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2020年,Wi-Fi 6与5G技术开始普及,其高带宽、低延时、强覆盖、泛连接的特性,极大地推动了物联网、人工智能技术的发展,为体育场馆行业,特别是智慧场馆的建设注入了新动能。
那么,智慧场馆的应用场景和发展趋势是什么?Wi-Fi 6和5G能为智慧场馆带来哪些新变化?智慧场馆的无线网络该如何建设?本文将做详细介绍。
本文将分为三个部分进行阐述
体育场馆的需求变化,经历了三个阶段:
早期的竞演场馆模式,其信息化建设完全出于服务赛事的目的。
中期的体商综合体出现,以五棵松华熙live为代表,为体育赛事注入商业元素,将体育场馆打造成兼具餐饮娱乐及竞演功能的商业综合体。
近年来,国家体育总局提倡,场馆要无条件服务于公众的全民健身需求。现在,体育场馆的本质发生了根本变化,成为健身场馆。
可见,体育场馆从过去被动提供服务,向自主运营品牌、自负盈亏转变,吸引更多民众参与到全民健身体系中来。也就是说,场馆的需求变化正从计划经济向市场经济大幅转型,特别是遇到5G与Wi-Fi 6领衔的智慧化大时代,让体育场馆面临着高效运营、转型升级的最佳历史性机遇。
图:新时代体育场馆需求变化
什么是5G
5G,是第五代移动通信技术的简称,手机在利用该技术后理论峰值速率可达20Gbps(测试下载约900Mbps)。4G只有1Gbps(实际下载约45Mbps),相差20倍。而当年3G实际下载速度只有6M左右。今天,5G的SA模式基带芯片,测试速度可以轻松达到900M了,对比4G,速率提升的将近20倍。
图:3G、4G下载测试
5G有多快
1个GB的视频文件,换算成小b,乘以8,实际上是8000Mb的文件大小。这样一个大文件,过去用4G下载,按照40Mbps来计算大概需要3.3分钟。但如果用5G来下载,按照889Mbps速率来计算,只需要9秒。如果说3G是高速公路,4G是磁悬浮,那么5G是飞行器。
5G将引领新基建
近期的热点是七大新基建。5G被认为是七大“新基建”的领头羊,也是人工智能、大数据中心等领域的信息联接平台,拉动一系列产业升级。同时,也会拉动电子消费品的升级,这是特高压、高铁等其他基础设施不具备的特性。另外,5G因为具有“大带宽、低时延、广联接”的特性,成为实现经济社会数字化转型的重要驱动力量,必然还能带来很多尚不可知的惊喜。
图:5G将引领新基建
什么是Wi-Fi 6
Wi-Fi 6 是IEEE 802.11无线局域网标准的最新版本,提供对之前的网络标准的兼容,2019年正式发布。电气电子工程师学会(IEEE)为其定义的名称为IEEE 802.11ax,负责商业认证的Wi-Fi联盟为方便宣传而称作Wi-Fi 6。此前的802.11n/ac也在这次更名运动中统一改称Wi-Fi 4和Wi-Fi 5。Wi-Fi 6的物理速度最高可达10Gbps,采用了多项先进技术。
Wi-Fi 6关键技术详解:Wi-Fi 6专栏 | 原来可以这么通俗易懂地了解下一代Wi-Fi
图:Wi-Fi 技术对比
Wi-Fi 6有多快
下面来看Wi-Fi 6的真实速率。首先来看民间家用宽带场景的民品Wi-Fi 6的表现,从媒体的实验可以看到,民品Wi-Fi 6路由器的下载速度可以达到750M左右,用的设备是今年最新的小米10pro。
图:民品Wi-Fi 6速率实测
再看商业级产品Wi-Fi 6的测试情况,实测显示,锐捷的Wi-Fi 6商业级产品RG-AP820-L,单用户下载速率可以达到952Mbps。
图:商业级产品RG-AP820-L性能试验测试
专业国际评测机构Tolly Group也对锐捷Wi-Fi 6设备做了测试。在不同电磁环境下,最终综合的测试速率是800M左右。
图:Tolly Group对Wi-Fi 6产品的测试结果
Wi-Fi 6和5G为智慧场馆带来质变
在智慧赛事、智慧场馆的领域,新一代通讯技术能做些什么?
