想在鸟巢里部署免费WiFi 究竟有多难？

    最近几天，北京成为了全球关注的焦点，除了即将迎来的“九三阅兵”外，2015年国际田联世界田径锦标赛也正在北京如火如荼的进行，这是继2008年北京奥运会之后，北京市承办的最大型综合性运动会，有来自200多个国家超过2000名运动员参与47个项目的竞逐。而与上次北京奥运会不同的是，此次世锦赛现场（鸟巢）特别提供了免费WiFi服务。那么这免费WiFi的效果究竟如何呢？笔者决定走进现场去体验一番！

    08月23日，天气超赞（阅兵蓝），同时又是周日，因此当笔者在开赛半小时后走进“鸟巢”时，现场几乎座无虚席（笔者目测上座率75%以上）。此时笔者心里已有些担忧——要知道，在这种数万人的赛场，仅以每人一部手机计算，现场也至少有数万台WiFi终端，而想要在这样的高密度下保证每个WiFi用户的上网体验，说实话，难度不小！

2015年北京国际田联世界田径锦标赛现场（几乎座无虚席）

    于是在开始找座位之前，笔者首先站在鸟巢一层看台的最后位置开始搜索现场的免费WiFi。打开手机，搜索无线网络，一个没有加密，名为“Bird's Nest”的SSID（无线网络名称）尤为抢眼。没错，这就是鸟巢里的免费WiFi，马上点击连接。随后弹出的是认证登录界面，对于首次登录的用户，需通过输入手机号码来获取密码。

 
点击“Bird's Nest”，弹出认证登录界面

    将短信中的密码填入登录界面的密码框中，然后点击登录，即可成功接入鸟巢的免费WiFi，同时会提示该账号过期剩余天数为10天，也就是说，连续看比赛的观众登录一次就够了！好了，一切准备就绪，马上开始实际体验。

现场网速实测

    速度测试当然是第一步，我们选择通过speedtest软件进行实测，结果显示：PING值仅为3ms，下载速率达到2.69Mbps，上传速率也达到了1.90Mbps；而瞬时最高下行和上行速度都超过30Mbps。说实话，免费的WiFi有这样的速度，真是不容易啊！

    当然，通过speedtest软件的测试只能算是一个理论值，接下来我们再通过实际发微信、看视频、甚至是在线看超清电影等应用，来看看这免费WiFi的能力！

    实际应用体验：收发微信、看视频、看电影

    以前看世锦赛这样的大型赛事，大家都是专注于比赛本身，而随着社交网络的兴起，不少现场观众都是边发微信，边看比赛。所以在实际体验环节，笔者首先也刷了刷微信，图片几乎是零延迟打开，小视频的收发也是相当迅速，整体体验感受不错。

手机互传现场的全景图片

    随后笔者还用两步手机互传了一张大小为8.1MB的全景图片，传输时间大约在30秒左右，这与Speedtest的测试结果也基本吻合。

在线看超清视频流畅，缓冲效果同样不错

    接下来，笔者决定试试现场观看超清视频的效果，于是拿出了Pad，选择了一家视频网站中点击率最高的视频。如上图所示，除了视频观看非常流畅外，视频的缓冲效果也非常不错。

在线看超清电影

    最后笔者还尝试了在线看超清电影，在影片开始时大约缓冲了5秒左右，之后观看过程很流畅，而在选择随机快进是，同样需要缓冲了4-5秒，然后继续流畅观看，整体体验效果令人满意。

测速结果汇总

    而在整个上午观看比赛的过程中，笔者一共随机进行了12次测速。测试结果如上图所示：PING值基本保持在10ms以下，上、下行速率基本都在2Mbps以上（笔者猜测应该是对每个WiFi终端进行了带宽限制），整体表现相当稳定！

    综合来看，在数万人的赛场，数万个WiFi终端接入的情况下，鸟巢免费WiFi的表现相当不俗，笔者认为，其整体表现可以打80分以上。那么现在问题来了，究竟是谁部署了这免费的WiFi网络？现场一共需要多少个AP？部署难度究竟大不大呢？在这里笔者可以提前透露的是，难度相当的大！

    这是一个只有WiFi才能承载的巨型网络需求

    或许看过了之前的介绍，有的朋友会有这样的疑惑，现场已有运营商的3G/4G网络，还要WiFi干什么？对于这一点，先抛开WiFi免费这一优势，单就网络承载能力来说，3G/4G网络就完全不行——别说数万人，就是几千人聚集在一起，基站容量有限的3G/4G网络就扛不住了，所以像鸟巢这样的大型赛场在举办数万人的大型赛事时，只有WiFi才能承载现场的巨大网络需求！

