【全文】中國聯通《家庭 Wi-Fi 網路技術白皮書》（9月版）

近日，聯通《家庭 Wi-Fi 網路技術白皮書》（9月版）發布。

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家庭Wi-Fi網路服務背景與目標

在國家「互聯網 +」的大背景下，依託物聯網、雲計算數據超寬頻」的飛速發展與普及 ，同時帶動了 4K 、VR 、智能家居等電信應用業務蓬勃發展， Wi -Fi逐漸成為家庭寬頻用戶的剛性需求。有數據表明，目前運營商 80% 的流量來自Wi -Fi且大部分是視頻業務，主要消耗場景為家庭,這成為運營商新的業模式挖掘點。

然而，寬頻提速后 (如 100M/1000M) ，用戶的帶寬體驗卻由於家庭 Wi -Fi 網路的質量參差不齊、服務保障水平不高而大打折扣 。劣質低速 Wi -Fi已經成為用戶抱怨的焦點，包括速率低、覆蓋差干擾多抱怨的焦點，包括速率低、覆蓋差干擾多運維難等問題。如不能有效解決這些問題，不僅會降低運營商寬頻品牌價值，而且會增加無效保障比例、制約高價值業務發展。

因此，針對電信運營商和用戶熱切關注的家庭網路 Wi -Fi 覆蓋和質量問題，運營商級的家庭 Wi -Fi 網路解決方案的推出已經迫在眉睫。

▌1.1 家庭 Wi -Fi 服務面臨的主要問題

目前 ，家庭 Wi -Fi 服務主要面臨 Wi -Fi 網路性能問題、 Wi -Fi 管理運維問題、 視頻承載體驗問題以及 IPTV 和上網業務融合問題等 。

1.1.1 家庭 Wi -Fi性能問題

用戶家庭 Wi -Fi 性能不佳，主要原因 體現在四個方面。

首先，很多家庭用戶的家庭網關擺放位置和天線角度不合理，影響了的家庭網關擺放位置和天線角度不合理，影響了 Wi -Fi的覆蓋性能， 包括但不限於：將家庭網關放置於入戶處信息箱里 ；放在封閉的儲物間里 ；放在牆角的地上 ；天線靠牆貼放 ；全向天線沒有豎起並彼此形成一定角度。

其次，多居室環境沒有使用分散式 AP 加強覆蓋 。居室隔牆對 Wi -Fi信好阻隔作用非常明顯，而很多戶還僅只是花大價錢在 「高性能 Wi -Fi 」的個體家庭網關上，沒有意識到分散式 AP 對於大房子戶型 對於大房子戶型 Wi -Fi 覆蓋的必要性。事實上， 家庭環境的複雜性對 Wi -Fi 信號衰減很大。下面列出了常見家庭障礙物對Wi -Fi信號造成的衰減，例如 ，承重牆將造成將造成 Wi -Fi 信號衰減1%（20db）到0.01%(40db)。需要注意的是，Wi -Fi 信號無法穿透金屬物，而很多家庭放置網關的信息箱門卻是打孔金屬板，造成 Wi -Fi 信號質量非常差 。

再次 ，干擾也是 Wi -Fi 性能差的主要因素 ，包括 Wi -Fi 同頻 /鄰頻干擾 ：

同頻干擾：工作在相通道的 Wi -Fi 設 備間的相互干擾。空口是所有設備間的相互干擾。空口是所有備的公共傳輸媒介，兩個AP之間將根據 CSMA/CA CSMA/CA 原則， 進行互相退避導致大降低性能； 2.4G 只有3個不重疊的通道，在小區環境中很難找到一個和別人不重疊的通道；

鄰頻干擾：工作在不同通道的Wi -Fi設備間的干擾。中心頻率不同的Wi -Fi設備間的發射頻寬若有重疊部分，也會產生相互影響。

非Wi -Fi干擾源引發的干擾：主要干擾源及其評估見下表。

最後 ，用戶購買的 Wi -Fi 產品質量不高，會造成家庭Wi -Fi帶寬不足，可移動性能 或體驗較差。

1.1.2 家庭 Wi -Fi 管理運維管理問題

家庭 Wi -Fi 網路的規劃和實施需要較高專業技能； 用戶DIY 的家庭網路常常會存在 很多潛在的質量問題 ，包括但不限於：

規劃不合理 ：「多大的房子，需要什麼級別家庭網關幾個分佈，需要幾個分散式 AP ，分別放在什麼安裝位置 」，這些問題用戶很難給出專業的回答；自購的家庭網關或者分散式 AP 兼容性無法保證，性能差；網關或者 AP 配置錯誤；連線、安裝等工程錯誤。

