文｜吳華輝

一、引言

隨著醫(yī)療信息化的深入發(fā)展，對實時、高效、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸需求急劇上升。然而，傳統(tǒng)的W i-F i技術已經難以滿足日益增長的數(shù)據(jù)處理需求。Wi-Fi 5（802.11ac）在高密度連接環(huán)境下易出現(xiàn)信道擁塞，無法保證穩(wěn)定的高速連接。面對這一挑戰(zhàn)，Wi-Fi6（802.11a x）技術應運而生。作為最新一代的Wi-Fi標準，Wi-Fi 6不僅在傳統(tǒng)的速度、覆蓋面積和用戶容量等方面進行了顯著提升，還引入了OFDMA、BSS Coloring、Target Wake Time等先進技術，極大地提高了網絡的效率。

在此背景下，文章旨在探討基于Wi-Fi 6的三甲醫(yī)院無線網絡規(guī)劃。文章將以醫(yī)院內部網絡延遲和不穩(wěn)定等諸多問題為著力點，探討Wi-Fi 6在三甲醫(yī)院的應用能如何有助于醫(yī)院網絡架構的現(xiàn)代化升級，并且優(yōu)化醫(yī)療資源配置，提升患者就醫(yī)體驗。

二、Wi-Fi 6技術概述

（一）Wi-Fi 6與前代Wi-Fi技術的比較

與Wi-Fi 5相比，Wi-Fi 6在眾多關鍵性能指標上都有顯著提升。例如，Wi-Fi 6的最高數(shù)據(jù)傳輸速度可達9.6 Gbps，是Wi-Fi 5的近四倍；Wi-Fi 6能夠支持更多并發(fā)連接，且在信號覆蓋范圍、傳輸穩(wěn)定性和能效方面也有大幅度提高。

表1 Wi-Fi 6與Wi-Fi 5技術特點對比表

（二）Wi-Fi 6的核心技術特點

Wi-Fi 6的核心技術特點在醫(yī)院環(huán)境中的應用價值不可小覷。OFDMA（正交頻分多址）允許一個信道被多個用戶共同使用，極大提升了網絡的效率，更多的設備可以無縫連接網絡，同時減少了響應時間。圖1直觀展示了Wi-Fi 6如何在多個無線設備的同一信道上分配數(shù)據(jù)流，每個用戶設備都能在適當?shù)臅r間得到頻段資源，大幅提升了頻段利用效率，保證了數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性。

圖1 OFDMA資源單位（RU）分配圖

除此之外，Wi-Fi 6還具備BSS Coloring技術，該技術通過為數(shù)據(jù)包標記不同的顏色來減少空氣中的干擾，對于位于復雜建筑環(huán)境中的醫(yī)院來說，能夠有效減少信號干擾，提高網絡的穩(wěn)定性。Target Wake Time則是一個節(jié)能機制，允許設備根據(jù)預設的時間表來喚醒和休眠，這對于需要長時間運作的醫(yī)療設備是一個巨大的優(yōu)勢，有助于延長設備的電池壽命。

（三）Wi-Fi6的應用領域及優(yōu)勢

在醫(yī)療場景中，Wi-Fi 6的應用實例眾多。例如，在遠程醫(yī)療中，Wi-Fi 6能夠保證高清視頻會議的穩(wěn)定傳輸。在醫(yī)院內部，Wi-Fi 6支持更多的移動設備和醫(yī)療儀器實時接入網絡，如移動護理工作站、智能輸液泵等，這些設備對于網絡的低延遲和高可靠性有著嚴苛的要求。Wi-Fi 6引入的最新安全標準WPA3提供了比以往更為強大的數(shù)據(jù)加密和用戶認證機制，在保障數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性和安全性方面有顯著的優(yōu)勢，對于保護患者的隱私信息和醫(yī)療數(shù)據(jù)的安全至關重要。加之其在信號強度和網絡容量上的提升，Wi-Fi 6成為醫(yī)療機構無線網絡現(xiàn)代化的首選技術。

三、三甲醫(yī)院的無線網絡需求分析

（一）醫(yī)院的信息化需求概述

在現(xiàn)代醫(yī)療服務中，無線網絡已經成為醫(yī)院日常運作的核心支撐，而Wi-Fi 6技術以其獨特的優(yōu)勢，被認為是滿足這些需求的關鍵解決方案。

醫(yī)療信息系統(tǒng)（HIS）和電子病歷（EMR）系統(tǒng)是現(xiàn)代醫(yī)院信息化的兩大支柱，它們對網絡的可靠性和速度提出了極高要求。HIS系統(tǒng)支持醫(yī)院日常的行政管理和醫(yī)療服務，涵蓋病歷管理、藥品配送、醫(yī)療費用結算等功能，極大程度依賴網絡的實時性和連續(xù)性。同樣，EMR系統(tǒng)需要保證醫(yī)生和護士能隨時訪問更新患者信息，對網絡的穩(wěn)定性和高速性有著嚴苛的需求。Wi-Fi 6通過引入OFDMA技術，允許更多設備同時連接，并提供更穩(wěn)定和高速的數(shù)據(jù)傳輸，這使HIS和EMR系統(tǒng)能在更高效的網絡環(huán)境中運行，確保了醫(yī)療服務的連貫性和高效性。

