华为Wi-Fi 6+无损漫游方案提高终端漫游可靠性

云时代来袭,数字化正在从园区办公延伸到生产和运营的方方面面,本章将主要介绍华为云园区网络解决方案在场馆、教育、金融、商超、制造等各行各业中的典型应用。

随着全民体育时代的来临,大型体育赛事作为提升城市影响力的重要途径,对促进城市发展与创新、聚集高端产业、拓展城市发展空间有着重要作用。而体育场馆作为大型运动会、体育赛事,以及进行体育锻炼的主要场所,是体育产业发展的物质基础。新一代体育场馆已经从早期单一的体育比赛场地,逐步向多元化、综合化、智能化发展。体育场馆进一步加强平台化和生态化,成为集大众赛事运营、场馆服务、体育活动管理等服务于一体的城市大众体育产业生态圈。场馆服务与互联网、物联网大数据、云计算、人工智能等技术相融合,引入体育服务APP等智能化应用,满足现场观众观赛、娱乐、休闲、社交等多样化需求,以提升用户体验。在此过程中,体育场馆基础网络的建设尤为重要。

无线高密覆盖,提供场馆极致无线体验

体育场馆在举办大型赛事活动时,终端非常密集、并发率高、带宽需求大,无线网络需满足高密覆盖、大带宽接入等需求。以某体育场馆为例,体育场内有1200多个停车位、32家商店及2家餐厅,体育场馆、商店、餐厅、停车场等场所总接入数量最多可达6万,终端用户多且高密度分布。观众不仅需要浏览网页、阅读社交媒体文字及图片,还会随时随地观看视频、甚至是上传或发布视频。看台等区域观众并发访问量占到总人数的30%,需要部署高密的Wi-Fi网络,提升观众的观赛体验。此外,场馆为提升知名度,会使用有特色的建筑设计,特色的建筑设计使得场馆空间不规则,往往造成无线网络覆盖存在空洞,影响观众体验。华为智能云园区网络推荐体育场馆选择无线高密覆盖方案对体育场馆的无线网络进行全面的升级改造,网络架构如图1-1所示。

图1-1 体育场馆网络架构

华为Wi-Fi 6+无损漫游方案提高终端漫游可靠性

华为智能云园区网络推荐采用100G核心交换机、25G汇聚交换机和MultiGE接入交换机的组合,构建Wi-Fi 6的超宽通道。核心交换机推荐使用随板AC功能,可纳管高达10K AP,50K并发用户,满足Wi-Fi 6时代海量用户并发接入。接入交换机与Wi-Fi 6 AP之间通过光电复合缆进行连接,可实现300米PoE++供电,传输速率可达10 Gbps,线缆寿命长达30年。接入AP推荐采用华为Wi-Fi 6 AP,实现网络无处不在,无线终端随时接入。Wi-Fi 6 AP采用业界领先的智能天线算法,能够实现信号“随人而动”,覆盖半径提高20%,复杂环境信号不衰减,场馆高密场景也能100%覆盖。此外,Wi-Fi 6 AP的智能漫游技术,能够使漫游切换时间小于10ms,业务零丢包,因此终端几乎“感知”不到漫游过程。此外,Wi-Fi 6 AP射频性能更优,支持定义射频模式,灵活适配场馆的各种复杂场景。在VIP包间等高带宽场景,选择双频模式,提供超大吞吐量;在看台区等高并发场景,选择三射频模式,允许更多的用户接入;在排队检票区等干扰较多场景,选择双频+独立双频扫描模式,利用独立扫描射频实现网络质量实时监测和优化。开放易集成网络,助力场馆快速转型

体育场馆向服务综合体转型,势必需要增加一站式APP、门禁通行、餐饮在线订购等赛事服务业务,以及场馆运营中心、赛事排期系统、安防管理等场馆管理业务。因此体育场馆网络需要对接和融合多个开放生态系统(例如物联平台、位置定位服务、GIS地图和大数据分析平台),从而实现物联门禁、客流分析、精准定位、全场馆导航等上层应用。这要求体育场馆网络平台具备生态开放、易集成能力。