無論運營商是否提供家庭 Wi -Fi 服務，用戶往往都將家庭Wi -Fi網路看做是寬頻的一部分，一旦出現問題用戶還是會選擇向運營商報障。 據統計，目前家庭網路故障中 30% 到 50% 都是 Wi -Fi 原因導致的，而家庭 Wi -Fi 基本處在無管理狀態。一方面，運營商管理系統並沒有收集用戶 Wi -Fi 的運行數據；另外一方面作為運營商邊界的 CPE 上也缺乏有效 OAM 工具 。一旦出現問題，遠程維護人員很難快速的將故障定界到是家庭 Wi -Fi 的問題還是寬頻網路，只能依賴裝維人員上門處理。

1.1.3 視頻承載體驗問題

很多用戶為了方便或者美觀，使Wi -Fi來接入STB ，但在實際體驗卻非常糟糕，主要 原因是目前很多家庭的 Wi -Fi 網路質量無法滿足高視頻業務的要求。研究表明，live TV live TV 基於 UDP 協議 ，所以 其對 時延和抖動要求不高，但是丟包率非常敏感 。而基於 TCP 協議 的 VOD 或者 OTT 視頻則對時 延非常敏感，同視頻則對時延非常敏感，同時網路還需要滿足1.3倍甚至1.5倍碼率的帶寬要求。

Wi -Fi 網路的典型質量參數如下，可以發現干擾較多的 2.4G 頻段很難滿足一路高清視頻業務的質量要求。

未來家庭視頻消費將會向多路 4K 甚至 8K 演進，對 演進，對 Wi -Fi 網路的要求將會更高。

1.1.4 IPTV和上網業務融合問題

運營商通常使用 LAN -WAN 綁定技術將 IPTV 和上網隔離開，以便給和上網隔離開，以便給 IPTV 分配 單獨的帶寬和業務通道 。這種情況下要求機頂盒連接 CPE 的一個定埠，這將會帶來很多問題：

如果 採用以太連接，意味著 無法連 接第二台機頂盒；

如果用戶為了美觀 而使用 Wi -Fi 來連接機頂盒，則無法使用自購家庭網關的 Wi -Fi 連接（家庭網關的 Wi -Fi 只提供上網業務）； 只提供上網業務）；

如果使用 Wi -Fi 來連接機頂盒，很多消費者 AP 無法支持組播和 IGMP ， 即使用戶新購買一對橋接 AP 來連接 CPE IPTV CPE IPTV口和 STB ，也無法觀看直 播節目 ；

▌1.2 家庭 Wi -Fi 的目標

針對 以上 家庭 Wi -Fi 存在 的問題或痛點，以用戶感知為出發點，未來家庭 Wi -Fi 網路的目標應具備：

1.2.1 高質量全覆蓋能力

智能終端的普及帶來了用戶家庭網路使習慣變化，從原有 PC 的固定位 置、有限時間內使用， 轉變為家中隨地都高速上網的需要。同時4k 視頻、互動遊戲以及未來的 VR/AR 應用也為家庭 Wi -Fi 的帶寬提出了更高要求。

因此，聯通提供 的運營 商級家庭 Wi -Fi 網路，應能夠滿足用戶在家庭內各位 網路，應能夠滿足用戶在家庭內各位 置均可高速上網的需要，儘快達到家庭內 100Mbps 帶寬全覆蓋的要求。

1.2.2 多終端業務承載能力

隨著智慧家庭 業務應用的持續發展，隨著智慧家庭 業務應用的持續發展，Wi -Fi 終端類型從 PC 、手機平板 、手機平板 、手機平板 電腦，進一步擴展到智能 機頂盒、家用攝像頭各類和多種電腦，家用攝像頭各類和多種電腦， 這要求家庭 Wi -Fi 網路能夠支持大量 網路能夠支持大量 WiFi 設備同時接入和傳輸數據，並且能夠 針對家庭 Wi -Fi承載的不同業務提供差異化的保障能力。

1.2.3 高可靠安全保障能力

Wi -Fi 是一個開放性網路，雖然 Wi -Fi 標準中支持 WEP 、WPA 等多種鑒權和加 密方式，但由於市面上多種 密方式，但由於市面上多種 Wi -Fi 暴力破解工具、密鑰共享，導致大量用戶 暴力破解工具、密鑰共享，導致大量用戶 Wi -Fi 被攻破，帶寬共享甚至家庭隱私 被泄露。

因此，電信級家庭 Wi -Fi 網路應具備高等級的安全保障能力，如：

防蹭網：主動發現用戶行為並提示隔離

防破解：主動發現暴力破解行為並主動隔離

訪客網路：為家庭提供有時限的獨立 Wi -Fi 密鑰，避免 Wi -Fi密碼泄露。

1.2.4 維護管理和故障診斷能力

家庭 Wi -Fi 是一個不確定性很高的網路，每家庭戶型同、用終端和使用習慣不同、周邊干擾情況不一，導致家庭 Wi -Fi 的故障率高、定界位難。

運營商提供的家庭 Wi -Fi 服務， 應將運營商的網路維護管理能力延伸至家庭服務， 應將運營商的網路維護管理能力延伸至家庭具備集中遠程管理、快速故障定界位的能力，提供高質量用戶家庭 Wi -Fi服務。