（二）醫(yī)療設備對網絡的特殊需求

隨著智能醫(yī)療設備的廣泛部署，如無線監(jiān)護設備、手術機器人等，對網絡的依賴越來越大。這些設備通常要求網絡具有高帶寬、低延遲和極高的穩(wěn)定性，以保證醫(yī)療數(shù)據(jù)的準確傳輸，減少診斷和治療過程中的風險。Wi-Fi 6的MU-MIMO技術支持向更多設備同時傳輸數(shù)據(jù)，極大提升了網絡的容量和效率，Target Wake Time功能則可以優(yōu)化設備的電池使用，保障關鍵醫(yī)療設備能夠長時間在線且響應迅速。

手術室要求網絡能夠實時傳輸高清影像和監(jiān)控數(shù)據(jù)，對網絡的可靠性和實時性有著極高的標準；急診科作為醫(yī)院中應對突發(fā)狀況的第一線，對網絡的響應速度有著剛性需求。Wi-Fi 6的高帶寬和低延遲特性以及智能分配頻寬技術，使其能夠勝任高精度和高依賴性任務。

四、三甲醫(yī)院無線網絡的規(guī)劃與設計

（一）無線網絡的總體架構設計

在三甲醫(yī)院中部署基于Wi-Fi 6的無線網絡架構，關鍵在于確保網絡能夠高效、穩(wěn)定地處理大量數(shù)據(jù)傳輸，同時保證關鍵醫(yī)療設備的無縫連接。

基于Wi-Fi 6的無線網絡架構通常設計為分層架構，該架構通常包括接入層、分布層和核心層，具體圖示見圖2。接入層包括Wi-Fi 6接入點，這些接入點直接為醫(yī)院區(qū)域如病房、辦公區(qū)和公共區(qū)域提供無線連接。分布層負責將數(shù)據(jù)從接入層路由到核心層，通常通過有線連接實現(xiàn)，可以考慮部署多模式光纖和/或Cat 6A銅纜來保證高速數(shù)據(jù)傳輸。核心層作為醫(yī)院網絡的樞紐，不僅要處理內部流量，還要管理與外部網絡的連接，比如遠程醫(yī)療服務、數(shù)據(jù)中心和云服務。除此之外，為了確保敏感醫(yī)療數(shù)據(jù)的保密性和完整性，Wi-Fi 6架構應嵌入最先進的安全措施，如WPA3加密、設備接入控制和網絡隔離策略。

（二）頻段選擇和信道分配策略

頻段的選擇必須基于醫(yī)院環(huán)境中的干擾分析，結合Wi-Fi 6的特點進行。Wi-Fi 6支持在2.4GHz和5GHz頻段上運作，但5GHz頻段由于擁有更多的非重疊信道，通常更適合高密度設備環(huán)境。在醫(yī)院環(huán)境中，特別是在設備眾多的區(qū)域，應優(yōu)先考慮5GHz頻段。

信道分配策略需要考慮信道的選擇和信道寬度的配置。在Wi-Fi 6中，應用OFDMA技術可以使得同一信道支持多用戶同時通信，極大提高了頻譜的利用率。信道分配還需要考慮到不同區(qū)域的業(yè)務負載，實現(xiàn)動態(tài)調整，減少干擾和避免信道擁堵。

（三）設備選擇與部署位置分析

在選擇設備時，需要考慮支持Wi-Fi 6標準的設備，包括接入點、無線控制器以及客戶端設備。同時，設備應支持最新的安全標準和頻譜效率技術，如WPA3和OFDMA。

設備的部署位置分析應基于對醫(yī)院環(huán)境的詳細研究，包括建筑布局、墻體材料、現(xiàn)有網絡基礎設施等。應用高級建模工具進行無線覆蓋模擬，確保無線信號能夠覆蓋關鍵區(qū)域，同時避免信號過強導致的干擾。

（四）網絡維護與管理方案

為了確保醫(yī)院無線網絡的穩(wěn)定運行，必須制定周密的維護和管理方案。該方案應包括定期的網絡性能評估、安全監(jiān)控、軟硬件的更新升級以及故障恢復流程?；赪i-Fi 6的網絡維護和管理方案應包含自動化工具，用于監(jiān)控網絡狀態(tài)和性能指標，以及AI驅動的分析工具，用于預測網絡故障并優(yōu)化網絡配置。

五、結論與建議

文章深入探討了Wi-Fi 6技術在三甲醫(yī)院無線網絡規(guī)劃和設計中的應用，并總結出其帶來的關鍵優(yōu)勢。Wi-Fi 6不僅能夠支持更多設備的連接，還能提供更穩(wěn)定、更高速的數(shù)據(jù)傳輸，這對于數(shù)據(jù)密集型且對時延敏感的醫(yī)療環(huán)境至關重要。文章分析得出，Wi-Fi 6的引入顯著提升了網絡的效率、可靠性及安全性，滿足了現(xiàn)代三甲醫(yī)院對無線網絡的高標準需求。在未來，Wi-Fi 6的優(yōu)勢使其有望成為醫(yī)療信息化的重要推動力。隨著技術的成熟和應用的廣泛，Wi-Fi 6將有助于開啟更智能、更互聯(lián)的醫(yī)療服務新時代，實現(xiàn)遠程醫(yī)療、智慧醫(yī)院等創(chuàng)新模式的快速發(fā)展。