家庭網路無法全覆蓋這一難題有望被網狀網路Wi-Fi終結
當你在家上網時,你是否遇到在客廳能上網而到了臥室就斷開了?想必大多數人都遇到過,這是因為家庭網路不能全覆蓋。高通在中國對Wi-Fi路由器的消費者做了一次調查,結果發現,接近60%的使用者都對家中的路由器感到不滿,其中包括三大問題:第一,Wi-Fi覆蓋問題,很多房間都無法連線Wi-Fi;第二,大約60%的使用者反映在高峰使用時間,網路連線的效能非常差,即網路擁擠和互相干擾的問題非常嚴重。第三,難以在家裡增加新的聯網終端,使用者體驗不好。
在智慧家居系統中一般有智慧燈泡、智慧音箱、智慧電視等不同的終端,這些終端對於網路管理特性、網路吞吐量和網路時延等要求不同。比如,燈泡的資料吞吐量極低,但時延的要求很高,因為所有人都希望開啟開關燈就亮。智慧電視因為需要播放4K、8K視訊,對網路資料吞吐量很高,還要求時延比較穩定,這樣視訊才能流暢播放。因此,我們當前面臨的最大挑戰是,如何讓這些對網路質量要求不一的各種終端和諧地一起工作?
從4大領域著手,打造使用者無縫聯網體驗
要實現無縫使用者體驗並驅動智慧家居的發展,高通認為需要從四個技術領域著手:
第一,連線。在智慧家居中,不同的終端會使用不同的連線技術,比如:Wi-Fi、藍芽和蜂窩,需要支援這些技術的共存和互動。
第二,感知。在智慧家居系統中,感知性智慧平臺非常重要。通過機器學習瞭解使用者在家庭使用環境中的使用特性、習慣及需求,包括計算機視覺,以及射頻感應,只需要在家庭環境中通過Wi-Fi和其他的射頻訊號進行感應。
第三,互動。使用者的易用性是關鍵,智慧家庭終端需要在技術上貼近年輕人的需求,同時保證老人、幼童可以使用,所以這些終端需要具備更好的語音互動功能,支援人體動作指令,甚至是觸覺等指令互動方式。
第四,安全。需要保證終端裝置本身不會被黑客破壞,同時也要保證雲端資料和連線的安全性。
網狀網路讓使用者就近接入節點,提高使用者體驗
高通針對家庭網路的需要,在三四年前就提出了Wi-Fi SON概念,SON(Self-Organizing Network)通俗稱為網狀網路。這種解決方案包括兩種關鍵特性,一是自組網,傳統方式是使用者只買一臺Wi-Fi閘道器,網狀網路是指在家中擺放一套三件裝、四件裝,甚至五六件裝的多臺Wi-Fi組網裝置。其中一臺可以連線到上行網路,其他幾臺會自動組織成一個網際網路絡,家中的終端會就近連線一個特定的網路節點。所謂就近,一方面是根據訊號的強度,另一方面根據環境干擾判斷出頻寬最好的節點。在自組網的情況下,使用者體驗的場景可以進行優化,根據不同終端對網路頻寬和延時的不同需求,使用者可以設定2.4G或者5G等不同頻段,或者接入不同網路節點,讓家庭網路全面覆蓋。
二是,自修復功能。家中安裝的攝像頭通常只在特定的時間工作,或者偵測到家中有移動目標才工作。當系統發現攝像頭在不該開啟的時段進行工作,或者發生異常工作時,自組網自修復功能可以根據使用者平時使用攝像頭的情況進行監測,情況有變化的時候向用戶提供警報,甚至隔斷終端,起到保護的作用。另外,如果家中路由器損壞,網路基本會癱瘓,無法與終端進行連線。而採用網狀網路,如果某一個節點出現故障,資料流會自動連線到其他節點,甚至是終端的連線也可以通過其他的網路節點來實現,網路的穩定性、抗干擾性和抗破壞性更勝一籌。
目前,60%的美國家庭已經把家裡的Wi-Fi網路從普通的單節點轉換成網狀網路。在中國,雖然目前網狀網路的方式沒有非常大的接入率,但有很大的需求量。從使用者體驗調查來看,中國家庭網路連線和使用者體驗的問題尤為明顯,對於網狀網路的需求同樣強烈。

現在,中國的很多家庭都通過光纖接入網路,路由器放在家裡的某一端,比如門口或是樓道里。這使得路由器的實際家庭覆蓋面積為居住環境的1/4,另外3/4不僅沒有提供家庭覆蓋的功能,反而造成了對周圍鄰居的干擾。這就使得在網路使用的峰值時間點,使用者體驗變的更差,網路之間互相干擾非常劇烈;另外,通過高通的網狀網路解決方案,使用者的使用情況有所不同,當家中有多個網路接入點時,可以根據網路干擾情況和網路使用者的使用需求,把家庭網路的覆蓋重點轉移到在家庭中心的節點位置,或者干擾比較小的節點位置。這樣既解決了在家庭內部的網路覆蓋問題,也減少了鄰里網路之間的互相干擾。