大型赛事：只有WiFi才能承载现场的巨大网络需求

    当然，选择在鸟巢这样的赛场部署WiFi的原因还不止这一点，因为其还能推动赛场业务创新和服务创新，具体来说包括：

    1、在举办体育赛事时，观众可以通过无线网络访问本地视频服务器观看精彩回放；而在现场看足球比赛时，则可与亲朋好友、俱乐部等互动；同时可以查询球员介绍、赛事即时数据统计等等其它信息；更可以提供实时在线博彩服务，进一步点燃观看比赛的热情。

    2、可为赛事主办方提供更多的广告运营增值的方式，包括植入赛事、广告等等增值信息，从而为场馆创收。

    3、通过场内的WiFi网络，可更好地服务赛场内的工作人员，包括安全人员语音通信、销售人员移动办公、赛事组织人员移动通信等等。

    实现高密WiFi部署的三大难点

    了解WiFi网络的朋友都知道，想要实现整个赛场的WiFi全覆盖并不是一件难事，无非是多部署AP就可以了。然而这仅仅是完成了WiFi覆盖，并没有考虑用户的应用体验，特别是高密度环境下用户的应用体验。因为WiFi网络中的信息是通过电磁波在传递，电磁波就像声音一样，它会穿透，会折射，互相之间还会干扰。也就是说，在完成赛场WiFi全覆盖的同时，还要保证高密度环境下每位用户的上网体验，这才是最难的！

    其次，单个AP的承载能力也相当重要，起码每个AP要能满足上百个WiFi终端同时接入的需求，即要选择能力出众的AP产品。与此同时，这些AP背后还需要骨干网的支撑，不仅要满足高密度用户导致的大带宽、关键核心节点稳定性等需求，还要解决好来自内部网络终端的安全威胁，即需要对终端行为进行控制。

    第三，因为赛场内用户类型与业务需求差异非常大，因此如何进行识别判断、进行控制、提供差异化服务是非常重要，也是非常难的。此外，还要考虑到未来的赛场内WiFi定位的需求，以提供如停车导航等创新服务。

    综上所述，想要完成鸟巢内的高密WiFi部署，看似只需要部署无线网络的能力，实际则需要提供端到端的整体解决方案，因此对于产品线相对单一的ICT设备厂商来说，其实很难胜任这一艰巨任务！

    突破难点之赛场高密WiFi网络规划

    刚刚已经谈到，想实现鸟巢这种大型赛场的高密WiFi部署，难的不是网络覆盖，而是通过前期规划，即做到容量和干扰的平衡。以鸟巢为例，其整体结构复杂，看台分东南西北，同时还分上下多层，甚至还要考虑到中心草坪的WiFi覆盖（为音乐会等做准备），所以AP的位置、布放设计相当讲究；同时考虑到AP数量众多，因此5GHz和2.4GHz频段的信道布放设计也相当重要。而大型赛场的WiFi网络规划主要包括这几个方面：

    1、用户带宽需求分析：

用户带宽需求

    如上图所示，不用应用的对于速率的要求不同，其中视频的要求最高，通常要500Kbps，且要求0延时，而Web应用则相对要求较低。平均来看，每个用户的平均带宽需求至少是300Kbps，而考虑到11ac终端的增长，以及各种应用对于带宽需求的不断提升，或许用不了多久，每个用户的平均带宽需求就要增长到1Mbps以上，所以场馆内部署的AP也必须要支持11ac标准及3*3 MIMO以上。

    2、AP容量与布放设计

    AP的数量由两个主要因素决定，一个是覆盖，一个是容量。高密场景是一个典型的容量受限场景，因此决定AP数量的就是容量。而鸟巢的座位超过91000个，通过还能站着看比赛，因此容量可视为100000人，以每个AP承载100个WiFi终端计算，至少需要1000个AP。

    当然，这1000AP的布放也是相当讲究的，重点要控制相互间的间距，以减少相互干扰。具体来说通常有三种方式：

AP布放方式

    ·边上覆盖：设备高度一般，易于安装；AP一字排开，同频AP距离较远，抗干扰效果好。通常最后一行座位离顶棚较近，设备安装位置较低，观众可能触及，这种情况下，需做一定的伪装。