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家庭Wi-Fi網路總體架構

▌2.1 家庭 Wi -Fi 網路 目標 架構

隨著運營商寬頻業務的不斷發展以及用戶智能終端逐漸普，家庭網路日趨複雜。家庭網路結構從過去的 PC 直連光貓上網的點狀結構逐漸演變為 PC 、手 機、頂盒智能攝像頭等終端連接家 庭網關的星形結構。為了滿足用戶機、頂盒智能攝像頭等終端連接家 庭網關的星形結構。為了滿足用戶庭 Wi -Fi 網路無縫覆蓋的需求，家庭 Wi -Fi AP 也呈現多樣化 。目前常見的 AP 設備包括：以太 設備包括：以太 AP 、電力貓 、電力貓 、電力貓 AP 以及 Wi -Fi 中繼器。家庭 中繼器。

▌2.2 家庭 Wi -Fi 網路組終端

網關 、AP 的配置 及規格對家庭網路的性能和質量至關重要，如 CPU 、內存 、Flash 以及 Wi -Fi 的規格對轉發和 Wi -Fi 吞吐量等有很大影響，防雷 吞吐量等有很大影響，防雷 、節能對安 全和 穩定性很重要，因此家庭網路AP 的規格要求建議如下：

2.2.1無線路由器

無線路由器 設備的技術規格與目前零售市場產品基本保持一致， 在現有設備的基礎上增加了針對IPTV業務、WOLINK協議的功能要求。

主要功能包括：上行支持 GE/FE 乙太網介面入；下行集成 乙太網介面入；下行集成 2-4個用戶側 GE/FE 介面（全 FE 或全 GE ）、單頻 Wi -Fi （802.11n 2 802.11n 2×2）或雙頻（不低於 802.11n 802.11n 2×2+802.11ac 2×2），支持有線 ），支持有線 /無線網路接入、 IPTV 業務、 DHCP 及 PPPOE 撥 號等。無線路由器做為寬頻和 號等。無線路由器做為寬頻和 IPTV 業務的入口擴展和延伸，使用乙太網線將 業務的入口擴展和延伸，使用乙太網線將 WAN 口與光貓 LAN 口連接（也支持 Wi -Fi 中繼模式連接），用戶側提供 中繼模式連接），用戶側提供 Wi -Fi 接入和 多個乙太網口。該類型終端 Wi -Fi 信號較強、覆蓋範圍大，可代替光貓撥。

當用戶期望的 Wi -Fi 覆蓋點已經預留五類線時，無 路由器是最佳選擇。無線路由器不僅可以為用戶提供質量較高的Wi -Fi 覆蓋，還可以為用戶提供 LAN 口用於有線接入。價格方面，無線 路由器的性價比較高。

2.2.2 Wi -Fi 中繼器

Wi -Fi 中繼器設備通過對主 AP 的 Wi -Fi 信號進行中繼，向用戶提供下的 信號進行中繼，向用戶提供下的 Wi -Fi信號。

主要功能包括：上行介面支持 802.11n2 ×2或 802.11ac 2 802.11ac 2×2中繼；用戶側可提供單頻 Wi -Fi （802.11n 2 ×2）或雙頻（不低於 802.11n 2 ×2+802.11ac 2 ×2）。支持用戶側無線網路接入、 ）。支持用戶側無線網路接入、 IPTV 業務承載、 WoLink 協議等。該類型終端 小

當用戶期望的 Wi -Fi 覆蓋點沒有預留五類線且用戶不希望室內明顯走時， Wi -Fi 中繼器可用於進行盲點的 Wi -Fi 網路補充覆蓋。當用戶對設備價格較敏感 且對網路速度要求一般時，可以採用 且對網路速度要求一般時，可以採用 Wi -Fi 中繼器對家庭已有的 Wi -Fi 信號進行中繼和增強。

2.2.3 電力線 PLC 終端

電力線 PLC 終端是一種電力線傳輸的 Wi -Fi 延伸設備，分為近端設備和遠端設備，配對成功后可實現在電力線上的信號傳輸。

主要功能如下：

近端設備：安裝在光貓位置。上行提供 FE/GE 介面，下行可以通過電力線實現數據的傳輸。部分近端設備也支持路由模式，此時可以完成 PPPOE 撥號和 DHCP功能。

遠端設備：安裝在靠近用戶使的一側。下行提供 FE/GE 介面， 用戶側 用戶側 可提供單頻 Wi -Fi （ 802.11n 2 802.11n 2× 2）或雙頻（不低於 802.11n 2 802.11n 2× 2+802.11ac 2 ×2）

兩者配對使用支持戶側無線網路接入、 IPTV 業務承載、 WoLink 協議、 DHCP 及 PPPOE 撥號等。用戶即可通過連接遠端設備的 撥號等。用戶即可通過連接遠端設備的 Wi -Fi 實現無線接入。一般個 實現無線接入。一般個 主貓可下掛 7個子貓。

