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    2015-01-17 00:57:00
    admin
    原创
    972
    摘要:无线局域网在最近的十年间取得了长足的发展和进步,但是不少工程商和用户还停留在家庭无线路由器的层面。千兆无线局域网802.11ac技术标准的诞生,已经让这个领域发生了翻天覆地的变化。面对纷繁众多的802.11ac产品和解决方案,工程商和用户应该如何判断与权衡——点线通根据自身多年经验,总结本篇文章,以飨读者。

    福建快3专家推荐 www.kwrf.net 近年来,无线局域网 (WLAN) 的发展速度大大超过了人们的预期,甚至与有线网的发展形成了鲜明对比。

     

    比如说:万兆以太网标准形成的时间也有十年之久,但由于投资和应用的局限至今没有普及。并且在 2014 年出现了 2.5G 、 5G 等新的较低速率研究小组。而 802.11ac ( 本文简称 11ac ) 千兆无线标准 2013 12 月才正式通过,仅过了一年的时间,就已成为各个 WLAN 供应商的主流产品。从标准的演进趋势上来看,也体现了无线比有线发展更快的判断: IEEE 802.3 标准自 1983 年以来有 33 项修订,而 IEEE 802.11 标准自 1997 年以来已经有 31 项修订。

     

    那么,在向最新的 802.11ac 技术产品与解决方案升级之时,我们需要了解哪些知识,储备哪些经验,设定怎样的目标,方能有备无患?本文将一一为你解析。

    1. 千兆无线的优势

    由于 11ac 第一波 (Wave 1) 速率即可达到 1.3G ,因此人们通常又把 11ac 称为千兆无线标准。相对前几代的 Wi-Fi 技术标准,其带来的好处是巨大的。

     

    802.11ac 第一波产品和 802.11n( 本文简称 11n) 相比,性能提升了 3 倍。 802.11ac 可以提供更宽的信道:相比之前标准提供的 20HMz 、 40MHz 信道宽度, 802.11ac 第一波即可提供 80MHz( 第二波可提供 160MHz) 的信道宽度,由此提供了更多带宽。 11ac 支持多达 8 个空间流,而 802.11n 只支持 4 个。此外, 11ac 运行在 5GHz ,相比当今大多数 Wi-Fi 使用的 2.4GHz 频段,客户端更少受到干扰?!巴ü庑┰銮康?, 802.11ac 延续了 802.11n 的优良性能并有相应的改善,明显地给 Wi-Fi 网络带来了更快的连接,给终端用户带来了更佳的体验?!毙磺逅?。

     

    相比上一代 802.11n 产品, 11ac 产品性能大幅提高还源于更高的调制效率、打破信道独占、提升链路效率等。例如,传统 802.11n 标准在最高速率模式下均采用的 64QAM 调制技术, 802.11ac 启用了更为精密 256QA 调制技术,使得调制效率得到大幅提升。又如,在以往 802.11 标准下,无线接入点每次只能向一个无线终端设备发送数据,多终端工作时必须排队串行占用空口资源。 802.11ac 标准采用空间分集和多组独立波束赋形的创新技术,实现同时向多个终端发送数据。串行信道变为并行信道,多终端并发能力有了革命性的增强。

     

    在产品成熟度上,业界一致认, 802.11ac Wave1 产品的成熟度已经足够好。有这样的一组数字:截至 2014 年底,已有将近 1000 种设备通过了 Wi-Fi 联盟的 802.11ac 认证,这意味着 802.11ac 在互操作性上比同时期的 802.11n 要好很多。而根据第三方调查机构的报告,到 2014 年末, 50% 新出厂终端设备将采用 802.11ac 技术,到 2015 年这一比例将达到 75% 。因此,目前开始部署 11ac 产品已具备充分条件。

     

    由于 11ac 标准分为第一波 (Wave1) 和第二波 (Wave2) ,一些用户对于是否等到 Wave 2 产品出来再部署心存疑虑。 Wave2 最大的亮点在于支持 MU-MIMO 技术,理论上可成倍提升并发性能和接入密度,是未来 11ac 迈向更多流数的必然一步,也是 11ac 发展中非常重要的一步。但 MU-MIMO 需要 AP 和终端设备同时支持才能发挥作用,而现在市面上几乎没有支持 MU-MIMO 的终端,按照产业链成熟的过程来看,至少需要 2 年才能普及。所以对于大多数用户而言,现在考虑 Wave2 方案还为时过早。另外从企业级 Wave2 芯片本身来看,短期内实现真正意义的商用也不现实。

