無(wú)線局域網(wǎng)領(lǐng)域正在轉(zhuǎn)變
隨著802.11n的到來(lái),無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)領(lǐng)域正在發(fā)生根本性的轉(zhuǎn)變,而這場(chǎng)轉(zhuǎn)變正如無(wú)線局域網(wǎng)的誕生一樣引人矚目。802.11n最終標(biāo)準(zhǔn)的極高數(shù)據(jù)速率為實(shí)現(xiàn)全無(wú)線企業(yè)網(wǎng)絡(luò)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。豐富的多媒體應(yīng)用將無(wú)縫部署于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的各個(gè)節(jié)點(diǎn),其卓越性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)此前的802.11a/b/g技術(shù)。
但問(wèn)題仍然存在,“如何規(guī)劃高性能的802.11n網(wǎng)絡(luò)?”雖然802.11n的優(yōu)勢(shì)得到了WLAN設(shè)備廠商的持續(xù)重視,也在業(yè)界引起了大規(guī)模的討論,但至今仍沒(méi)有人能夠解釋清楚802.11n網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是如何發(fā)揮作用的,或者更重要的是,它會(huì)在什么情況下發(fā)生故障!“怎樣才能從徹底清除式802.11n部署實(shí)施項(xiàng)目中獲益?”“為了將現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)遷移至802.11n平臺(tái),如果我只是淘汰并替換接入點(diǎn)(AP),結(jié)果會(huì)怎樣?”“怎樣才能更好地完成分階段遷移至802.11n的工作?”本文將解釋解決這些問(wèn)題所必須具備的802.11n的基本知識(shí),并幫助您選擇適合您所在組織的最佳策略。
802.11n會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中的“3C”產(chǎn)生怎樣的影響
網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃應(yīng)注意三個(gè)方面的因素:背景(Context)、覆蓋(Coverage)與容量(Capacity),合稱網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中的“3C”。802.11n標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)進(jìn)步使這三種因素都受到了影響。就背景而言,網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃者必須考慮新的40MHz信道干擾以及與特定現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜情況相關(guān)的多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)對(duì)信道規(guī)劃和接入點(diǎn)設(shè)置的影響。就覆蓋范圍而言,設(shè)計(jì)者應(yīng)了解802.11n與傳統(tǒng)系統(tǒng)在覆蓋上的區(qū)別,并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求對(duì)覆蓋要求做出正確定義。最后,802.11n標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)傳輸速度和MAC層效率都得到了提高,因此網(wǎng)絡(luò)容量也會(huì)增加;但是,只有對(duì)網(wǎng)絡(luò)客戶分布進(jìn)行正確的規(guī)劃才能使增加的容量得到充分利用。
背景
部署無(wú)線局域網(wǎng)的背景環(huán)境非常重要。鄰近的接入點(diǎn)或利用同一頻帶進(jìn)行傳播的其他無(wú)線發(fā)射器都可能會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成干擾。這種形式的無(wú)線擁塞將導(dǎo)致數(shù)據(jù)包丟失、網(wǎng)絡(luò)速度變慢以及網(wǎng)絡(luò)容量減少。除了傳統(tǒng)的同頻和近頻干擾,802.11n5GHz頻帶部署還應(yīng)考慮來(lái)自雷達(dá)系統(tǒng)的潛在干擾。背景環(huán)境還包括與現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)有關(guān)的無(wú)線局域網(wǎng)環(huán)境,這種環(huán)境將對(duì)802.11n的MIMO技術(shù)性能產(chǎn)生極大的影響。
干擾與信道規(guī)劃
與傳統(tǒng)802.11a/b/g使用的20MHz頻帶相比,802.11n的40MHz信道的數(shù)據(jù)速度提高了兩倍以上,是高性能無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的必備技術(shù)。不過(guò),信道規(guī)模的增加也意味著潛在干擾的增加以及信息規(guī)劃的頻譜范圍縮小。