當用戶期望的 Wi -Fi 覆蓋點沒有預留五類線且用戶不希望室內明顯走時， PLC 設備也是進行 Wi -Fi 網路補充覆蓋的可行選擇。此外，部分 網路補充覆蓋的可行選擇。此外，部分 網路補充覆蓋的可行選擇。此外，部分 PLC 設備還可以 提供用戶側 LAN 口用於有線接入。但是， PLC 設備的價格相對較高。

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聯通WoLink協議

▌3.1 基本情況

為了 解決家庭 多終端 Wi -Fi （接入 點設備 AP ）組網 覆蓋 缺失 ，提升 ，提升 Wi -Fi 覆 蓋性能 ，聯通 自主 研發 「WoLink 」組網 」組網 協議，該 協議，該 協議可 應用於 實現家庭 多種 類型 設備（ 接入 點設備 AP ）組網 ，從而 提升 Wi -Fi 覆蓋性能 。

WoLink 協議主要解決家庭組網終端接入絡配置複雜、技術門檻高的問 協議主要解決家庭組網終端接入絡配置複雜、技術門檻高的問 題，是 題，是 實現 家庭組網延伸業務 的關鍵 。通過 。通過 該協議，組網終端 該協議，組網終端 可以 自動 實現 與智 能網關的連接 和無線 配置信息 （SSID 、秘鑰等）同步。

WoLink 協議主要特點如下：

▌即插用和零配置組網

為了減少用戶的安裝和配置難度， 智能網關 作為主控制 設備通過 WoLink 協 議， 對組網 AP 的 Wi -Fi 參數自動配置 （SSID 名稱、密碼等） ，只需要對主控制 設備 完成 基礎 參數配置， 組網終端 即可 實現即插用，大幅度降低戶的操作難 實現即插用，大幅度降低戶的操作難 度。

▌智能覆蓋和自動切換

智能網關 和多個 組網 設備協同工作 ，實現家庭 ，實現家庭 網路多點擴展和覆蓋 ；家庭內 所有終端 可以 在同一個 SSID 下工作 ，並可根據信號強弱 ，並可根據信號強弱 ，實現在 智能網關 和組 網終端 間 Wi -Fi 自動切換 ，為用戶提供 最佳 Wi -Fi 體驗 。

▌配置管理

通過 智能網關 手機 APP 直接查看家 庭組網 設備及 下掛 終端 信息 ；同時，手機 同時，手機 APP 也可以遠程 配置 家庭組網 終端 ，實現 故障診斷和配置管理功能。

▌3.2 應用場景

早期， 運營商 在寬頻 業務領域以提供 寬頻接入 和光纖 到戶為主，並 到戶為主，並 未過多關 注家庭 網路 部署 ，需要 用戶自行購買無線 路由器 解決 家庭 內部 Wi -Fi 覆蓋 。隨著 。隨著 智能手機 、PAD 、筆記本等 移動終端的普及 ，以及 IPTV 、OTT 等視頻業務的迅猛 等視頻業務的迅猛 發展，家庭網路的最後十米已經成為限制業務順暢開主要瓶頸具體表 發展，家庭網路的最後十米已經成為限制業務順暢開主要瓶頸具體表 發展，家庭網路的最後十米已經成為限制業務順暢開主要瓶頸具體表現在：

多數 家庭的光纖到戶 終端 ONT 安放在 金屬 材質的 信息箱內， Wi -Fi 難以 發揮良好的 室內覆蓋 效果；

量佳導致 有線覆蓋缺失；

部分家庭住宅面積大 、房間多，單點 Wi -Fi 覆蓋效果欠佳，不能滿足用 覆蓋效果欠佳，不能滿足用戶需求。

現階段，多數運營商在寬頻能力上已經 現階段，多數運營商在寬頻能力上已經 實

部分 家庭室內網線 家庭室內網線 家庭室內網線 布線 不充分 、埠位置不合適， 或者網線質量佳埠位置不合適，或者網線質量佳埠位置不合適， 或者網線質現 百兆普及 、千兆引領的目標，在 千兆引領的目標，在 業務上視頻已經成為基礎，尤其是 4K 業務被很多 業務被很多 電信 運營商視為戰略 轉型 的重要機會，為 了保障超帶寬和大視頻給用戶來卓越體驗感知尤其是的重要機會，為 了保障超帶寬和大視頻給用戶來卓越體驗感知尤其是的重要機會，為 了保障超帶寬和大視頻給用戶來卓越體驗感知尤其是了迎接智慧家 庭時代的到來，網路向內部延伸重要性和必將能了迎接智慧家 庭時代的到來，網路向內部延伸重要性和必將能了迎接智慧家 庭時代的到來，網路向內部延伸重要性和必將能庭組網作 為寬頻業務的一個重要延伸服來發展 。如果家庭 。如果家庭 網路中， 多個 設備 有 多 SSID ，用戶需要在 不同的 SSID 下進行切換， 過程 複雜 ，體驗較差 。