     

    目前的客户都已了解 11ac 2015 年将全面性的采用,是否需要等待采用 11ac Wave2 产品来做部署,其实应该来检视 Wave2 中的标准适用于更企业环境还是家庭用户。例如:“ 11ac Wave2 标准支持 4 空间串流 ( 4 stream) ,但有多少终端设备支持 4 个空间串流 ? 实际上,受限于供电与体积大小,终端设备还是保有现在的少于等于 3 的空间串流天线。此外, 160MHz 的频道宽度更适用于家庭用户,在企业环境若采用 160MHz 的规划,将会产上频道干扰,且因为频道数量不足会造成空气中的拥塞。因此,若谈到使用 Wave 1 或是 Wave2 ,应该先考虑所部署的场景来做决定?!?/span>

     

    让用户愿意部署 11ac 第一波产品的另一个非常重要的因素是,由于 11ac 产品尤其是低端产品和 11n 产品价格已经相差不大,所以如果考虑到终端用户越来越快速升级换代的现实,现在购买 11ac 产品已经是一个性价比较好的选择。因为, 11ac 完全向下兼容之前的 11n 11a /b/g 产品。

     

    对于 11ac Wave1 Wave2 是否兼容的问题,大部分受访者认为二者互相兼容。但谢清表示, 802.11ac 的两代产品之间是不完全兼容的,现在已经部署了第一代 802.11ac 产品的用户需要替换硬件才能支持第二代 802.11ac 技术,主要原因是第二代 802.11ac 技术有更多的创新 ( 例如多用户的多输入多输出 MU-MIMO ,更宽的信道等 ) 需要由射频芯片来完成。

     

    不过,他并不认为用户需要等待 Wave2 的发布才进行部署?!昂芏嗥诖?/span> 802.11ac 的用户都面临着是否等待第 2 代标准发布的问题。思科相信大多数情况下这样的等待是不必要的。不部署 802.11ac 意味着用户对于系统容量的需求可能会很快超过 11n 所能满足的能力。而 11ac Wave 2 目前还没有正式定义标准,其功能被普遍使用或可互操作之前还需要一段时间?!?/span>

     

    对于用户关心的部署 11ac 网络所担心投资的?;の侍?。谢清表示,思科提供的解决之道是采用??榛?、可现场升级的 802.11ac 无线接入点,例如 Aironet 3700/3600 。届时“用户只需将现已安装的无线接入点取下并插入第二代 802.11ac 无线??榫涂梢允迪旨虻ド?,从而实现原有投资不被浪费,并且无需进行更换完整硬件的痛苦过程?!?/span>

     

    2. 如何选择

    如果应用 11ac 技术确已无需犹豫,接下来用户需要面对的问题就是:如何选择合适的 11ac 产品与解决方案 ?

     

    点线通公司在做无线覆盖工程的选型时通常从以下几个角度来考量:“第一,是否通过 Wi-Fi 联盟的认证,认证过的产品通常具有良好的兼容性。第二,是否同时支持 2.4G 5G 。有的厂商会巧妙地用支持‘ 2.4G 5G ’来替代‘ 2.4G 5G ’,这时需要仔细弄清楚,否则可能会造成不兼容之前部署的产品。第三,同时支持的在线客户端数量?!倍杂诘谌?,很多厂商都会声称其 11ac AP 支持的终端数会超过 200 个,但标称和实际数量会有出入。并且,不同厂商 AP 同时连上来的客户端数量和真正能通信的客户端数量也会有所差异。

     

    点线通认为要根据自己的实际需求来确定采购指标,不必要追求最高性能的产品。例如,目前终端设备中只有苹果产品对于 11ac 支持得较好,并且, 11n AP 对于 11ac 终端也可以进行支持,所以我们并没有准备全部采用 11ac AP 。不过,由于 11ac AP 11n 产品的价格差异已经不大,因此也会采购一部分 11ac 产品来进行混搭。根据用户的实际情况,点线通公司今年刚开始确定从 11n 11ac 升级,因为有一些客户端如苹果产品在向 11ac 转。不过有一些 11ac 客户端是比较偏低端的,比如校园网学生应用仍 2.4G 11n 终端为主,因此如果 11n 网络做得足够好的,体验也没问题。等到应用 11ac 的终端用户多起来以后,再大量部署 11ac AP 也不晚,并且价格也会更加便宜。