智能裁判,高清技术与鹰眼仿真技术的发展,保障了体育比赛公平公正公开的特性。高清需要更高的传输速率,裁判的时间很宝贵,高清无卡顿的高速网络需求,正好让Wi-Fi 6与5G大显身手。
大家看过CBA赛事就知道,赛前和中场休息阶段时,主办方会有许多的观众互动,摇一摇、抽奖等等,网速慢是很影响互动效果和心情的。所以,随着Wi-Fi 6和5G的不断建设,未来的赛场,将看到更多新奇的互动方式。例如,智能机器人的加入,无论是天上飞还是地上走的,都需要低延时的网络支撑。
再有就是通讯比赛和VR训练的内容,如果说疫情让通讯比赛变得不再遥远,那么5G和Wi-Fi 6则让VR与AR逐渐摆脱了限制。现在VR面临的难点,就是手机盒子类的VR,清晰度不够高,效果好的VR则需要连一根线,这样玩起来很不痛快,有根线还是很麻烦。主是因为传统网络传输高清视频,性能不够。那么现在有了高速的千兆无线网络,未来VR的技术一定会获得更好的发展。
5G的三大应用场景
5G的核心技术,国际专业机构已经提供了很清晰的场景推荐,eMBB技术带来的超大带宽网络,uRLLC技术带来超可靠超低时延体验,mMTC技术带来超大连接物联网世界。由此衍生出了许多智慧应用,在智慧场馆领域,高清赛事直播、无人保洁机器人、智慧VR训练设备,远程通讯比赛等等都可以应用。
图:5G的三大应用场景
Wi-Fi 6的五大应用场景
高速率,与5G采用的是同样的QAM技术,调制速率更高。5G由于跑FR1段,所以目前的速率是256QAM;而Wi-Fi 6直接到1024QAM,速率更高。低延时,采用的也是同样的OFDMA技术与MU-MIMO技术,同时各家厂商又不断开发智能天线,让Wi-Fi的覆盖距离变得更远。高并发空间复用SR技术,保障了连接设备数量的快速增长。TWT节电技术,让设备超节能。可以清晰的看到,高速率、低延时和大连接这三个场景,5G和Wi-Fi 6使用的技术几乎一样。它们的主要区别,主要在覆盖距离和节能上面,5G的覆盖能力更强,不用到处部署基站。另外,在高密复杂场景,Wi-Fi 6建设费用相对较低,与5G基站项目有很大差别。
图:Wi-Fi 6的五大应用场景
Wi-Fi 6 为智慧场馆提供通“达”服务
智慧场馆的发展历程,逐渐从标准化场馆向智能场馆、数字场馆推进,最后达到智慧场馆的理想状态。业内比较有争议的是数字场馆和智能场馆的位置顺序,有些专家认为数字场馆应该在前面,但其实体育场馆的数字化,并不像文化博物场馆和一些科研单位做的那么强,还远远没有达到所有资源数字化的程度,也就是达到了一个智能化IT化的程度。根据智慧场馆的六大特点,Wi-Fi 6可以与体育场馆相结合的系统场景,锐捷初步发现了八个部分。
图:Wi-Fi 6为智慧场馆带来的变化
这八个场景是依托通达服务这个理念,从观众进入场馆享受各种服务的视角来做区分。首先,参与者驾车所涉及的智慧停车服务;检票安检,涉及的智慧安检;场馆周边商业店铺及体验区域,称之为智慧商业体验;入馆后涉及的智慧导览;观赛涉及的赛区新闻及精彩回放浏览、朋友圈分享等;中场休息涉及的智慧互动;赛事应用到的相关系统;赛事结束后对整网设备的维护运营等等。这些场景,从网络构架的角度看,并不在同一张网里,因为真正的大型赛事,都是赛事网、管理网、互联网和智能化专网四网隔离的。但是,它们都有可能会用到Wi-Fi 6设备。
图:Wi-Fi 6 为场馆各个环节提供通“达”服务
智慧停车
现在越来越多的停车场,已经通过智能车牌识别以及移动支付,实现了无人值守停车场。但是,地下二层停车场普遍没有手机信号,如果没有Wi-Fi,使用者很难及时通过线上支付停车费,易造成停车场堵塞。所以,地下停车场配备Wi-Fi是很有必要的。其次,万人体育场馆配备大量停车位,如何实现基于Wi-Fi进行室内导航,对智慧停车很重要。车牌视频识别与Wi-Fi 6高精度网络结合,将为场馆智慧无人停车方案带来巨大帮助。
图:Wi-Fi 6在智慧停车的应用
智慧安检
安检涉及的各项设备,包括视频和位置传感器、手持机、刷卡机,这都需要Wi-Fi连接。尤其是在疫情期间,安检还要增加测温系统,通过安装测温门或测温摄像头,结合智慧手环,进行统一管控。海量手环的接入,对场馆Wi-Fi的效果有很大考验, 而Wi-Fi 6有70%带机量的提升,同时其低时延的特性更适合海量物联网设备的接入。
图:Wi-Fi 6在智慧安检的应用
智慧商业
