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面對家庭Wi-Fi這件“小事”,華為武研所為何“大動干戈”?

極客網·極客觀察(朱飛)9月28日,古代文人雅士用“寧可食無肉,不可居無竹”,來表達他們超越物質的精神追求。對當今的大多數“飲食男女”來說,情況變成了“寧可食無肉,不可居無WIFE(不對,是Wi-Fi)”。拋開雅俗對立,同為精神需求,如今人們對Wi-Fi的依賴,恐怕早已超過古人對“竹君子”的迷戀。

普及往往意味著普通。今天的Wi-Fi網絡已經飛入數以億計的家庭,終端產品的價格也低至幾百元甚至一百多元,從老人到孩童都能夠熟練地連接和使用它們……這些事實,讓家庭Wi-Fi成為了一件眾所周知的“小事”,小到幾乎沒有人去關注它的變化和未來,一切似乎都已定型。

若非走進華為武漢研究所的接入網Wi-Fi設計和測試中心,筆者幾乎也相信家庭Wi-Fi技術及應用已大局已定,沒有企業會對它“分外上心”。但參觀完華為武研所的Wi-Fi設計和測試中心后,筆者才了解到家庭Wi-Fi正面臨的問題,以及華為公司為何要在這件“小事”上“大動干戈”。

這些年帶寬背的鍋,是時候該Wi-Fi來還了

相信不少用戶都有這樣的糟糕體驗:運營商提供的入戶帶寬是越來越大了——從10M到20M、50M,從100M到200M、300M——但家庭里Wi-Fi網絡卻該卡的時候就卡,該慢的時候還慢,提升并不那么明顯。尤其是隨著高清視頻(比如4K直播)、視頻游戲(比如“吃雞”)和VR等需求日趨旺盛,以及多用戶多終端同時聯網時,Wi-Fi網絡卡、慢的現象就愈發顯著。

針對上述現象,華為武研所的專家告訴筆者,其實大多數時候出現問題的并不是所謂的“帶寬縮水”,而是家里的Wi-Fi設備及組網出了問題,使得家庭Wi-Fi在性能、覆蓋以及抗干擾等方面跟不上多路視頻業務帶來的新挑戰。換句話說,雖然入戶帶寬得到大幅提升,基本解決了“最后一公里”的連接問題,但隨著越來越多的以視頻為主的應用的加入,肩負家庭這一“最后10米”的Wi-Fi網絡遇到了瓶頸,亟待突破提升。

華為iLab實驗室和艾瑞咨詢聯合研究指出,當前中國每個家庭通過Wi-Fi連接的設備數平均達到6個,超過80%的流量由家庭Wi-Fi承載。實際中 Wi-Fi 速率和寬帶套餐速率不匹配,嚴重影響到用戶實際的業務體驗,從而導致用戶對運營商的投訴不斷增多,忠誠度下降,離網率攀升。要徹底解決這些問題,一味的升級入戶帶寬獨木難支,是時候高度關注家庭范圍內的Wi-Fi組網了。

有鑒于此華為認定,“對Wi-Fi的體驗就是對寬帶的體驗”,倡導提供寬帶服務的運營商以視頻為核心的新業務為綱,以最佳用戶體驗為目標,構筑高品質的家庭Wi-Fi體驗。

左手科研右手方案,華為猛攻家庭Wi-Fi體驗

如何重構視頻時代的家庭Wi-Fi體驗?參觀了華為武研所的Wi-Fi設計和測試中心,與該中心的多位專家交流后,筆者才發現這絕非一件“小事”。從產品的設計和測試,到方案的制定與落地,以及穿插其中的技術突破與創新,華為武研所的所作所為,真可謂“大動干戈”。

時間拉回到2016年3月,當時華為以一款造型獨特的魔立方ONT產品(如上圖)斬獲德國2016年iF國際設計大獎。這款設計出眾、性能超群的設備,正是筆者此次造訪的華為武研所的Wi-Fi設計和測試中心的杰作之一。

作為華為八大研究所之一,華為武漢研究所成立已有十年,在行業內極具影響力。位于其中的華為Wi-Fi設計和測試中心,占地超過2300平米,投資超過2000萬人民幣,工程師專家團隊超過100人,為全球150多家運營商設計提供家庭接入終端產品,包括DSL網關和ONT。該中心擁有業界頂級的Wi-Fi設計實驗室和團隊,多種模擬苛刻的家庭Wi-Fi驗證場景,天線暗室、微波暗室以及EMC暗室等。一句話,這里是華為設計、測試和交付Wi-Fi設備及解決方案的大本營。

1、產品設計和測試

造訪華為武研所Wi-Fi設計和測試中心的當天,我們沿著環境可靠性實驗室、天線實驗室、Wi-Fi抗干擾實驗室、微波暗室以及Wi-Fi自動化實驗室的順序做了參觀。

這其中,環境可靠性實驗室覆蓋高低溫業務測試、老化測試、溫度極限測試等。Wi-Fi自動化實驗室通過自工廠環境全面驗證Wi-Fi基本功能,包括認證加密、上網、視頻業務、基本配置、可靠性驗證等,保障產品可靠和功能完備。雖然這兩個實驗室也可圈可點(包括高標準、大規模、自動化等),但筆者認為尚屬基本測試范疇,因而不做重點介紹。