     

    11ac 产品,尤其是 866M 1.3G 11ac 设备已经成熟了,虽然不同芯片间的性能差异仍然存在,但在硬件水平上不会有太大差异,倒是在软件特性上的差异会比较大,因为不同厂商在应用场景上的积累很不一样。

     

    目前第一波 11ac 的产品和方案已经相当成熟,市场上的批量应用也非常多。如果单纯看产品规格,其实各厂家差异不大,更多的差异化主要体现在细分场景的覆盖方案上。例如,由于 11ac 使用的 5GHz 频段覆盖范围很小,“信号入室”于是成为 11ac 方案中需要重点考虑的环节,很多大厂商在宿舍网、未来教室、酒店、医疗病房、地铁等都有专业的 11ac 产品做对应。

     

    另外我们需要注意的是射频数量与用户接入密度息息相关,比如在未来教室、商场促销等场景下,接入用户要求非常高,且要求每个终端的接入品质必须有保证。此时传统的双射频 AP 就显得捉襟见肘,三射频 AP 就能明显改善使用效果。此外,流数方面,最早一代 11ac 产品都是支持 3 条流的,也就是大家经常说的 1.3Gbps 速率 AP ,但一个尴尬的现象是,受尺寸的限制,目前 95% 以上的终端都不支持 3 条流, 1 条流的手机和 Pad 以及 2 条流的笔记本才是主流。而在当前 Wave1 并不支持 MU-MIMO ,所以 3 条流的 AP 遇到 2 条流的终端,最终还是只能当 2 条流的 AP 用。这样 3 条流的“高端” AP 产品就显得没无用武之地,用 2 条流的 11ac AP 可以轻松满足 95% 以上的场景和应用。

     

    在考虑终端接入容量及稳定性之外,还需要注意 11ac AP 是否可以变更其 AP 角色为频谱分析设备。原因在于,“由于 11ac 的部署,将使企业仰赖 Wi-Fi 传输,若 11ac AP 可以依照需求成为频谱分析设备,将可为企业的无线网络提供优化、故障查找便利,从而节省设备支出的成本?!?/span>

     

    由于 11ac 产品主要使用了 5.1GHz 5.8GHz 频段,其衰减更大,因此在关注其支持的最高性能外,还需要关注天线的设计——智能天线将大大提高覆盖效果。

     

    点线通建议采购 802.11ac 产品应尽量选择高带宽和具有智能天线的设备。不过除此之外,也应该重视设备整机带宽、多用户接入性能以及抗干扰能力?!笆紫仁巧璞刚?。 802.11ac Wave 1 阶段宣称带宽可达到 1.3Gbps ,但由于无线传输为了抗干扰和减少误传率其实际速度都会有一定的降低。因此市面上有很多厂家都宣称 1.3Gbps ,而实际的性能水平则参差不齐。其次,多用户接入性能对产品实际部署更为重要?;褂?,在实际部署环境中,周边其他 AP 、微波炉等都可以对 AP 的无线传输造成干扰,导致网络不稳定。因此抗干扰能力也是检验 11ac 产品质量的重要指标?!?/span>

     

    作为终端用户需要注意 11ac 产品所支持的工作信道和最大信道捆绑问题:“ 5G 频段目前在中国区域只开放了 5 个工作信道,分别是 149 、 153 、 157 、 161 、 165 ,信道捆绑能达到 80MHz ,在选购 802.11ac 产品时需要注意这一点?!?/span> 他还表示,由于 802.11ac 采用信道绑定技术,每个信道带宽提升到 40MHZ/80MHz ,如此一来可大大提升数据传输速率。但信道绑定也是一把双刃剑,在增加数据吞吐量的同时,会让彼此互不干扰的工作信道的数量变少,所以在无线部署的时候需要多加注意。

     