如图1-2所示,华为智能云园区网络从网络到平台的开放易集成性,可以满足体育场馆向综合体转型的诉求。

图1-2 体育场馆开放易集成网络架构图

华为Wi-Fi 6+无损漫游方案提高终端漫游可靠性

应用层面向客户实现个性化应用服务。例如,用户定位、终端定位等LBS类应用,电子价签、资产管理、一卡通系统等IoT类应用,客流分析等大数据分析,URL过滤等安全类应用。

平台层包括物联管理平台、网络管理平台和安全管理平台,具备开放、易集成的特点。平台层支持四大类API接口,支持业界标准网络对接协议。四大类API接口包括:网络管理、网络维护和控制器的基础网络API,为合作伙伴挖掘网络业务增值数据的增值业务API,和合作伙伴的AAA服务器协同完成准入计费等业务的三方认证API,以及为合作伙伴提供定位服务的位置服务API。网络层向上提供Netconf、YANG、Telemetry等多种开放接口与平台层进行融合。向下提供AP与IoT设备的多种融合方式,例如:内置IoT芯片的方式,外置IoT插卡或USB扩展方式,做到多网合一。终端层支持人脸识别门禁、物联门禁等物联终端接入,支持移动电话、摄像头、平板电脑等有线和无线终端接入。对于场馆的定位服务而言,增值业务的核心在“位置”,通过基于位置的服务,既可以为用户提供导航等便利的服务,又可以通过分析终端位置数据,了解用户在场馆的购买习惯,进而有针对性地进行消费引导,提升经营业绩。对于场馆的物联业务而言,华为网络基础设施与合作伙伴一起完成物联信号(Zigbee、BLE、RFID等)的覆盖,避免部署第二套物联网络,为客户降低部署成本。

智慧校园

从上个世纪90年到开始,伴随着互联网技术的进步,我们国家就一直非常重视教育信息化的发展,从教育信息化1.0,到“三通两平台”(三通指的是“宽带网络校校通”、“优质资源班班通”、“网络学习/网络学习空间人人通”,两平台指的是“教育资源公共服务平台”、“教育管理公共服务平台”)。到2018年,我们国家又提出了“教育信息化2.0”,目标是2022年基本实现“三全两高一大”(“三全”指教学应用覆盖全体教师、学习应用覆盖全体学生、数字校园建设覆盖全体学校;“两高”指信息化应用水平和师生信息素养普遍提高;“一大” 指建成“互联网+教育”大平台)。在这个过程中,网络作为教育信息化建设的首要基础设施,也得到了极大的进步。Wi-Fi 6+全光以太,疫情上网课就是6

从2020年开始,新冠疫情的不断肆虐,以及反复的卷土重来,让教育行业普遍意识到一个问题:教育急需要泛在化,即教育的实施,必须突破时间和空间的限制,在任何时间任何地点,都应该允许访问教育资源,享受教育服务。例如,学生在宿舍即可完成在线网课、MOCC、教学资源下载等,甚至有部分学校引入了沉浸式体验教学,利用先进的网络技术、借助VR/AR技术,让学生身临其境,进行教学。

然而,部分学校信息化建设比较落后,网络仍然以有线网络为主,无线网络为辅,无法联网、网络卡顿、花屏等问题时有发生,网络中心不断收到网络体验异常的投诉,网络无法满足“停课不停教,停课不停学”的刚需诉求。这种情况下,很多学校决定选择先进的网络技术,为学校的教学、科研及管理提供更加稳定可靠的网络支持,全面助力网络体验的提升,加速智慧校园的建设步伐。华为智能云园区网络推荐教育行业选择Wi-Fi 6+全光以太的方案对学校的无线网络进行全面的升级改造,网络架构如图1-3所示。

图1-3 智慧校园组网架构

华为Wi-Fi 6+无损漫游方案提高终端漫游可靠性

在接入层,选择创新的全万兆光电混合交换机,配套光电混合缆可为AP提供300米超远距PoE供电,同时提供高达10 Gbps接入带宽。基于光电协同的全光以太接入方案既可解决POL回传方案无法为AP供电问题,也可解决网线接入方案带宽无法升级的难题,是构建Wi-Fi 6品质承载网的理想选择。在核心层,选择华为旗舰园区核心交换机CloudEngine S12700E,作为每个校区宿舍网络的核心,该交换机最大可管理1万台Wi-Fi 6 AP,实现有线与Wi-Fi网络深度融合的同时,节省独立AC购置及部署成本。