场馆在商业引流上有一定的优势,但如何让更多客户驻足也是关键?良好的支付网络、营销推广系统,以及各种更佳的互动体验,都需要有良好的无线网络,而Wi-Fi 6的高速网络可以解放VR和AR,让商业体验更上一个台阶。
图:Wi-Fi 6在智慧商业的应用
智慧导览
智慧导览最主要的价值是对综合体内的商铺和体验区域做引流。导览系统对指导人流有很强的价值,伴随着全民健身热潮,场馆陆续向群众开放,将带来更多的娱乐和体育设施入场。Wi-Fi 6定位能够配合营销推广系统,让导览系统更智慧。
图:Wi-Fi 6在智慧导览的应用
智慧观赛
随着社交媒体兴起,看比赛、发视频、开直播、发朋友圈,成为群众场馆活动的日常。为观众提供一张好体验的无线网络,是场馆信息化建设的巨大挑战。一个200多平米的方阵,可能集聚五六百人,智慧终端数量更是翻倍,如此多的终端数量以及海量访问需求,对网络建设有非常大的挑战。尤其是未来,我们引导大家使用更多高清大流量的视音频材料以及应用,都会给网络带来极大挑战,Wi-Fi 6 恰逢其时的出现,很好的满足了这一需求。当然,这里还涉及复杂的后台策略优化,通过利用后台的大数据优化云平台,对网络的变化做不断调整,才能保障最优的体验模型。
图:Wi-Fi 6+WIS在智慧观赛的应用
锐捷网络通过微蜂窝的部署方式,将无线AP部署在座椅下方;使用WIS网络优化服务让网优上云,实现了无线访问体验的可视化,业主单位只需扫描后一键点击,即可完成优化配置;除此之外,各类统计报表,也能更直观的了解整体运营情况。Wi-Fi 6与WIS网络智能服务的结合,既满足了高密接入,也对网络管理变得轻而易举。
智慧互动
5G时代带火了直播。开场前和中场休息,是场馆带节奏活跃现场气氛的绝佳时刻。将本地缓存cache设备与锐捷Wi-Fi 6无线产品结合,本地下载能优化Wi-Fi 6的体验,打造低延时、畅快的互动体验。
图:Wi-Fi 6在智慧互动的应用
智慧赛事
赛事部分是在赛事专网运行,无线的使用概率并不高,因为成绩系统的涉密等级高,与管理网之间都要设置单向数据交换区,所以Wi-Fi 6更多的是服务新闻媒体,以及现场的一些临时竞演设备。
图:Wi-Fi 6在智慧赛事的应用
智慧运营
锐捷的RIIL综合运维软件,基于业务实现跨品牌的综合运维。无论是网络设备、无线Wi-Fi、服务器存储,还是电脑笔记本或者手环,只要是智能设备,都可以集中管理、统一运维,这也为未来AI技术在智慧场馆大规模使用铺平了道路。
图:锐捷Wi-Fi 6+运维软件在智慧运营的应用
5G与Wi-Fi 6相辅相成
覆盖和性能综合对比
从5G与Wi-Fi 6的各项技术对比来看,本质上两个技术在应用上是相辅相成的。首先,从适用场景来说,5G更适合室外场景,Wi-Fi 6更适合室内;调制频率方面,5G使用FR1段的100Mhz频宽,未来FR2开通以后,5G也会有6G以上的高频带宽资源,目前调制技术使用256QAM;Wi-Fi 6 使用的是1024QAM,因为使用2.4与5.8G两个频段,所以频宽是80M和260M两个区段。5G与Wi-Fi 6的调制方式核心都是OFDMA。理论速率,5G是天线64收64发,可实现最大20G速率;Wi-Fi 6多是8收8发或4收4发,速率大约在10G左右。单设备性能,其实两个技术差不多的,理论2G,实测都是800M到1G左右。体验来说,都很好,高带宽、低时延、大连接,都不错,区别在于Wi-Fi虽然省电,观众需要走认证流程。
图:5G与Wi-Fi 6覆盖和性能综合对比
建设和管理综合对比
5G主要由运营商承建,Wi-Fi 6由业主兴建的较多。在建网标准方面,5G按运营商的KPI测算部署,Wi-Fi 6相对灵活,由场官方决定。在业务部署方面,5G运营商网络是公网,Wi-Fi 6是场馆自行搭建的局域网。部署时间/地点上,Wi-Fi 6相对来说更加灵活,成本差的也比较多。5G的基站,BBU+RRU,是百万级别的高可靠设备,而Wi-Fi 6价格更低。从终端来说,Wi-Fi 6相对使用广泛一些,主要应用在笔记本和PAD等设备上,但5G的使用前景依然是非常巨大的。
5G与Wi-Fi 6互相成就
综上而述, 5G与Wi-Fi 6在未来一段时间内,是互相成就的。新华社的报道曾指出,Wi-Fi 6 与5G必将在不同场景并存发展,知名IT网站中关村在线也多次发文称,Wi-Fi主内,5G主外,它们将给世界带来巨大的变化。
图:5G与Wi-Fi 6互相成就