    虽然各个厂家 11ac 产品和解决方案在基本连接功能上趋同,但是在高级系统特性上还是差别很大,这主要体现在如下几个方面:首先,尽管业界都认为 802.11ac 是应对高密度接入的一剂良药,但是大部分厂商只注重连接更多数量的无线客户端,而无法保障每个客户端的实际接入体验。其次,由于 802.11ac 分为两个阶段推出,因此如何保障用户可以从 802.11n 顺利过渡到第一阶段的 802.11ac 并最终演进到第二阶段 802.11ac 、即如何对用户的投资进行?;す钩梢桓鲋匾畋?。第三,尽管 802.11ac 是无线上的创新,但是也对配套的有线网络基础架构提出了要求?;谟没钟械募芄谷绾问迪中阅茏畲蠡妥罡呃┱剐?,以及如何无缝演进到第二代 802.11ac 而无需对现有布线系统做出重大改动,这些也是评估厂商 802.11ac 解决方案的要素。

     

    点线通认为:用户选购 802.11ac 产品时需要注意的性能指标包括如下几点:首先是无线接入点收发链路数量和空间流数量。在空间流数量相等的情况下,收发链路的数量就显得很重要,因为冗余的收发链路可以帮助通信双方建立更健壮的链路?!拔颐钦饫镏傅氖辗⒘绰肥渴侵肝尴叩缒?樯系氖辗⒘?,不是一些厂商采用的所谓天线阵列中天线的数量?!毙磺迩康?。第二,应该关注厂商 802.11ac 无线产品在高密度接入时的系统性能和扩展性。即几十或上百客户端分布在不同距离和方位时系统的接入性能,以及随着客户端数量的持续增加系统吞吐下降的趋势如何。这两点可以关注第三方评测机构对于 802.11ac 厂商产品的评测。

     

    第三是在 802.3af 供电情况下无线接入点可以实现的性能和功耗。 802.11ac 技术在射频上的创新需要消耗更多的电能,最好配置 802.3at 供电电源才能发挥其全部潜质。但实际部署时大部分用户的网络基础架构还只是 802.3af 标准的以太网供电方式,这就要求厂商针对这种情况优化产品,在 802.3af15.4W 的供电情况下实现最大化的性能。

     

    第四,需要关注厂商 802.11ac 产品的高级特性,例如基于 80MHz 频谱宽度的智能频谱管理,是否支持波束成型,对于无缝漫游的支持通过何种技术保证,高密度部署无线接入点时如何抑制噪声等。最后,需要关注厂商 802.11ac 解决方案的高级特性,例如是否支持基于状态的高可用性,实现无线控制器的亚秒级切换 ; 是否具备应用可视化和控制能力 ; 是否可以识别客户端类型并给予不同的策略等。

     

    货比三家不吃亏。面对如此众多的产品和解决方案特性,广大用户需要细心挑选,仔细考量。尚群老师的做法就颇值得学习:引人多家供应商,其所带来的竞争机制将让自身享受到更好的技术、价格和服务。

     

    新模式 新挑战

     

    未来无线将渐渐替代有线,成为企业内部的主要接入方式 。不过如此一来 ,它将对有线网络提出有力挑战。

     

    未来随着 11ac 终端的普及,接入的无线网数量、带宽和流量都会成倍提升,在做解决方案的时候需要考虑有线网络带宽、转发性能是否能够承载。 11ac 对千兆网络更加依赖,甚至需要双千兆 ; 而如果想升级至 Wave 2 的话,有线接入网络则需要支持到 2.5G 技术才可以实现无瓶颈转发。

     

    在无线网路未来发展上,带宽已不是决胜的关键,决胜的关键因素在于,一个高带宽的无线网络,是否可以满足多种应用——包含视频,语音及数据传送应用。若可以识别不同的应用,便可以根据人、终端类别、应用、时间甚至地点来下发防火墙策略,进而达到带宽的有效利用及安全防护。  

    企业向 802.11ac 无线网络大规模迁徙,还为在商业模式上带来了新的可能。

     

    高吞吐量带来的是更多的数据量。在大数据时代,这也意味着无线侧的数据挖掘变得更有意义, 2014 年商业 Wi-Fi 的崛起也与此相关。不过我们认为这一切仅仅是个开始,在大规模流量数据与位置数据相互融合时,商业模式变革的速度恐怕会超出我们的想象。未来是无线的!

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