需要说明的是,上述接入及核心交换机支持VXLAN网络虚拟化技术,在当前承载网络上可按需部署多种彼此隔离的数据业务,从而实现“一网多用,融合部署”,节省网络建设和管理成本。

云管理+智能运维,海量设备管理So Easy

“三分建设,七分运维”,对于园区网络运维的重要性不言而喻,校园网络也不例外。以国内某985高校为例,仅一个宿舍区就有近万台AP,近千台交换机,有超过几万名学生需要接入网络,同时还有视频监控、节能管理、资产管理、环境监控等十几万个物联网终端需要接入到网络中。如何高效的完成海量网络设备的部署及运维,如何有效完成上万用户及物联网终端的安全接入,如何保证远程教学、视频会议、防疫检测等多业务的网络质量保证成为智慧校园建设需要考虑的重要问题。华为智能云园区网络推荐教育行业采用云管理+智能运维的方案管理校园网络的海量网络及终端设备,同时实时精准保障海量用户的网络接入体验,信息中心通过大屏即可随时看到整个校园网络的设备状态及业务体验,效果如图1-4所示。为提升园区网络运营管理效率,华为提供了网络智能管理控制系统iMaster NCE-Campus,集网络管理、控制和分析功能于一体,提供面向设备、用户及业务的集中管控。基于iMaster NCE-Campus提供的Underlay自动化部署功能,交换机及Wi-Fi 6 AP设备上电后自动向iMaster NCE-Campus发起注册并自动同步业务配置,一改传统方案里需要人工现场逐台配置和调试的开局方式,真正做到了“设备即插即用”、“网络即插即通”,降低了设备部署成本,也缩短了设备开通和上线时间。

而在网络分析方面,基于人工智能加持的iMaster NCE-CampusInsight智能运维平台实时采集和分析Wi-Fi网络及用户数据,并提供多个维度的网络健康度评估,让IT人员直观了解当前网络状态和质量;师生用户体验可视,从用户接入网络到断开连接的整个过程,提供用户全旅程体验感知;当用户接入发生故障时,通过接入协议回放快速定位故障及根因,并提供修复建议辅助IT人员快速排障。更为重要的是,iMaster NCE-CampusInsight可通过大数据人工智能技术学习网络模型并进行业务趋势预测,基于预测结果对Wi-Fi网络进行智能的射频调整和优化,为全校师生提供更优的Wi-Fi网络接入服务,实现校园网络从管理到服务的转变。

智慧银行

随着移动支付的广泛应用,数字货币将会全面替代现金成为每个人交易的主要方式。以数字货币为代表,可以看出金融业的变革方向,数字化成为变革的主旋律。无论在政策导向还是在激烈的市场竞争环境驱动下,对金融机构而言,数字化转型已是必然趋势。特别是在互联网金融环境驱动下,人们获取金融服务的方式大为改变,这让传统金融机构与客户的触点变得越来越少。在此其中,银行网点面临的冲击挑战尤其之大。5G+SD-WAN,架起银行网点智慧联接的“浮桥”银行传统线下网点何去何从,一直在金融行业中被广泛讨论。智能柜员机、仿真机器人、家居银行、共享空间直播、客户成长互动等应用场景,提供快捷的金融服务功能,从全客户旅程出发,重塑服务流程,实现手机银行、微信银行与网点的线上线下融合,并创新设计多种“好玩”的互动游戏。通过智能的互动体验,让金融业务办理过程更具趣味性,让智能银行变成一个有趣、有料的客户营销服务的前沿阵地。不仅大幅提升网点业务处理效率,减少排队时间,而且可以让客户在银行网点愉快地“玩耍”,享受便捷的服务与体验。然而,在这些炫酷应用的背后,广域网络基础设施“功不可没”。智能网点在不断优化银行网点金融服务体验,提升金融服务水平的同时,也带来了网点数据流量以几何级数增长,银行网点对实时数据传输和大带宽的需求比以往任何时期都更加迫切。传统的网点一般采用MSTP专线,貌似成熟、稳定,但是仅仅2~4M的带宽实在难以满足琳琅满目的智慧应用的超大带宽需求。同时,商业环境变幻莫测,未来网点对移动性和快速开通均提出了更高的要求。银行上万个分支网点,遍布全球,面对如此庞大、复杂的广域网络,如何提升运维管理效率,也是银行亟需解决的重要课题。如图1-5所示,华为智能云园区网络推荐银行采用5G+SD-WAN技术实现网点和总行间的高速互联,满足智慧应用的超大带宽需求。