    ·顶棚覆盖：对有马道的顶棚，设备安装方便，终端和AP之间视距传输，衰减可控；对结构简单、高度较高的顶棚，设备安装有一定难度。

    ·背面覆盖：通过障碍物衰减，可以有效控制单个AP的覆盖范围，从而提高AP的布放密度，接入用户更多，但中间障碍物复杂，衰减不易估计。

鸟巢中AP的布放位置

    具体到鸟巢来说，采用的应该是边上覆盖方式，但也融合了顶棚覆盖，即将AP部署在上一层看台的前端（覆盖一层的AP部署在2层，覆盖2层AP的部署在3层）。

    3、信道布放设计

    合理规划各个AP的信道，避免自身网络的干扰，尽量避开已有信号的干扰，对保证无线网络的接入性能至关重要。

信道规划图（仅为示意，各国开放信道不同）

    信道规划的整体原则：使同频AP、邻频AP的距离尽量远，提高信道的复用率，需同时考虑同层、上下层AP信道。

    怎么样，单单一个WiFi网络规划，就已经如此复杂，可见打造整体解决方案的难度。那么此次鸟巢内的WiFi网络究竟是谁承建的呢？答案下页揭晓！

    究竟是谁部署了鸟巢里的WiFi网络？

    或许细心的朋友已经发现，在前文介绍“Bird's Nest”登录界面时，下方有一行小字：合作单位为深圳光启智能光子技术有限公司。而通过这个名字可以判断，这应该只是一家行业ISV（独立软件开发商），即提供软件界面，而背后的设备、技术及解决方案提供商应该另有他人！

鸟巢2、3层看台间部署的一圈AP

    还好，现场部署的AP给了我们答案，没错，设备、技术及解决方案的提供商正是华为，其中仅AP华为就部署了上千个！那么如此重要的项目，如此重要的赛事活动，为何“鸟巢”最终选择了华为呢？答案就是华为的经验，和提供端到端解决方案的能力。

现场部署的是华为的AP（及定向天线）

    说起高密WiFi部署的经验，华为早在2014年就已具备——帮助多特蒙德打造8万人智慧球场，为现场8万名球迷提供WiFi接入服务；随后，华为还为阿贾克斯、格拉斯哥流浪者等诸多知名球队的主场实现了高密WiFi网络部署，因此已经积累了相当丰富的经验。

    具体到产品来说，华为WLAN系列产品支持最新的802.11技术，除了802.11n、802.11ac、MIMO、隐式Beamforming提升网络吞吐量外，还支持丰富的智能调度机制来满足高密度用户的接入，包括Airtime公平时间调度（实现了高速终端先行，避免了慢速终端影响整体无线网络的效率）、Auto Radio自动射频调优（灵活适应终端和射频环境的变化，保证整网接入能力和用户的带宽）、多用户接入调度（控制用户接入，防止大量用户挤占同一AP）和低速终端控制（禁止不属于AP覆盖目标区域的远端弱信号用户接入，保证整个无线网络应用效果）等等。而特别值得一提的是，华为还拥有专业的智能网规工具，可快速地制定出最合理的WiFi部署方案。

    当然，除了WLAN系列产品之外，华为在骨干网络建设方面更具优势，包括为核心交换机支持随板AC，PoE交换机作为接入交换机简化AP接入的部署工作，同时部署下一代防火墙作为安全资源中心；部署Agile Controller作为认证、Portal服务器进行统一策略和安全控制等等。

鸟巢的VIP区域

    此外，针对用户类型与业务需求差异大的难点，VIP用户（区域）的优先保障、基于业务的策略控制、基于位置和终端的Portal页面、以及视频业务组播设计等智能管控，旨在满足不同用户、应用、业务的需求。

    高密WiFi部署 真的不简单

鸟巢二层看台下部署的一圈AP

    通过上述介绍不难看出，想要在鸟巢这样的大型赛场实现高密WiFi部署，不仅要具备高密WiFi部署经验、过硬的产品（包括AP和超小角度的定向天线）、以及专业的无线网络规划工具；同时还要能够从扩展性、移动性、安全性、业务质量和可靠性等多方面来保障赛场网络和业务的健壮，包括有线无线深度融合、业务质量感知、业务随行、安全协防等等；此外，通过网络感知用户和终端信息的能力同样重要，因为这关系着业务创新。

    总而言之，赛场的高密WiFi部署看起来简单，但背后需要的是全面的实力，一般的厂商在完善产品线前，恐怕玩儿不转！