在美國(guó),如果在2.4GHz頻帶使用40MHz信道,則只有一個(gè)非重疊的20MHz信道可用,導(dǎo)致2.4GHz頻道的鄰近信道干擾機(jī)率增加。由于僅有三個(gè)非重疊信道可用,對(duì)2.4GHz信道進(jìn)行規(guī)劃已經(jīng)非常困難,因此不推薦利用802.11n的2.4GHz部署使用40MHz信道。
幸運(yùn)的是,5GHz頻帶將802.11n用戶從嚴(yán)格的2.4GHz頻帶限制中解放了出來(lái)。在美國(guó),如果接入點(diǎn)完全兼容動(dòng)態(tài)頻率選擇(DFS)(下一節(jié)將詳細(xì)介紹DFS),5GHz頻帶便允許使用11個(gè)非重疊40MHz信道。5GHz頻帶的大量非重疊40MHz信道使802.11n部署能夠充分利用其性能優(yōu)勢(shì),因此我們推薦高性能WLAN網(wǎng)絡(luò)使用這種部署策略。見表3列出的802.11n信道重疊。
雷達(dá)規(guī)避對(duì)5GHz頻帶信道規(guī)劃的影響(DFS)
如上文所述,為使5GHz頻帶上非重疊40MHz信道數(shù)量達(dá)到最大化,接入點(diǎn)必須完全兼容DFS。根據(jù)FCC(美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì))規(guī)則和規(guī)定第15節(jié)的定義(47CFR§15),這就意味著如果設(shè)備檢測(cè)到附近雷達(dá)系統(tǒng)的帶內(nèi)干擾,則所有在該頻帶內(nèi)的傳輸活動(dòng)必須立即停止達(dá)三十分鐘,并轉(zhuǎn)至其他非干擾信道。顯然,這一聯(lián)邦規(guī)定要求接入點(diǎn)信道進(jìn)行動(dòng)態(tài)變化,這必然會(huì)對(duì)5GHz信道規(guī)劃產(chǎn)生影響。
雖然將DFS包括在5GHz802.11n部署項(xiàng)目之內(nèi)可能會(huì)產(chǎn)生一些問(wèn)題,不過(guò)DFS頻帶(5.25-5.35GHz以及5.47-5.725GHz)的最佳規(guī)劃與非DFS頻帶規(guī)劃相比變化不大。部署流程的第一步是進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,以確定部署環(huán)境中是否存在雷達(dá)干擾。其次應(yīng)制定網(wǎng)絡(luò)信道計(jì)劃,以避免使用已經(jīng)探測(cè)到DFS的信道。最后,由于DFS標(biāo)準(zhǔn)要求運(yùn)營(yíng)信道在遭到干擾的情況下進(jìn)行動(dòng)態(tài)改變,所以應(yīng)提供探測(cè)到雷達(dá)干擾的情況后使用的空信道。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),在非DFS頻帶內(nèi)最好提供至少一個(gè)空閑信道。
MIMO的特定場(chǎng)景相關(guān)效應(yīng)
MIMO本質(zhì)上具有特定場(chǎng)景相關(guān)(site-specific)特點(diǎn)
在傳統(tǒng)系統(tǒng)中,傳輸信號(hào)的反射與衍射(稱為多路)造成的干擾被看作干擾系統(tǒng)性能的主要因素之一,為了解決這個(gè)問(wèn)題,人們?cè)谙到y(tǒng)設(shè)計(jì)中加入大量衰耗余量(fademargins),以期在多路干擾比較嚴(yán)重的區(qū)域提高信號(hào)質(zhì)量。與傳統(tǒng)系統(tǒng)相反的是,在MIMO系統(tǒng)中,多路竟然可以作為提高系統(tǒng)性能的基石!利用復(fù)信號(hào)處理,MIMO系統(tǒng)能夠同時(shí)發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)流。這就意味著僅根據(jù)接收信號(hào)強(qiáng)度(RSSI)已經(jīng)無(wú)法有效地預(yù)測(cè)系統(tǒng)性能。考慮到MIMO系統(tǒng)與特點(diǎn)場(chǎng)景相關(guān)的特點(diǎn),摩托羅拉強(qiáng)烈建議用戶針對(duì)802.11n網(wǎng)絡(luò)采用與特定場(chǎng)景相關(guān)的規(guī)劃與管理工具。
MIMO在密集辦公(denseoffice)與長(zhǎng)廊(longhallway)環(huán)境下的性能對(duì)比
MIMO在什么樣的環(huán)境下才能發(fā)揮最佳性能?用專業(yè)術(shù)語(yǔ)來(lái)描述,多路豐富環(huán)境(multipathrichenvironments)是取得最佳MIMO性能的理想環(huán)境。在多路豐富環(huán)境下,接收到的信號(hào)被平均分配到從發(fā)射器到接收器之間的多個(gè)不同路徑中。個(gè)體路徑的差異數(shù)量是多路豐富程度的基本度量標(biāo)準(zhǔn)。為了更好地理解這個(gè)概念,摩托羅拉建議考慮兩種常見的部署場(chǎng)景,即一座綜合性辦公大樓和一條又長(zhǎng)又直的走廊。
在辦公大樓中,接入點(diǎn)通常集中部署于規(guī)劃的覆蓋區(qū)域。帶有接入點(diǎn)的房間通常被其他房間所包圍,彼此通過(guò)比較短的回廊相連。在一般情況下,這種環(huán)境充滿了干擾信號(hào)通路的阻礙(一般為墻壁),而且,除了安裝接入點(diǎn)的房間之外,其他區(qū)域很少有或基本沒(méi)有視距(LOS)接收路徑。這種環(huán)境的復(fù)雜性產(chǎn)生了許多不同的信號(hào)發(fā)射路徑,因此MIMO系統(tǒng)的性能將得到較好發(fā)揮,堪稱理想的MIMO部署場(chǎng)景。
