让五万部手机一起无线上网是什么样的体验

有这样一个场所，

里面有上万部手机需要一起上网，

请问：

有什么样的网络方案，

可以满足这种无线带机量，

同时避免同频干扰，

而且成本还不要太高？

那么，

爱快技术部是怎么用事实说话，

用案例解剖来分析解答，

如何让5万台手机同时上网？

项目需求

接到这个5万台项目支持时，我们刚完成了几个演唱会和会议现场的覆盖支持，但分析需求后，发现演唱会的万人方案无法套用。这个新项目的需求如下：

1. 在5000平方的环境中，容纳5万台2.4G单频智能手机同时接入WIFI。

2. 这五万台手机需要100%稳定接入，长时间依赖无线网络工作，相比娱乐环境，使用率要求更严苛。

3. 这批智能手机不支持5G频段，只能使用干扰最严重的2.4G频段。

4. 5000平方可以被划分成多个隔断房间，每个房间至少运行300台手机。

第一个挑战----2.4Ghz的现状

我们生活的周围，几乎所有发射电磁信号的设备都会产生无线干扰。这些设备包括无线路由、无绳电话、蓝牙设备、微波炉，甚至智能手表。

而这些设备中，90%的无线设备工作都在2.4Ghz频段，如果把无线电通讯媒介想象成一条公路，跑在2.4Ghz上的汽车越多，每辆车的速度就会越慢，就越容易出现抢车道造成的剐蹭、堵车情况，真实反应就是信号显示正常，网速骤降，延迟丢包或直接断网。

上图是一个正常情况下的家用路由器测试数据，显示当前速率75Mbps

这是在四米范围内开启微波炉后的情况，速率马上下降至49Mbps

如果在同一空间中运行上千台大功率无线设备，干扰的问题会比上图严重的多。所以减少干扰是接下来整个项目的解决核心，我们也会一步步向大家解释不同做法产生的效果，一直到最终正常运行。

解决思路

一、选择高带机量的AP设备

很多刚接触WiFi工程的朋友都会有一个疑问，决定无线带机量多少的关键因素到底是什么，是设备的CPU主频、内存、还是速率？

我们认为它是一个各方面综合性优秀的结果。CPU主频和系统固件的优化是比较重要的因素，很多家用无线设备，可以展示很漂亮的参数，如802.11AC、5G快三倍等，但离开家用环境进入公共场所使用，就会显得力不从心，因为家用芯片和企业级芯片有性能差距；家用路由的系统优化本身不考虑大并发的使用条件。

一般情况相信大家都会选择支持双频的企业级AP，但是这个项目需求中的手机不支持5G，留下的选择空间只剩下单频、300Mbps速率、并支持高并发的无线设备。

在爱快已出过的无线设备的中，IK-S1比较符合带机量的要求，它的实测带机终端数字是71台,无线速率是300Mbps，无线功率是27dBm.我们就先以它作为测试设备，进入实地去验证性能和干扰情况。

二测试一个房间内的多个设备如何降低干扰

在正式施工前，我们先找了一个18平方左右的小房间模拟真实使用环境，它是这样的：

首先需要验证的问题有：

一个AP在这种工作流量下可以带多少部手机？
一个类似大小的房间可以容纳多少部AP？

如果知道了上面两个问题的答案，就可以推算出50000部手机需要部署多少个AP，每个房间放几个。

我们用IK-S1做为测试设备，每个AP发射出的SSID名称不同，反复测试发现，带机到50台左右可以稳定工作。

当带机超过60台，打开网页会延迟比较明显，从稳定性方面考虑，我们取50台作为单个AP在这种场景下的最大带机量。

那么在这个19平方的环境内，应该安装几个AP？

我们刚才测试了一个AP可以正常接入50部手机，每一个金属展架也刚好放置50部手机，一个19平方的环境内，最多可以存放8个这样的金属展架，等于需要运行8个大功率无线AP，为了测试，我们从最高预设的目标开始，一个房间8个AP带400部手机，但当8个AP开启之后，我们马上就遇到了严重的干扰问题，内网PING值出现了严重的掉包现象，隔离信道也无济于事，每关闭一台AP，干扰影响就会少一些，最终测试放置5个AP，PING值没有在掉包，但延迟依然存在。

这个测试给了我们一个指导方向，在狭小空间内运行多个AP，降低它们的无线发射功率可以缓解干扰产生的影响。

大多数工程类无线AP都具体调整无线功率的功能，但是可调整的上限与下限都无法突破本身硬件设计方案的大小，即使软件上已经调整到最小，硬件的功率放大器芯片和天线增益也比普通家用路由的信号要强。（也就是大家平时说的穿墙能力）。

可是家用路由虽然功率低干扰小，但是带机量达不到要求，于是我们想到了吸波材料和电磁屏蔽材料。

吸波材料是一种可以吸收电磁波的材料，我们日常使用的公交卡、电视、手机上都包含这种材料保障电子元件的正常运转，这些材料的价格也从几十元一平到几千元一平不等，考虑成本，我们选择了锡箔纸和铜网纸来测试，锡箔纸是一种可以导电的金属，它们对无线电磁波有一定的反射作用。

我们把手机包裹在锡箔纸中，放入之前手机的无线信号是满格，打开屏幕录像软件，放入之后无线信号显示一格信号，直至自动断开。

顺着这个方向，我们用三层锡箔纸把无线AP也包裹起来，无线半径从原来的35米马上降低到5米，走到稍远一些位置，WIFI会自动断开，也搜索不到这个AP的信号了。我们认为找到了降低功率的办法，但是在后面几天的带机测试中，被包裹住的AP信号非常不稳定，网络时连时断，再更换了铜网、纤维胶布等其他材料后，发现都无法提供稳定的无线信号，这个测试以失败而告终。

我们回过头开始摸索从硬件上降低功率的方法，爱快的硬件工程师跨马上阵，从更换天线、调整射频到更换芯片，最终测试出接近使用目标的无线效果：2米之内，带机量不变，2米以外，没有信号。

手机距离0.5米的位置：

手机距离2米的位置：

我们把工厂修改过的设备投入到实地环境测试，通过几天的测试，得到了19平方运行6个AP，带机300台的稳定使用结果。

房间内的测试就结束了。

三、选择隔断材料，降低房间与房间之间的干扰

我们按照上面的测试结果，规划一个房间不超过300台手机6个AP，5万台手机就需要167个房间，1002台AP，我们画了三张图来表示它们之间的关系。

下图一，这是一个金属支架，上面放了50个AP，金属支架中安装了一个无线AP：

下图二，这是一个房间，里面放置了6个金属支架：

下图三，这是一个楼层的部分平面图，整体楼层被划分成167个房间：

为了隔绝房间与房间之间的干扰，我们建议业主在选择隔断材料的时候，使用双层铝面板中间是泡沫的建筑材料，装修后效果如下：

每个房间一条外网线，共使用167台G10网关：

本工程所使用的无线AP可在京东搜索“爱快H50”详细了解