深入探讨华为云园区网络解决方案

深入探讨华为云园区网络解决方案

摘要

华为云园区网络解决方案通过全无线接入、全球一张网、全云化管理、全智能运维为企业打造云时代的园区网络，那么华为云园区网络解决方案是如何实现四个价值的呢？本章将围绕四个价值特性介绍华为云园区网络解决方案中的关键技术。

01

连续组网指的是用户随时随地获取无线网络；在多AP同时组网的情况下，网络可以提供无缝的、连续的信号覆盖。而园区传统无线网络存在覆盖有空洞、同频率干扰、漫游易掉线等问题，无法实现无线连续组网。

Wi-Fi 6连续覆盖

Wi-Fi网络覆盖存在三个较为突出的难点问题。

一，边缘覆盖，AP边缘用户的覆盖一直是亟需克服的难点。目前一般AP采用的是全向天线，天线增益有限，对于近距离用户可以提供较好的服务，对于中远距离用户无法提供服务或者只能提供较低吞吐率的服务。

二，跨越障碍物覆盖，为有障碍物遮挡的用户提供高吞吐率的服务也是一个有待克服的难点。

三，高密场景覆盖，在高密组网环境下，多用户并发将导致链路间干扰大大增加，虽然在802.11ac中引入了下行多用户MIMO以提升下行传输吞吐率，但是如何提供更高的下行传输吞吐率仍是需要克服的难点。

为解决以上三大难点，华为创新研发了智能天线。华为智能天线由多个天线组成天线阵列，然后根据天线选择算法选择其中部分天线阵子进行信号的发射和接收，不同天线的组合可以形成不同的信号辐射方向，从而为处于不同位置的STA选择最佳的天线，提高信号接收质量，提升系统吞吐量，提供更好的覆盖服务。

也就是说，华为智能天线不仅能够根据用户的接入方向，灵活动态调整信号覆盖方向，让信号跟随用户而动，还可以将向多个方向的信号向一个方向聚焦，好比探照灯集中光束追踪物体，获得更精准的效果，带来更强的障碍穿透能力或者更远的覆盖距离，使信号覆盖距离更远，信号更强。所以，与传统的全向天线相比，智能天线让信号的覆盖距离远20%，信号干扰减少15%，特别适合软性隔断较多、终端移动性较多的无线网络场景。

智能漫游

智能漫游技术指的是终端移动场景下，通过采集终端信息，将终端引导到信号更好的AP上，提升用户体验。终端如果不及时切换到信号更好的AP，Wi-Fi信号就会越来越差，速率也会越来越低。

智能漫游技术在终端发生漫游时会通过5步将AP切换到信号更优的AP上，具体流程如图1-2所示。

AP1实时将终端的信号等信息上报到AC。

终端从Area1移动到Area2，AC感知到终端的信号低于阈值，判断出终端最优关联AP是AP2。

AC将最优AP是AP2的信息通知AP1，AP1强制终端下线。

终端漫游到最优的AP2上，完成智能漫游，获得更好信号。

图1-2 智能漫游技术交互示意图

多媒体智能调度

多媒体智能调度，也叫做多媒体切片，主要思想是将时域资源切分成不同的时间片，通过合理的调度保证用户的使用体验。网络中经常存在带宽需求没有边界，持续时间长，具有群体效应和定时触发特征的贪婪业务或协商速率较低的低速终端，为抑制“贪婪业务”占用大量带宽资源，低速终端拉低网络整体速率，用户会使用空口限速策略。然而，一刀切的空口限速策略会牺牲用户业务体验，在网络负载低的情况下无法让空口资源物尽其用，在网络负载大的情况下，限速也无法区分高低用户或业务优先级，无法有效保证关键业务。