智能組網 及智能 家居 設備是由多個智能硬體組合而成的系統，於各 設備是由多個智能硬體組合而成的系統，於各 廠商 使 用不同的通信協議 ，如不同生產 廠家 生產的智能 設備 ，手機 里需要安裝 不同廠商 的 APP ，用來控制不同的 ，用來控制不同的 智能產品 。而這些智能產品有的採用 。而這些智能產品有的採用 Wi -Fi 控制，為了 控制，為了 使這些 智能產品都使用一個 APP來控制，需要統一協議。

WoLink 協議是為了解決家庭組網 中遇到的諸多 問題而研發 的， 主要應用 場景 包括：智能 組網、家居 管理 以及 在家庭內部實現 無縫漫遊 等。

▌智能組網場景

智能組網通過外設基於 WoLink 協議，結合聯通網關可實現的核心功能包括：即插用和零配置組網， 括：即插用和零配置組網， 在組網終端連上聯通關 之後，能夠自動同步在組網終端連上聯通關 之後，能夠自動同步的 Wi -Fi 設置（ SSID 名稱、密碼等），從而實現 網關 或 APP 控制 智能家居產品 。

▌無縫漫遊場景

無縫漫遊智能覆蓋和自動切換：組網終端工作在橋接模式下，整個家庭 無縫漫遊智能覆蓋和自動切換：組網終端工作在橋接模式下，整個家庭 無縫漫遊智能覆蓋和自動切換：組網終端工作在橋接模式下，整個家庭 所有終端實現在同一個 SSID 下的 Wi -Fi 無縫覆蓋，支持家庭內部線網路自動 無縫覆蓋，支持家庭內部線網路自動 切換。支持通過聯網關以及 切換。支持通過聯網關以及 APP 直接查看並管理各組網外設下掛的備，實現 直接查看並管理各組網外設下掛的備，實現 通過網關以及 APP對組網外設備進行配置管理。

▌智能家居場景

智能家居始終要與 互聯網連接 ，通過 ，通過 網路實現場景設置和遠程控制 ，也 可以 通過語音識別技術實現智能 家電的聲控功通過語音識別技術實現智能 家電的聲控功通過語音識別技術實現智能 家電的聲控功通過語音識別技術實現智能 家電的聲控功通過語音識別技術實現智能 家電的聲控功通過語音識別技術實現智能 家電的聲控功；通過各種主動式感測器 通過各種主動式感測器 通過各種主動式感測器 (如溫度、 聲音、動作等 聲音、動作等 )實現智能家居的主動性作響應 實現智能家居的主動性作響應 實現智能家居的主動性作響應 實現智能家居的主動性作響應 實現智能家居的主動性作響應 等功能 ，為了更便捷的對智能家 ，為了更便捷的對智能家 ，為了更便捷的對智能家 居進行操作，通過 WoLink 協議 對家庭網路相關參數進行統一配置， 從而 實現一 鍵接入， 便於 用戶 操作 智能家居 。

▌3.3技術要求

WoLink 插件支持 以下功能 ：無線配置信息同步功能、 AP 設備的無線自同步 選項可配置功能、 AP 設備的模式切換功能、 AP 設備被聯通網關同步後橋模式下 支持 IPTV 業務的功能、無線配置信息同步。

▌WoLink 包含以下 三個介面

手機 APP 和智能網關之間的本地邏輯介面 和智能網關之間的本地邏輯介面 ：實現對智能網關及組終端 的配置及管理功能。

智能網關與組終端之間的管理控制介面，完成以下功：智能網關發現組終端，建立快速連接；與組網終端之間建立消息通路；向組網終端發送 管理控制消息；查詢組網終端運行狀態及統計信息；組網終端向智能關上報狀態變化等事件。

應用終端與智能網關或組介面 ：實現 與應用 終端之間 的快速連接 。

▌3.4未來規劃

作為 智能組網的關鍵成部分， 為了 更好的 實現 家庭組網智能化， WoLink規劃三階段分步走：

具備基礎業務發放能力：

現階段 ，已經實現 智能網關及 組網 設備 間 Wi -Fi 雙頻 多 SSID 、秘鑰等 、秘鑰等 無線參 數同步， 已完成 多廠商 智能網關 聯網設備的 交叉 適配 工作； 後續 將儘快推 動到省 分公司進行 現網試點 。

實現網路管理及優化能力 ，主要包括 ：

實現 AP 同步管理， WoLink 主 AP 的管理密碼、黑白名單配置家長 的管理密碼、黑白名單配置家長 控制等關鍵配置，自動同步到接入網路內的其他 WoLink 外置 AP ；

拓撲 管理 ，通過 ，通過 WoLink 主設備的 APP 或 WEB 頁面的智聯拓撲圖入口， 頁面的智聯拓撲圖入口， 查看組網設備信息、管理絡內的所有 WoLink 外置 AP ；

