随着移动通信业务的迅速发展,无线局域网呈现出一个复杂的技术格局。802.11a由于频段的限制,将舞台让给了802.11b,而802.11b又因为带宽的不足被802.11g逐渐取代。802.11g还没有站稳脚跟,802.11n就已经开始发起强有力的冲击。网络技术的不断更新,就是为了让无线局域网达到有线以太网的性能水平。
IEEE 802.11工作组成员、802.11 Task Group M任务组主席Matthew Gast日前在其博客中宣称,快将于2009年9月11日对批准802.11n标准进行终表决。802.11n的确定与批准已经花了整整7年的时间。目前,802.11工作组已经着手进行下一步研究工作,两个任务组(TGac和TGad)正在讨论创建千兆无线物理层的方法。这也意味着,无线网络在性能上,已经达到了有线网络的标准。
802.11n的技术优势
802.11n技术相对于802.11a、802.11b和802.11g技术具有明显的优势。在传输速率方面,802.11n可以将WLAN的传输速率由目前802.11a及802.11g提供的54Mbps提高到108Mbps,甚至高达600Mbps。这样高的速度当然离不开技术支撑,关键就是OFDM技术和MIMO(多入多出)技术。
802.11n首要的任务是提高数据吞吐率。通过结合物理层的多项技术,包括提供多条空间流(SDM)的MIMO技术来实现多条数据流并发,通过绑定两个20MHz带宽(即40MHz)来提高物理频宽,采用MIMO-OFDM并提供更多的子载频等,从而将物理层吞吐率提高到300Mbps。如果仅仅提高物理层的速率,而没有对空口访问等MAC协议层的优化,802.11n的物理层优化将无从发挥,所以802.11n对MAC层采用了Block确认、帧聚合等技术,大大提高了MAC层的效率。
802.11n的另一个重要优势就是无线信号覆盖范围的提升。由于采用了多天线技术,无线信号(对应同一条空间流)将通过多条路径从发送端到接收端,从而提供了分集效应。在接收端采用一定方法对多个天线收到的信号进行处理,就可以明显改善接收端的接收效果,即使接收端较远时,也能获得较好的信号质量,从而间接提高了信号的覆盖范围。
除了吞吐率和覆盖的改善,11n技术还有一个重要的功能就是兼容传统的802.11a/b/g,以保护用户已有的投资。目前,Cisco、H3C和Aruba公司已经在全球率先发布了面向企业级和运营级市场的802.11n产品。
一体化的价值
无线演进就是将无线技术局限于接入,从网络层开始则使用现有的IP技术,用户的接入认证则归纳于现有的认证服务器,语音技术依赖于SIP(信令控制协议)服务器,多媒体技术依赖于媒体服务器。通过将各个层级分离,实现网络架构的模块化、简单化,各个层级精细化,让客户集中精力于自己所关注的业务,而网络也因为一个个精致的业务而获得更好的发展,这就是有线无线一体化的实质。
一体化技术可以让用户实现不间断上网,还可以带来组网成本的降低,扩容成本的降低,运营成本的降低,以及业务开展的便利等多个方面的优势。
各项成本降低 具体到WLAN技术同有线网络的一体化,在部署时,由于WLAN设备采用了更加标准化的设计,原有网络系统、管理系统及接入认证系统等能够重用,网络投资可以大大降低。同时重用现有系统使得用户不需要费时去学习掌握新知识,也就节省了时间和培训费用。一旦网络出现故障,熟悉现有的系统有利于快速定位故障,可以降低运营过程中由于故障带来的损失。另外目前部署的11a/b/g网络升级到下一代11n时,前期购买的终端依然能够不受任何影响地接入到网络,保证了客户的历史投资。在WLAN网络升级扩容时,简单地增加标准件AP就能够实现接入容量的增加,而现有的网络架构基本上不需改动,有效降低扩容成本。
现场维护扩容简单 WLAN AP的部署,充分考虑到了有线网的特性,采用零配置即连即用的技术,无需对现有有线接入网络做任何修改,仅仅修改DHCP服务器或者DNS服务器的配置,在无线控制器(AC)上进行配置,就可以提供WLAN接入服务,大大降低了网络部署成本。需要更换设备时,新的AP设备接上以太网线就可以成功接入到网络,不需要改变无线控制器上的配置,而且对安装维护人员没有技术背景要求,轻松实现设备维护更换和网络扩容。
提升维护效率 部署时通过PoE交换机给WLAN AP供电。对WLAN网络进行管理优化需要移动AP时,直接拉动以太网线就可以实现,大大降低工作量。如果用户进行管理维护时需要对AP进行开关电重启,只需要在网管侧对PoE交换机进行操作即可轻松实现,避免维护来回奔波和攀爬的辛苦,提高管理维护的效率,减少了用户管理维护的工作量。
实现整网安全 与有线一体的统一终端控制软件、统一认证控制、有效的一次认证实现多种计费模式、统一的防病毒方式,使无线网络的安全同有线完全一样,有效地避免了无线引入新的病毒。重点防范802.11物理和链路层的安全,并与有线网络的安全实现联动,确保整网安全。
管理平台统一 WLAN网络的管理同有线的网络管理一样,采用同一个告警平台,同一个日志管理系统,在同一个界面中显示完整的网络拓扑,将无线射频管理独立为管理组件,充分实现有线无线一体化的管理。它不需要单独的平台,不需要两个界面,自然也不需要购买专门的服务器和额外的管理系统培训。
通过一体化拓扑管理,在网络出现故障时,人们能够从网络拓扑中轻松看到网络的故障点是接入端口的PoE电源供电失效,还是链路出现故障,或是网络中出现广播风暴,导致链路上数据交换过于繁忙。这降低了故障定位人员的管理工作量。通过人网的合一管理,用户接入到网络时,管理系统能实时显示使用者在网络的哪个设备端口上,并快速定位故障用户。
应用更加广泛
有线无线一体化在校园、场馆、医疗等领域都有广泛的应用,越来越多的客户已经认可一体化带来的价值和便利性,并积极地推动一体化技术的发展。以国家大剧院为例,其主体建筑为独特的壳体造型,壳体表面由18398块钛金属板和1226多块白玻璃巧妙拼接而成,营造出了舞台帷幕徐徐拉开的视觉效果。由于国家大剧院独特的建筑结构与特殊的通信需求,在部署网络时必须采用一体化无线网,除了提供基本的数据业务(检票系统、办公系统)外,还提供了VoWiFi等增值服务。整个网络使用PoE供电,采用了一体化网络管理和认证,降低了整网的部署成本和管理维护成本。通过部署一体化网络,建筑物基本没有做任何的改动,确保了建筑设计的完整性。
现在的网络虽然在朝一体化的方向发展,但离一体化的目标还有很长的距离。因为受限于网络现状和技术的发展,网络的一体化发展进程依然缓慢。可贵的是运营商和设备提供商都已经看到了这一点,3G R4版本和IMS的提出,为网络的一体化发展指引了方向。同时云计算的出现,将大大促进一体化网络应用向企业应用的渗透,从而带动网络向一体化更高的层次发展。
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