图1-5 智能银行组网图

华为Wi-Fi 6+无损漫游方案提高终端漫游可靠性

网络出口,部署华为NetEngine AR企业路由器,构建5G+MSTP专线双服务通道,实现智慧网点百倍带宽提升。5G链路作为“Underlay”网络,就像一个风平浪静,波澜不惊的广阔湖面,为智能银行提供超高带宽,超低时延的基础网络;SD-WAN则作为一种“Overlay”网络,就像浮桥一般,叠加在5G网络和现有的MSTP专线的“湖面”之上,不管“湖水”怎么流,SD-WAN都可以快速搭起“浮桥”,快速构建银行网点、一级行到金融云的高速互联通道。部署在云端的iMaster NCE-Campus管理控制系统,类似于“桥梁调度中心”,负责浮桥架设和拆除、桥上车辆调度等,让数十种应用各归其道,让网点复杂的配置工作自动化完成。

并且,5G链路具备部署快、移动快的特点,方便智能网点的快速开通,以及满足部分示范业务的“移动化”需求,如基于5G/LTE + Internet宽带联接社区银行、呼叫中心等,或者在一些大型的活动现场,部署临时的金融服务网点,提供现场金融服务保障。

应用级智能选路,VIP优先保障

SD-WAN通过构建“浮桥式”的端到端Overlay网络,“屏蔽”了中间网络节点,没有中间关卡,上了5G浮桥直达目的地,实现网点智慧业务“一跳入云”,极大地降低了网络拓扑复杂性。同时,SD-WAN通过5G和MSTP专线的双服务通道提供了上云网络“双保险”,以关键应用体验最优为核心,通过精准识别关键应用,实时探测应用质量,实现多维度网络路径智能调优,保证各类关键业务始终运行在质量最优的链路上。如图1-6所示,智能银行大大小小数十种应用,它们就像路上不同规格的车辆,SD-WAN能快速识别“关键车辆”,并实时监测车辆和路况,安排好最优的行车路线,全程保障路况、动态调优,让关键的金融应用始终运行在质量最优的链路上。图1-6 智能选路示意图

华为Wi-Fi 6+无损漫游方案提高终端漫游可靠性

智慧运维,统一云管理

SD-WAN最大的变化是以应用为中心来编排和调度全网链路和带宽资源,依托方案提供的智能应用识别能力,可以快速识别出关键金融应用、物联网应用、互联网应用等,而且可以实时呈现基于应用/链路/网点/设备的运行状态、带宽使用情况、带宽利用率等关键指标,从而为应用或者链路的调整提供可视化依据,让决策者可以快速的判断网络是否需要扩容、链路是否需要优化、网点是否需要调整等,优化网络投资和未来的规划。通过智能管理控制系统,对LAN&WAN网络统一管理,实现从网络开通、业务部署、故障定位、日常巡检全流程自动化;同时,基于GIS的网络拓扑信息展示,以及基于链路/应用/用户/站点/设备多维度的可视化报表,快速定位网络故障,优化网络策略,让金融业务承载在一张简单管理、放心可靠的网络上。