在長(zhǎng)直走廊的場(chǎng)景中,接收信號(hào)的主要路徑大多為視距(LOS)路徑,多路主要來(lái)自信息沿走廊墻壁的反射。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)者可以預(yù)見,在這種環(huán)境下,MIMO系統(tǒng)的性能將顯著下降,因?yàn)榻尤朦c(diǎn)和接收器之間的距離沿走廊不斷延長(zhǎng)。這種場(chǎng)景中的多路構(gòu)成都極為相似,因此不屬于多路豐富環(huán)境,其MIMO性能增益(如果仍然存在)也要遜于綜合性辦公場(chǎng)景。此時(shí)可利用傳統(tǒng)硬件,在走廊中增加一個(gè)接入點(diǎn),以擴(kuò)大視距的覆蓋范圍;不過(guò),這樣做會(huì)削弱802.11n的性能,因此不推薦使用這種部署場(chǎng)景。
傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與802.11n網(wǎng)絡(luò)的覆蓋變化
表1:802.11n網(wǎng)絡(luò)較之802.11a/b/g網(wǎng)絡(luò)在覆蓋范圍上的改進(jìn)
覆蓋
對(duì)于傳統(tǒng)的802.11a/b/g系統(tǒng)與新型802.11n部署之間的覆蓋差異,目前仍存在許多認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)。為了正確評(píng)估802.11a/b/g和802.11n硬件在覆蓋上的差異,必須對(duì)覆蓋(coverage)這個(gè)術(shù)語(yǔ)有明確的定義。本文對(duì)“覆蓋”的定義是“在特定地點(diǎn)以指定的最小傳統(tǒng)速率所進(jìn)行的通信(Communicationataspecified minimum transmit data rate at a given location)”。“范圍”(Range)一詞的定義是“在指定地點(diǎn)以支持的最小接入點(diǎn)傳輸速率進(jìn)行的通信”(Communication at the minimum supported transmit data rate for an AP at a given location)。下文討論了802.11n覆蓋的實(shí)質(zhì)差異,并在表1中作了總結(jié)。
從根本上說(shuō),802.11n無(wú)線通信仍受與802.11a/b/g標(biāo)準(zhǔn)相同的功率輸出方面的政府規(guī)定(有效等向輻射功率,即EIRP)限制。這就意味著,如果進(jìn)行對(duì)等比較,802.11n接入點(diǎn)發(fā)射的信號(hào)并不比傳統(tǒng)硬件發(fā)射的信號(hào)傳輸?shù)酶h(yuǎn)。雖然范圍并未擴(kuò)展,但802.11n實(shí)施仍可利用802.11n接入點(diǎn)增加的天線分極來(lái)擴(kuò)大增益(diversitygains)。這樣,接入點(diǎn)就能接收到微弱的信號(hào)并有效擴(kuò)大“可見”覆蓋范圍,從而減少隱藏節(jié)點(diǎn)問(wèn)題。
802.11n接入點(diǎn)發(fā)射信號(hào)與傳統(tǒng)接入點(diǎn)發(fā)射信號(hào)的傳輸范圍相同,因此給定RSSI的數(shù)據(jù)傳輸速率會(huì)成為造成802.11n和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋差異的關(guān)鍵因素。傳輸數(shù)據(jù)速率代表個(gè)體數(shù)據(jù)包的無(wú)線傳輸速度。談到802.11n和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋差異,應(yīng)該注意的是802.11n在54Mpbs傳輸速率下的覆蓋區(qū)域大于802.11a/g在54Mbps傳輸速率下的覆蓋區(qū)域。注意到這一差別,再考慮到802.11n的范圍并無(wú)實(shí)質(zhì)性改進(jìn),可以基本概括出802.11n與802.11a/b/g在覆蓋上的真正區(qū)別。特別要注意的是,數(shù)據(jù)傳輸速率越高,覆蓋改進(jìn)程度越大;傳輸速率越低,改進(jìn)程度越小。此外,還應(yīng)注意到,使用40MHz信道將進(jìn)一步增加802.11n接入點(diǎn)在高數(shù)據(jù)速率下的覆蓋區(qū)域,但仍不會(huì)增加802.11n設(shè)備的傳輸范圍。
容量
由于802.11n標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)傳輸速率增加,因此802.11n接入點(diǎn)的容量可能大于傳統(tǒng)接入點(diǎn)。但是,這種改進(jìn)只有在11n客戶連接至11n接入點(diǎn)、且位于802.11n標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)傳輸速率覆蓋區(qū)域之內(nèi)時(shí)才能夠?qū)崿F(xiàn)。由于網(wǎng)絡(luò)中的傳統(tǒng)客戶有可能使總體系統(tǒng)性能下降,因此客戶分布規(guī)劃就成為實(shí)現(xiàn)高性能802.11n部署的關(guān)鍵因素。
混合網(wǎng)絡(luò)