升級管理， 多個 WoLink 外置 AP 組網后， 可以統一升級、自動組網后， 可以統一升級、自動組網后， 可以統一升級、自動簡化管理；

異常提示管理， 多個 WoLink 外置 AP 組網后，如果從路由的上行連 接，可以通過 APP 查看和引導用戶調整。

開放 WoLink 協議：

通過向合作夥伴提供該 協議 標準 及參考代碼， 滿足合作夥伴的各類設備接 入需求， 藉助寬頻用戶入口數量吸引合作夥伴， 擴大產業鏈影響，支持智慧家庭擴大產業鏈影響，支持智慧家庭行業

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家庭 Wi-Fi 網路及終端測試方法

Wi-Fi AP 設備場景化測試包含設備能力、業務承載能力兩部分。

設備能力，包含設備硬體測試、功能測試、性能測試、安全性測試、管理及維護測試等部分。

無線業務承載能力，該部分主要為在模擬最終用戶真實使用的干擾環境下，AP 對於各項業務承載能力的測試。

▌4.1 設備能力測試

在電磁屏蔽室內無任何外部干擾情況下，針對 Wi-Fi AP 的設備能力開展測試工作。主要目標為確定 Wi-Fi AP 的各項理論性能。

硬體測試，在外觀、電氣性能、介面等方面滿足要求；

性能測試，包含吞吐量、接收靈敏度、發射功率、不同距離下的接收信號強度、360 度轉角接收信號強度、丟包率等；

功能測試，包含無線功能、中繼功能、網路協議及數據轉發功能、漫遊功能、雙頻優選、多終端設備併發接入支持及對 AP 進行配置管理等；

安全性測試，設備滿足電氣安全、網路及數據安全要求；

管理及維護測試，支持通過 WEB、手機及遠程等方式對 AP 進行管理、配置及維護。

▌4.2 無線業務承載能力測試

業務承載能力測試，是指在模擬用戶實際外部干擾情況下，針對 Wi-Fi AP的業務承載能力開展的測試工作，確保 Wi-Fi AP 在實際環境中的展現性能可以滿足用戶體驗。

業務承載性能主要包含對用戶常用的業務開展針對性性能支撐測試，包含：機頂盒 IPTV 業務；視頻業務，如騰訊視頻、愛奇藝等；遊戲業務，如英雄聯盟、王者榮耀等；網頁瀏覽業務；下載業務；其他。

以上述業務的最終用戶實際體驗為核心，AP 在不同業務交織存在的情況下，每種業務對應的吞吐量、下載速率、時延、家庭漫遊無卡頓、業務安全性、業務穩定性等方面均需滿足體驗要求。

▌4.3 家庭 Wi-Fi 場景化測試方法

參考典型的家庭 Wi-Fi 網路實際組網方案，針對家庭 Wi-Fi 網路覆蓋測試方法主要涉及接入終端、業務承載及 Wi-Fi 網路場景三方面。

▌測試選點

測試選點原則為：房屋中每個獨立空間至少一個測試點，客廳等較大區域需要測試 2 個點及以上。主要目標區域包含：客廳、卧室、衛生間、陽台等。

▌測試內容

在家庭常見外部干擾環境中根據不同的接入終端，選定不同的常用位置區域，在使用不同的業務類型條件下，結合 Wi-Fi 網路覆蓋場景，開展家庭 Wi-Fi 網路覆蓋針對性測試。

測試內容包含：

Wi-Fi 網路性能：不同位置點的接收信號強度 RSSI、同頻/臨頻/疊頻干擾、下載速率等；業務承載性能：不同業務類型的承載性能，包含響應時延、業務穩定性等；漫遊性能：根據用戶移動使用習慣，保障漫遊無卡頓。

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家庭 Wi-Fi 網路體驗感知評價體系

▌5.1 家庭 Wi-Fi 網路質量標準

家庭 Wi-Fi 網路業務體驗指標分為體驗 KQI 指標、業務 KPI 指標和網路 KPI指標三個層次。

體驗KQI指標從用戶視角出發，對用戶的體驗感知進行分解和量化，體驗 KQI指標可分解為多個業務 KPI 指標。

業務KPI指標從運維技術人員視角出發，用於分析影響用戶感知的關鍵因素。

網路KPI指標從基礎網路承載性能出發，直接反映網路運行的關鍵性能指標。

網路KPI直接影響業務 KPI，進而間接影響體驗 KQI。

三類指標之間的層次關係如下圖所示：

▌5.2 家庭 Wi-Fi 網路體驗 KQI 指標

5.2.1 網頁瀏覽

此處指用戶終端通過 Wi-Fi 進行網頁瀏覽的體驗 KQI 指標。

用戶感知到的網頁瀏覽體驗 KQI 指標有：頁面響應時間、首屏顯示時間和完全載入時間。

頁面響應時間：定義為用戶訪問頁面（需要有 DNS 解析過程），從用戶在終端上發起訪問指令（瀏覽器輸入 URL 地址並觸控或回車訪問），到用戶在頁面上看到第一個內容的時間，桌面版瀏覽器以瀏覽器上方的標題成功顯示為標誌，移動版瀏覽器以頁面第一個元素顯示為標誌。