智慧商超

人工智能、互联网、大数据等新技术的带动下,以商超、连锁超市为代表的零售业正在以多样化、个性化的消费需求为基础,上演一场深刻的变革。零售业提升效率的机会,在于利用技术与互联网结合,实现全面数字化。全面数字化则体现在两个方面:一是运营的数字化,二是消费者体验的数字化。即插即用,快速开店在日趋激烈的市场竞争中,零售企业要想只靠一家店就取得经营的成功越来越难,许多企业已认识到发展多家店铺的重要性。20世纪90年代在我国发展起来的连锁企业正是适应了时代发展的要求,具有强大的生命力,对现代社会消费习惯和生活方式产生了深刻的影响。而连锁企业之所以能够迅速发展,就在于其强大的繁殖力。它通过分店的快速复制,从无到有,由点到线,并汇集成面,由原有的单店扩展到多店并辐射至国内外各地,例如某新式茶饮品牌2年门店数扩张4倍。由此可见,分店开发是连锁店经营中发展战略的核心部分,而如何快速开店是连锁商超亟待解决的问题。如图1-7所示,华为智能云园区网络推荐连锁企业使用华为云管理网络,不仅可以大大减少网络部署时间,还可以减少出错率,帮助连锁企业快速开店,实现运营的数字化。在设备到达门店后,工程师通过对设备扫码,将设备信息录入iMaster NCE-Campus,实现设备分钟级上线。设备上线后,通过在iMaster NCE-Campus的预配置,直接对设备远程下发配置,无需维护人员手动配置,实现现场设备“零”配置开局,将门店的上线时间从周降低到天。门店快速上线,快速营业,加快投资者获取收益。图1-7 云管理网络组网图

华为Wi-Fi 6+无损漫游方案提高终端漫游可靠性

全球门店,统一管理连锁企业管理和运维往往存在如下问题:门店IT与IP管理不统一;网络管理不统一,单个商超内部网络和集团大网分别归属于不同部门;需要大量现场运维,人员要求高,费用居高不下,如果网络出现故障,需要IT工程师上门对故障进行定位和排查,问题难定位,网络恢复时间长。华为iMaster NCE-Campus通过互联网将分散在全球的门店都集中到云端管理,并提供全流程,端到端的自动化管理。如图1-8所示,通过华为iMaster NCE-Campus提供的可视化运维管理界面,可以在后台可清晰查看门店设备在线状态、在线用户状态、用户流量使用状态等信息,设备故障一目了然;基于租户、设备或者设备组,实时查询设备状态信息;基于GIS和APP的运维管理,方便定位网络设备位置,提供图表式Dashboard。

图1-8 iMaster NCE-Campus可视化示意图

华为Wi-Fi 6+无损漫游方案提高终端漫游可靠性

应用集成,精准营销近年来电子商务规模化发展,对线下零售造成一定影响,传统零售迫切需要创新改革,线上营销需求明显,但缺乏有效的线上运营和商业模式。商场超市提供无线网络已成为刚需,商超运营者希望通过无线网络提升顾客体验的同时,能够使用微信、短信、APP认证方式,助力微信公众号吸粉,收集顾客手机号码,提高APP注册率,并引导顾客注册会员领取现金抵扣券提高销售额;对于不同区域、不同类型的顾客可以推送个性化广告页面,发布打折促销信息等实现灵活的广告推送;通过获取消费者的移动路线、停留时间等信息,调整商场的活动策划和柜台布局,为营销决策提供有效支撑。如图1-9所示,华为iMaster NCE-Campus针对50+行业解决方案、30+应用场景,提供了680+的开放API,包括:增值服务API,位置服务API、认证授权API、网络自动化API、网络运维API等等,企业可以灵活集成第三方合作伙伴应用,实现商超的精准营销。

图1-9 开放API示意图

华为Wi-Fi 6+无损漫游方案提高终端漫游可靠性

例如:增值服务API,将终端相关的数据提供给第三方合作伙伴,由第三方合作伙伴提供人群画像服务,通过获取人群画像,给特定人群打上标签,根据这些标签进行个性化服务,企业可以进行精确信息推送。位置服务API,将AP采集的终端位置数据汇聚,周期性的发送给第三方合作伙伴LBS位置服务分析平台,由第三方合作伙伴平台解析位置数据后,经过一系列算法和数据分析,为最终客户提供热力图、轨迹跟踪、客流分析等增值业务应用。

