什么是双发选收

在无线网络中，双发选收是指在CPE和AC间建立两条并发数据的链路，通过冗余链路和先到先处理策略达到减少丢包、降低时延的目的，并能有效避免单链路故障影响业务，从而提升无线网络业务可靠性。

为什么需要双发选收？

在智能仓储、医疗互联和工业互联等场景下，终端设备（如医疗设备、传感器等）通过有线方式接入可靠、稳定、低时延的网络，实现实时监控与管理。为了解决物理连线移动范围受限、布线复杂运维困难等众多弊端，基于无线CPE（Customer Premise Equipment，下文简称CPE）技术的无线化改造方案已得到广泛应用。CPE安装于有线设备上，其作用类似于无线网卡，可下挂一个或多个有线终端设备，通过转换无线Wi-Fi信号和有线信号，帮助有线终端接入WLAN。

CPE在工业互联场景的应用

在上述互联网场景中，业务对丢包率和时延的敏感度很高。为了优化丢包率和时延，华为推出了空口链路级保护技术——双发选收。开启双发选收后，CPE和AC间建立两条并发数据的链路：发送数据的AC或CPE将数据复制为双份，并通过双链路发送，这就是“双发”；接收数据的AC或CPE优先处理先到的数据，并将后到的冗余数据丢弃，这就是“选收”。相较于单链路传输，双发选收具有以下优势：

• 可靠性≥99.999%：双发意味着单链路丢包或故障时数据仍有备份，保障业务不中断；
• 时延≤10ms：选收意味着先到先处理，择优利用两条链路资源，保障业务低时延。

双发选收是如何工作的

双发选收组网方式

在推出双发选收技术之前，CPE通过单链路连接至上层网络：CPE下挂终端的数据通过CPE隧道转发至AP，之后通过直接转发或隧道转发方式，最终透传到上层服务器。

• CPE隧道：CPE和AP间建立的一种数据通道，其本质是EoGRE隧道，可以使下层有线终端数据透传至上层网络。
• CAPWAP隧道：AP和AC间建立的一种数据通道，可以实现隧道转发方式下，业务数据在AC上的集中转发。

双发选收中，两条链路均由CPE隧道和CAPWAP隧道两部分构成。配套的CPE需支持两个及以上射频，且分别工作在不同的频段（如2.4GHz和5GHz）。当开启双发选收后，CPE双射频分别选择其工作频段内信号最好的AP射频关联，因此CPE双射频并不一定关联到同一AP；当关联到不同AP时，需保证这两个AP关联在同一AC上。

以隧道转发方式为例的单链路传输（左）与双发选收（右）对比

CPE双频漫游

为了确保漫游过程中网络不中断，CPE会控制射频链路的漫游切换：如一个射频链路发生漫游，则必须等它漫游完成后，再触发另一个射频链路漫游。这样即使在漫游过程中也总有一条链路处于稳定连接状态，数据传输可靠性得到大幅提升。

双发选收CPE漫游过程

双发选收的应用场景有哪些

双发选收适用于有线设备通过CPE接入WLAN网络的场景，可以满足智能仓储、医疗互联和工业互联等场景下低丢包率、低时延的业务要求。

智能仓储物流场景

在智能仓储物流场景中，AGV小车通过CPE接入WLAN网络，需要及时上报位置和状态信息并获取运行控制指令，从而在AGV调度系统的管理下完成货物的自动拣选和自动分拣。

• 自动拣选：由后台控制AGV将相应货架托举到拣选区域，排队等候完成扫码装框。
• 自动分拣：分拣机器人自动扫描包裹条码，将包裹的分发指令下发给分拣AGV。AGV自动导航到指定的分拣口，将货物投入物流框。

AGV小车场景漫游频繁，对可靠性要求高，吞吐要求低。

智能仓储物流场景典型组网

医疗互联场景

在医疗互联场景中，病房区域的医疗设备需要接入数据中心，进行医疗辅助，例如医护人员查房时使用的移动诊疗车通过接入医院信息系统调取电子病历。这些设备需要经常移动到不同房间使用或移动中使用，以提升设备利用率，因此需要使用CPE完成剪“辫子”，并通过双发选收保证移动过程中业务不中断。

医疗互联场景对可靠性和时延要求高，吞吐要求不高。

医疗互联场景典型组网

工业互联场景

在工业互联场景中，机械臂等设备在PLC控制系统的管理下进行自动化生产。在服务器下发作业任务和采集信息时，需要超高的可靠性来保障生产业务。采用双发选收技术，提供双射频链路级保护，满足高可靠性和低时延要求。

此外，机械臂可以绑定在AGV小车上移动，此时小车和机械臂均通过CPE接入WLAN且发生漫游。

工业互联场景典型组网