首屏顯示時間：定義為用戶訪問頁面（需要有 DNS 解析過程），從用戶在終端上發起訪問指令（瀏覽器輸入 URL 地址並觸控或回車訪問），瀏覽器發出獲取該網站數據請求消息直至收到該網站返回的數據首次佔滿用戶終端屏幕的延遲時間，即頁面在瀏覽器窗口的上部區域（如桌面終端為 1920*1080 解析度）充滿時所需要的時間。

完全載入時間：定義為用戶訪問頁面（需要有 DNS 解析過程），從用戶在終端上發起訪問指令（瀏覽器輸入 URL 地址並觸控或回車訪問），到整個頁面在瀏覽器上完全載入所需要的時間。

網頁瀏覽業務體驗 KQI 定義如表 5-1 所示：

5.2.2 寬頻測速

此處指用戶終端通過 Wi-Fi 進行寬頻測速的體驗 KQI 指標。

用戶感知到的寬頻測速體驗 KQI 指標有：下載速率比和上傳速率比。

下載速率比：該指標定義為使用測速軟體訪問指定伺服器獲取的最高下載速率與忙時平均用戶下行帶寬的比率。

上傳速率比：該指標定義為使用測速軟體訪問指定伺服器獲取的最高上傳速率與忙時平均用戶上行帶寬的比率。

寬頻測速業務體驗 KQI 定義如表 5-2 所示

5.2.3 在線視頻

此處指用戶終端通過 Wi-Fi 點播在線視頻的體驗 KQI 指標。

用戶感知到的在線視頻體驗 KQI 指標有：首次緩衝時間、觀看的卡頓次數和觀看的卡頓佔比。

首次緩衝時間：定義為用戶開始點播視頻節目或在觀看過程中進行快進/快退操作（跳轉的目標播放時間點為尚未進行緩存的時間點），在點播動作或快進/快退操作發起后，終端發出獲取 OTT 節目源請求消息直至收到 OTT 雲平台返回的數據能夠滿足終端首次出現視頻影像的等待時間。

觀看的卡頓次數：定義為用戶在指定觀看時間（例如 5 分鐘）內，終端因已下載數據量小於視頻解碼播放所需要的數據量（不包含用戶自行暫停或者用戶終端 CPU 運行高負荷運行情況下造成的停頓），導致出現卡頓等待緩衝的次數。

觀看的卡頓佔比：定義為用戶在指定觀看時間（例如 5 分鐘）內，終端因已下載數據量小於視頻解碼播放所需要的數據量（不包含用戶自行暫停或者用戶終端 CPU 運行高負荷運行情況下造成的停頓），導致出現卡頓，等待緩衝的總時長占單位觀看時間的比例。 以 45 分鐘為統計周期（常見電視劇為 45 分鐘一集）

5.2.4 在線遊戲

此處指用戶終端通過 Wi-Fi 進行在線遊戲的體驗 KQI 指標。用戶感知到的在線遊戲體驗 KQI 指標有：操作響應時間、操作卡頓率。

操作響應時間：用戶在反覆操作測試中（推薦 1000 次），玩家點擊滑鼠或鍵盤到遊戲客戶端開始響應的平均時間差，單位為 ms。

操作卡頓率：用戶在反覆操作測試中（推薦 1000 次），遊戲出現卡頓的次數與總操作次數之比（不考慮終端性能瓶頸），單位為%。

5.2.5 高速下載

此處指用戶終端通過 Wi-Fi 進行高速下載的體驗 KQI 指標。

用戶感知到的高速下載體驗 KQI 指標有：傳輸請求響應時延、傳輸速率穩定程度和平均傳輸速率。

傳輸請求響應時延：從用戶發起請求到成功建立文件傳輸連接的時延，包括DNS 解析（可選）、TCP 建連和第一次連接請求過程。

傳輸速率穩定程度：實時傳輸速率落在平均速率 80%~120%之間的時間佔總傳輸時間的比例，反映傳輸速率的波動情況。

平均傳輸速率：數據內容傳輸階段的平均速率，反映網路的傳輸能力。

▌5.3 家庭Wi-Fi網路KPI指標

網路 KPI 決定了用戶終端到互聯網內容側的端到端實際承載能力，直接影響互聯網內容傳輸到用戶終端的時間，最終體現在用戶體驗 KQI。

家庭 Wi-Fi 網路 KPI 指標包括業務體驗、連接能力、覆蓋能力、吞吐性能和抗干擾性能等指標。影響互聯網用戶業務體驗的網路 KPI 指標包含雙向時延和丟包率，該指標與互聯網業務的雲特徵、客戶端應用的端特徵有關。