智能工厂

2018年工信部发布首个《工业互联网发展行动计划(2018-2020)》,3年来,工业互联网在产业界被频繁讨论,甚至连续4次被写入政府工作报告,彰显了国家层面的重视程度。工业互联网的发展,网络是基础,华为智能云园区网络认为工厂内网无线化、工厂终端IP化是工业互联网的第一步,即通过领先的Wi-Fi 6技术实现网络的无线化改造,同时针对“七国八制”的工业终端协议进行统一的IP化改造。Wi-Fi 6+无损漫游,治疗AGV小车频繁趴窝对于物流、仓储、电商等行业来说,每年的双11促销都是一场难啃的攻坚战。为了提高货品的拣选和搬运效率,很多厂商引入了AGV小车进行货品搬运,虽然AGV小车的搬运效率远远高于人工,但在搬运过程中却经常因为网络丢包、时延等问题导致AGV“趴窝”,而一旦一个AGV小车“趴窝”,就会引起一连串的撞车和混乱,甚至会引发事故,这让很多厂商心痛不已。导致AGV小车频繁“趴窝”的主要原因是网络的时延或者丢包,特别是在漫游过程中。因为在仓储、车间等工作环境中,AGV小车需要在高速的移动环境下从网络中获取“我在哪、我要去哪、怎么去”等关键指令,而在哪怕出现超过千分之一的网络丢包率,就有可能导致部分AGV小车失联或者停止响应,这就是我们常见的“趴窝”。如图1-10所示,华为智能云园区网络推荐厂商采用Wi-Fi 6+无损漫游方案应对AGV小车频繁“趴窝”现象。图1-10 无损漫游方案示意图

华为Wi-Fi 6+无损漫游方案提高终端漫游可靠性

传统的无线网络方案,AGV小车的丢包率通常会大于1%,漫游的成功率只有90%左右。华为Wi-Fi 6+无损漫游方案,通过无损扫描机制、无损漫游机制、可靠性优先保证机制等关键技术,让AGV小车漫游丢包率低至“0%”,有效保障生产网络7*24小时稳定运行。典型自动仓储AGV系统工作流程如图1-11所示。从客户网购生成订单开始,订单信息到达仓库IT系统;在自动AGV调度系统控制下,完成货物自动拣选生成包裹;自动分拣系统根据包裹送达目的地信息,控制AGV小车将其投递到指定物流框、装车送出。

图1-11 自动仓储AGV系统工作流程图

华为Wi-Fi 6+无损漫游方案提高终端漫游可靠性

通过采用华为Wi-Fi 6+无损漫游方案,可以提高终端漫游可靠性,降低时延,降低丢包率,极大的提升网络业务容量。从而极大的降低AGV小车因网络质量不佳带来的停车故障,AGV调度有序运行,网络负载可以显著提高。

例如某仓储企业,华为Wi-Fi 6+无损漫游方案以后,Wi-Fi网络可容纳的AGV小车的数量从最初的550台提升至750台,而出单的数量从3万单/天提升至4万单/天,整体效率提升了30%,效率大大的提高,网络基本达到免运维的状态。

Wi-Fi 6 工业CPE为柔性制造“剪辫子”制造业生产环境日益复杂,面临着激烈的竞争、严苛的监管及更全方位的安全隐患管理。为了应对这些挑战,制造商们开始向智能生产转型,寻求集规划、运营、监控于一体的解决方案,以达到安全生产,同时也保障人、环境、资产以及知识产权安全的目的。智能生产转型同时也带来一个难题——如何将工厂中现有的旧设备在新一代的系统中运作起来?Wi-Fi 6 工业CPE,基于边缘计算智能系统提供的宽带技术支持,确保整个生产过程中所需的流量得到最全面的保障,使生产过程更易于管理,提升企业迅速响应内部、外部及市场变化能力。Wi-Fi 6技术的应用,可以帮助制造业形成跨设备、跨系统、跨产区、跨地区的互联互通,从而提高效率,推动整个制造服务体系的智能化。在工厂无线化改造场景中,采用Wi-Fi 6 工业CPE可以保障产线智能化、全无线,使得工业生产装备不再托着一根“长辫子”。Wi-Fi 6 工业CPE通过WLAN无线接入功能,使得产线部署更便捷,其丰富的无线接入功能特性,满足用户的无线接入需求,助力企业灵活便捷构建智能化产业和设备。

原文标题:华为云园区网络解决方案典型应用

责任编辑:pj

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