與普通用戶關系緊密、影響家庭Wi-Fi體驗最深的,當屬天線實驗室、Wi-Fi抗干擾實驗室和微波暗室所測試的內容,它們事關Wi-Fi網絡的性能、覆蓋以及抗干擾能力,值得深究。

天線實驗室也稱天線暗室,是屏蔽外界信號的屏蔽房,主要用來測試Wi-Fi的覆蓋和方向性能,在屏蔽環境中測試產品的覆蓋能力和360度各個方向的信號強度。在天線暗室經過測試可在顯示屏上輸出天線覆蓋數字模型,狀如一個著了不同顏色球體,其中綠色是信號覆蓋最強區域,紅色表示較弱區域。通過測試以及輸出模型,工程師就可以了解天線在各個角度的覆蓋能力,然后根據報告進行天線角度設計修正和調整,優化算法,保證用戶360度全方向Wi-Fi的覆蓋和信號強度。

Wi-Fi抗干擾實驗室是模擬出各種干擾信號,包括仿真的和真實的(微波爐、藍牙設備、無繩電話、鄰居Wi-Fi貓車等),在各種短距干擾信號中驗證華為接入Wi-Fi終端設備抵抗這些干擾的能力。負責該實驗室的專家告訴我們,在天線設計無瑕疵的前提下,隨著家中聯網終端的增多以及小區設備密度的上升,抗干擾能力愈發成為家庭Wi-Fi網絡需要重點解決的問題。華為的解決辦法是通過各種嚴苛的測試獲得反饋數據,然后通過硬件上增大信號隔離度,軟件上主動感知干擾,動態信道調整,雙頻自動優選等技術去避開干擾。

微波暗室實驗室則是用來設計并驗證接入終端產品在各種距離和各個角度上的Wi-Fi性能數據的一種屏蔽房,覆蓋方向性測試、性能測試、以及多用戶性能測試等。如前文提及,當一個家庭中有多個用戶、多個業務同時連接Wi-Fi時,因為大家都在搶同一個入口,多半就會出現卡頓情況。對此華為通過微波暗室搭建多用戶多業務測試環境,可以模擬多個設備的多個業務同時使用Wi-Fi的能力,然后借此優化產品設計,提升用戶體驗。

不斷開展上述五大類測試,并用測試結果反哺設計,修正與優化,不斷反復,最終才能造就一款好的Wi-Fi網絡設備。根據測試產業的先驅百佳泰今年8月發布的一份家庭寬帶光貓性能橫評報告顯示,華為的光貓(光貓1)以其在各頻段高吞吐效能表現、連接時間快速、優異的穩定性、極佳的信號覆蓋率及穿墻效果等取得優異的成績,大幅領先對手同類產品。

資料顯示,華為迄今已向全球交付了3.5億臺接入網固定終端產品,全球TOP50運營商中的42家都在采購使用,如今每年出貨量更是超過了4000萬臺。這背后,顯然離不開華為武研所這個Wi-Fi設計和測試中心的“大動干戈”。

2、解決方案及落地

必須指出的是,一個好的家庭Wi-Fi網絡體驗不僅僅是由單一產品所決定的,實際上它也是一個小型的組網,要綜合運用包括DSL網關,ONT和各種Wi-Fi AP在內的接入網設備,特別是在一些大HOUSE或別墅家庭。因此此次參觀交流,筆者看到的更多是華為對極致家庭Wi-Fi體驗的不計成本的投入和推動:單一優秀產品只是牽引,最終落地的是一整套解決方案。

這一切背后的根本邏輯,是用戶訴求在發生變化——包括家庭用戶的和運營商的。華為接入網產品線家庭網絡領域總經理馮志山告訴筆者一行,一方面隨著游戲、視頻、VR等業務興起并成為網絡流量主力,家庭用戶的訴求進入體驗經濟時代(包括大帶寬、高速率,低時延、不丟包等),這對家庭Wi-Fi體驗提出了新挑戰,需要被滿足;另一方面隨著中國寬帶普及率達到85%,運營商開始從規模到品質轉換以構建寬帶業務競爭力,這要求他們對家庭Wi-Fi網絡也要能夠可管可控可維,在升級體驗的同時降低OPEX。

早在去年10月的第四屆全球超寬帶高峰論壇期間,華為就正式發布了SmartWi-Fi 300M智能全覆蓋解決方案,瞄準復雜的大戶型和別墅的家庭高速Wi-Fi覆蓋以及多路4K 視頻Wi-Fi承載。今年3月,廣東電信宣布成功上線國內首個基于華為SmartWi-Fi解決方案的智慧家庭云化管理平臺,全面提升用戶家庭Wi-Fi體驗和運維效率。