图1-5 RTU License提升接口速率示意图

02

SD-WAN实现全球一张网

自适应前向纠错技术通过在发送端灵活增加冗余包的方式，抵御网络连续丢包，保障关键业务传输。如图1-6所示，流量在WAN网络中发生丢包，接收端在发现流量存在丢包时，进行报文前向纠错，将报文填充到之前丢包的位置。同时，接收端通知发送端网络中存在流量丢包，发送端自适应对流量进行冗余补偿，弥补网络中的丢包，确保视频不卡顿，无花屏。

图1-6 自适应前向纠错流程图

应用级智能选路技术

应用级智能选路以关键应用体验最优为核心，通过动态多路径优化机制，基于应用SLA、应用优先级、带宽利用率等核心因子实现多维度综合路径调优，在确保关键应用体验的前提下，实现带宽利用率最大化。也就是说，如果在同一条链路上有多种业务报文，为了在链路拥塞时优先保证高优先级应用的使用，在发生拥塞时低优先级应用避让高优先级应用，此时可使用应用级智能选路。比如语音和视频以及文件传输都在MPLS上，在链路带宽不够时优先保证语音和视频业务不受影响。

图1-7 应用级智能选路示意图

03

全流程自动化实现全云化管理

整体的方案流程：首先用户在智能管理控制系统输入意图信息。如：想要开通某超市的网络，面积大概200平米，网络业务有收银、监控。然后，智能管理控制系统将意图解析成网络方案并交由用户确认。

如：AP 5个，交换机1个，网络配置有收银网、安防网。用户可以对网络拓扑和配置进行调整，调整的内容会进入自学习流程重新进行数据的拟合，以提高后续推荐的准确率。最后，系统会根据方案的内容生成《某超市方案技术建议书》用于解释生成方案的原理和依据、《某超市方案LLD》用于指导用户进行现网的开局和设备的组装、《某超市开局方案包》用于自动化执行网络方案。

终端智能管理

网络运维人员预先在iMasterNCE-Campus部署已知终端指纹库和终端类型策略，终端接入网络时，设备自动提取终端的指纹上报iMasterNCE-Campus。当终端接入网络iMaster NCE-Campus根据终端指纹识别出终端类型，并根据终端类型下发策略，提高终端接入效率。

对于未知类型终端，在终端接入网络时，通过在智能管理控制系统人工标注的方式，实现同类型终端通过AI聚类学习进行自动识别，自动接入网络。终端接入网络后，设备实时检测终端的流量，当设备通过智能分析检测到终端流量过大或终端IP/MAC重复时，自动对异常的终端下发隔离策略。

另外，iMasterNCE-Campus管理控制系统还支持以可视化的方式显示终端接入状态，并将异常终端红色显示，以便维护人员快速识别，及时处理，从而保证终端接入安全。

数据面校验技术

如图1-10所示，iMaster NCE-Campus管理控制系统通过SNMP等协议采集全网的网元拓扑、配置、路由和表项等信息，对网络进行全面建模。当网络扩容或改造时，根据网络建模对网络进行充分验证，减少网络变更验证时间，保证网络变更验证效果，避免网络变更引发的故障。

图1-10 数据面校验技术流程图

04

无线射频调优技术指的是智能运维平台循环对无线网络进行调优，提高无线网络的性能。智能运维平台循环采集用户信息、大数据智能学习和分析后，对无线网络的信道、频宽、功率进行仿真调优，实现对无线网络的自动循环调优。

iPCA2.0故障定界技术

iPCA2.0故障定界技术通过将园区中每台设备的流量和报文转发时延定时上报到智能运维平台，智能运维平台通过汇总每台设备的数据，经过对比分析等，判断网络中哪台设备存在丢包和转发时延，快速对故障定界，减少运维时间。

通过iMaster NCE-Campus管理控制系统对网络中的设备部署iPCA2.0后，网络设备就会定时将指定流的流量数据和报文转发时延上报到智能运维平台，智能运维平台汇总每台设备的数据信息，通过对比分析，将出现流量丢包或转发存在时延的设备显示为红色异常状态。