮件、视频会议、待办审批等服务的一站式办公平台,越来越多的工作可以随时随地在移动端处理。移动化和云化可以帮助企业摆脱地域差异,完成协同办公,特别是随着4K智真会议等新技术的兴起,多地人员可以参与同一个项目,不同地区办公的项目成员可以随时随地召开智真会议进行交流,清晰流畅的4K视频会议与面对面的会议并无二致。当然,智真会议对带宽的要求很高,需要至少50Mbit/s的带宽和低于50ms的时延。
此外,教育领域中,数字化课堂已经成为新趋势,在线互动教学、高清教学视频点播、学术视频会议重新定义了学习空间,学生不必安安静静地坐在课堂上,而是随时随地都可使用移动终端学习,充分利用碎片化时间。VR技术的出现还带来了参与度高的沉浸式课程,从而增强教师的教学效果。举个最常见的VR教学的例子——手术示教,通过部署4K/VR手术示教系统,将手术场景实时同步到各个教室,让更多的学生参与到观摩和学习当中,同时手术现场的医生可以通过高清视讯设备和会诊专家进行远程实时交流,而这一切都需要超大带宽的支撑。
传统业务单个用户的带宽都不超过10Mbit/s,如何满足大带宽业务并发成为企业WLAN面临的一大挑战。
2.Wi-Fi技术瓶颈影响用户体验
在使用WLAN的过程中,除了对带宽的需求外,还存在很多用户体验差的问题。
举个比较典型的例子,在大型展会中,主办方都会提供无线接入服务供参展人员上网。但是参展人员可能会发现,明明能够搜索到主办方提供的WLAN热点,但就是关联不上,即使连上了,打开网页的速度也很慢,特别是在移动过程中,感觉信号更差了。其实造成这种情况的原因有很多,可能是无线信道分配不合理,导致出现严重的同频干扰;可能是信道功率配置不合理,导致部分区域信号弱,速率低;可能是场地中存在一些干扰源,例如微波炉等设备,影响到无线信号的稳定性;也可能是接入用户数过多,使得网络存在着一些拥塞区域,导致速率低,接入困难;还有可能是部分手机漫游不及时。上述这些原因都会影响到用户体验。同时,在展会中还有一些特殊的应用场景。例如,一些展台会设计使用VR技术的互动体验环节,它对时延的要求极高;参展的记者可能会利用无线网络进行现场直播或者进行文字报道,如何保证其流畅性也是一项难题。
3.WLAN业务的安全性被质疑
WLAN采用无线电波传输数据的特殊性使得无线信道成为黑客、违法分子攻击和破坏数据传输的重要目标。特别是进入全无线办公时代后,WLAN取代了有线网络承载核心业务的传输,如果WLAN受到攻击,那么产生的损失和破坏将是毁灭性的。
以金融行业为例,中国银行业协会发布的《2017年中国银行业服务报告》指出,截至2017年,我国手机银行业务快速增长,其中手机银行个人客户已达15.02亿户。人们利用无线网络,可以在移动终端上随时随地对自己的账户进行查询、转账、理财等操作,免去了以往跑银行办理业务的麻烦。但是客户在获得便利的同时,也要承担风险,一旦在使用手机银行的过程中遭到攻击,数据被窃取,将会造成直接的经济损失。特别是2017年下半年被媒体广泛报道的KRACK攻击,经过媒体的发酵,引发了用户对无线安全的担心。
4.网络设备的增加带来更复杂的规划部署和维护
传统的有线网络只为固定区域的人群服务,区域内有多少终端,需要配置多少上网口,都是可以预知的。但规划无线网络的时候,情况将变得极为复杂。试想一下,有一个50人的会议室,要求在实现Wi-Fi网络全覆盖的同时,还需支持实时视频会议。传统网络方案中,网络管理员需要准确预估覆盖区域的业务模型,然后规划Wi-Fi网络,设置无线射频参数,避免AP间的同频干扰并保证无线信号的覆盖率和质量;为了满足实时视频会议对带宽、时延、丢包率等指标的要求,还需要设置复杂的QoS参数;最后,再人工逐台设备去配置命令行,如果出现配置错误,还需要逐条命令去检查,费时费力。另外,由于无线设备的特殊性,一旦设备故障,会影响一片区域用户的接入,因此需要实时监控AP和交换机设备的工作状态。但是如果AP数量庞大,人工监测的工作量会非常大。
5.WLAN与物联网融合的挑战
在WLAN迅猛增长的同时,连接物与物的物联网技术也在快速发展并被广泛应用。现在是万物互联的时代,企业的物联网也是随处可见。在企业办公场景中,物联网可以用于企业资产管理,实现资产移动轨迹查看和自动盘点等功能;在学校中,物联网可用于学生的健康管理,实现学生自动考勤和学生体征检测;在医院中,物联网可以用于输液管理、药品管理和生命体征的实时监控等;在工厂中,物联网可用于车间生产资源的实时互联,实现生产资源的精细化管控。
WLAN和物联网技术都在迅猛发展着,业界也在不断探索二者融合的可能性。一方面,独立部署物联网投资成本较高,同时,分别管理和维护WLAN和物联网两套网络也比较复杂;另一方面物联网和WLAN有很多相似之处,包括物理层(PHY层)的协议、使用的频段、部署和组网方式,因此二者从共存到融合,最终到归一,这是一个重要的技术演进方向。