具體說來,華為SmartWi-Fi解決方案可以通過以太網線、Wi-Fi、電力線多種介質與AP靈活智能組網,擴展Wi-Fi信號覆蓋,實現室內Wi-Fi信號100Mbit/s~300Mbit/s覆蓋無盲區,并通過優化軟硬件讓Wi-Fi覆蓋更廣、性能更佳。華為高品質智能網關和雙頻AP智能組網,支持2.4G/5GHz雙頻,并通過優化軟硬件讓Wi-Fi覆蓋更廣、性能更佳。同時,基于華為SmartWi-Fi解決方案的家庭網絡云化管理平臺可實現家庭Wi-Fi網絡遠程可視可管和Wi-Fi質量量化評估。比如在廣東電信的落地案例中,該平臺幫助廣東電信遠程定位、排除故障,可減少30%的上門服務,降低運維OPEX,并實現家庭網絡質量評估、設計部署、竣工驗收一站式服務。

所以看到這你不必擔心,華為重投入猛攻Wi-Fi體驗,并非在實施無差別的消費升級“讓你購買更貴的設別”,而是面向高級訴求,以用戶體驗為中心,基于自家實驗室的科研實力,開啟面向未來的布局和布道。事實上了解科技行業規律的都知道,這些先進前沿的產品,只要奔解決實際問題而去,最終都會“飛入尋常百姓家”。

決勝視頻時代,運營商不能忽視“最后10米”

僅從目前的情況來看,這些高端產品及解決方案的滲透還處于非常早期的階段,未來的實施主力,還得落在運營商身上。除了研究所實驗室的務實外,華為也不止一次“務虛”地表示致力于打造高品質的家庭寬帶Wi-Fi體驗,提升運維效率降低運維成本,助力運營商在家庭寬帶方面獲得持續的商業成功。而從國外發達電信市場的情況來看,家庭組網也屬于方興未艾,大片未知領地尚待開墾。

那么運營商為什么要“如華為所愿”,一定要在家庭這個“最后10米”的寬帶體驗上鄭重其事、一爭短長呢?原因其實上文已零星提及,但筆者認為仍有必要用兩個關鍵詞總結論述一下。

第一是視頻。過去幾年里,電信業界對這個詞的關注超乎尋常,運營商普遍認為它是繼話音、數據之后的又一個超級大市場,是決勝未來的關鍵。現網的流量數據也在印證著業界的判斷,咨詢公司IHS Markit發布的報告顯示,2017年視頻在運營商網絡中的流量超過了60%,未來畢竟進一步攀升。從2G的文本和話音時代,到3G時的圖像時代,再到4G/5G時的視頻時代,視頻已經成為最主要的信息傳播及交互媒介,成為了用戶消費內容的最主要載體。

然而無論是哪個時代,Wi-Fi都是運營商網絡“最后一公里”的重要組成部分,正如前文提到,相關數據顯示,超過 80%的用戶通過Wi-Fi點播視頻。隨著智能終端以及4K、VR等視頻業務的蓬勃發展,家庭網絡需要支持更多的終端設備,無處不在的高速Wi-Fi網絡,已經越來越成為人們日常生活的必需。因此,運營商絕對不容忽視這個主賽道,不去解決家庭Wi-Fi這個“最后10米”節點上存在的問題,以及抓住其中可能的增值機會。

第二是體驗。除了視頻這個大趨勢外,這些年運營商的另一個顯著變化就是學習互聯網企業,開始從以網絡為中心向以用戶為中心轉型升級,其中最核心的就是把用戶體驗放在了第一位,展開對“用戶資產”的深度運維,而不是簡單的維系。家庭Wi-Fi作為一個承載80%網絡視頻流量的存在,無疑是交付體驗的核心地帶,再也容不得運營商只顧“最后一公里”,不管“最后10米”。

如前所說,對今天的用戶來說,Wi-Fi的體驗就是寬帶的體驗。有數據顯示,當前Wi-Fi的質量成為用戶抱怨的焦點,某運營商Wi-Fi相關投訴占比高達60%,主要問題包括Wi-Fi速率低,Wi-Fi覆蓋差干擾多,Wi-Fi質量對運營商不可視,問題難定位、難解決等。這些問題在大量運維成本的同時,還嚴重影響了運營商的寬帶品牌美譽,容易推高離網率,制約運營商高清視頻等業務的發展。

可喜的是,全球領先的運營商們已經開始正視并解決問題。華為方面透露,其SmartWi-Fi家庭網絡解決方案已在歐洲、中東、中國大陸及香港地區等多家運營商實現商用,為家庭用戶快速提供高品質寬帶體驗及服務。相信隨著更多運營商的加入,用戶家中因Wi-Fi網絡導致的“帶寬縮水“假象將逐步成為過去式。

綜上,通過在華為武研所接入網Wi-Fi設計和測試中心的參觀和交流,筆者深深地感受到Wi-Fi這件“小事”并不小。從華為的“大動干戈”和運營商的積極響應來看,幾乎可以肯定我們即將迎來一場“最后10米”的網絡升級與變革,讓我們“吃雞“不難受,看片不卡頓,VR不眩暈……

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