5.3.1 業務體驗

▌網頁瀏覽

雙向時延：定義為客戶端（端）與網頁對象（雲）之間的管道雙向時延。

丟包率：定義為客戶端（端）與網頁對象（雲）之間的管道丟包率。

▌寬頻測速

雙向時延：定義為客戶端（端）與測速伺服器（雲）之間的管道雙向時延。

丟包率：定義為客戶端（端）與測速伺服器（雲）之間的管道雙向丟包率。

▌在線視頻

雙向時延：定義為客戶端（端）與測量時播放的視頻分片文件所在伺服器（雲）之間的管道雙向時延。

丟包率：定義為客戶端（端）與測量時播放的視頻分片文件所在伺服器（雲）之間的管道雙向丟包率。

5.3.2 連接能力

衡量 Wi-Fi 連接穩定性的指標有信號穩定性、異常斷鏈率、發送接收能力平衡度、多用戶終端混合業務，以及多 AP 漫遊性能等。信號穩定性是指在極限場景下的信號波動，同樣的使用區域，要求用戶終端不會出現信號格數波動大於 1 格的情況。

異常斷鏈率是指在 Wi-Fi 網路受到干擾或設備出現異常情況下，用戶終端異常斷鏈的比例。

發送接收能力平衡度是指 Wi-Fi AP 與終端之間上下行鏈路的預算的平衡，避免出現有信號卻無法上網的情況。

多終端混合業務包括兩個方面指標，多終端分別跑不同業務時 Wi-Fi 網路的性能、時延和丟包率，以及遠近距離終端相互影響（混合業務）。

多AP漫遊性能是指終端在兩個 AP 之間漫遊時，對業務體驗的綜合影響。

5.3.3 覆蓋性能

衡量 Wi-Fi 覆蓋性能的指標包括 Wi-Fi AP 的射頻基本性能指標發射功率和接收靈敏度，以及能更全面衡量覆蓋能力的拉距覆蓋性能、360 度轉角覆蓋性能等。

發射功率是指在屏蔽環境下，Wi-Fi 發射機的等效全向輻射功率（EIRP），可以通俗理解為發射出來的信號強度。接收靈敏度是指在屏蔽環境下，Wi-Fi 接收機能夠正確地把有用信號拿出來的最小信號接收功率。理論上，發射功率越大，發送方向的覆蓋越好，接收靈敏度越低，接收方向性能越好。但實際上，覆蓋性能還和終端的發送功率/接收靈敏度相關，發送和接收方向平衡才能獲得最佳的覆蓋效果，如果發送方向是短板則會出現終端信號弱的情況，如果接收方向是短板則會出現終端有信號但上不了網的情況。

拉距覆蓋性能是指在空曠無遮擋無干擾的實際環境下，不同距離的吞吐量。

360度轉角覆蓋性能是指在屏蔽環境下，Wi-Fi AP 與終端相距固定距離時，旋轉 Wi-Fi AP 或終端，每個固定角度測的的吞吐量，通常每隔 30°測試12個點。這個指標實際上是衡量 Wi-Fi AP 天線的全向覆蓋能力，相對拉距覆蓋性能，360度轉角覆蓋性能更切合家居場景下的綜合覆蓋性能。

5.3.4 吞吐性能

衡量家庭網路 Wi-Fi 吞吐性能的指標包括極限吞吐性能、家居環境吞吐性能、多用戶吞吐性能、RvR 性能。

極限吞吐性能是指在屏蔽環境下，Wi-Fi AP 與終端間可達到的最大 Wi-Fi吞吐量。

家居環境吞吐性能是指在特性干擾的實際家居環境下，不同位置或衰減后的360 度轉角性能。通常選擇 4 個家居的不同位置：近距離、中距離、遠距離、極限距離（即極限覆蓋點），每個位置記錄 360 度轉角性能。

多用戶吞吐性能是指在特性干擾的實際家居環境下，多個終端分佈在近、中、遠距離併發開展業務的最大 Wi-Fi 總吞吐量。

RvR 性能是指 Wi-Fi AP 與終端通過同軸線連接，中間增加不同衰減后，獲得的最大吞吐量與衰減的曲線。該曲線能比較直觀的體現該 Wi-Fi AP 在不同距離下的極限性能。

5.3.5 抗干擾性能

衡量家庭網路 Wi-Fi 抗干擾性能的指標包括同頻/臨頻/疊頻干擾性能、強/中/弱干擾性能。

同頻/臨頻/疊頻干擾性能是指分別在指定強度的同頻、臨頻或疊頻干擾下，單用戶和多用戶的吞吐性能及時延、丟包率等性能。

強/中/弱干擾性能是指分別在指定的干擾模型（重度干擾、中度干擾、弱干擾）下，單用戶或多用戶的吞吐性能及時延、丟包率等性能。

▌5.4 家庭 Wi-Fi 感知指標體系

5.4.1 家庭 Wi-Fi 感知性能評估機制

5.4.2 家庭 Wi-Fi 感知性能評估細則

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