802.11n完全向后兼容802.11a/b/g網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備,這是802.11n最重要的特性之一。利用這個(gè)特性,用戶能夠?qū)F(xiàn)有的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)順利遷移至802.11n平臺(tái),但這也意味著當(dāng)傳統(tǒng)設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)射信號(hào)時(shí),802.11n網(wǎng)絡(luò)必須犧牲部分性能。表2列出了客戶分布及其對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的影響。
為減少傳統(tǒng)客戶對(duì)高性能802.11n網(wǎng)絡(luò)的影響,必須注意到802.11n能夠在2.4GHz和5GHz頻帶下工作的特點(diǎn)。由于802.11a網(wǎng)絡(luò)使用率不高,因此5GHz頻帶長(zhǎng)期以來(lái)較為空閑,可以用作新802.11n標(biāo)準(zhǔn)的理想環(huán)境。由于5GHz頻帶僅有少量802.11a用戶,在此空間內(nèi)可以較為輕松地實(shí)現(xiàn)“僅限n”的部署環(huán)境,且無(wú)需擔(dān)心網(wǎng)絡(luò)性能因傳統(tǒng)客戶的存在而削弱。因此我們推薦在5GHz頻帶部署“僅限802.11n”的高性能無(wú)線局域網(wǎng)。
各種客戶分布情況下的802.11n網(wǎng)絡(luò)性能
表2:802.11n網(wǎng)絡(luò)在各種客戶分布情況下的相對(duì)流量性能
11n中使用20或40MHz信道帶寬的非重疊信道數(shù)量
表3:802.11n信道重疊
有線網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)更新
由于802.11n標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)速率大幅提高,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)有可能首次在性能上普遍超越100-BaseT網(wǎng)絡(luò)。其結(jié)果是需要對(duì)有線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行適當(dāng)?shù)母拢员阍谛枰那闆r下為吉比特以太網(wǎng)與802.11n接入點(diǎn)之間的回程連接提供支持。如果良好規(guī)劃的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)100Mbps以上的數(shù)據(jù)速率,先進(jìn)的網(wǎng)狀網(wǎng)技術(shù)能夠減少對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的整體需求,就無(wú)需為支持吉比特以太網(wǎng)而對(duì)有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行昂貴且毫無(wú)必要的整體升級(jí)。
11n網(wǎng)絡(luò)遷移建議
前文主要集中論述了802.11n基本技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中的“3C”(背景、覆蓋與容量)的關(guān)系。現(xiàn)在我們將討論從傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)遷移至802.11n的三種策略,這三種策略都兼顧了“3C”原則,即Clean-Slate(徹底清除)、Rip-and-Replace(淘汰并取代)以及PhasedMigration(分階段遷移)。
徹底清除式設(shè)計(jì)
徹底清除式網(wǎng)絡(luò)遷移首先要移除所有已有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,再依照網(wǎng)絡(luò)性能最大化的前提將新網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施部署于指定地點(diǎn)。盡管802.11n網(wǎng)絡(luò)的徹底清除部署成本較高,但它能夠利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì),從頭開始規(guī)劃網(wǎng)絡(luò),充分發(fā)揮802.11n獨(dú)特的質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)。徹底清除設(shè)計(jì)是802.11n優(yōu)化部署的典型,因此首先討論這種策略。
802.11n客戶和高帶寬應(yīng)用使用5GHz頻帶,可最小化網(wǎng)絡(luò)中傳統(tǒng)客戶的負(fù)面影響。5GHz“僅限n”客戶隔離策略因其出色表現(xiàn)而獲得大量專業(yè)人士的好評(píng)。由于雙頻帶802.11n接入點(diǎn)可同時(shí)支持2.4GHz和5GHz頻帶,同時(shí)保護(hù)“僅限n”的客戶隔離,因此這種方法可用于各類遷移策略。假定大多數(shù)傳統(tǒng)客戶都在2.4GHz頻帶下工作,則在5GHz頻帶內(nèi)可順利使用40MHz信道。此外,由于802.11n客戶進(jìn)入了2.4GHz頻帶,該頻帶的11n客戶容量大于傳統(tǒng)客戶容量,因此不會(huì)為11n網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)很大的問(wèn)題。不過(guò),因于11n客戶和傳統(tǒng)客戶共存,因此2.4GHz頻帶中的11n客戶性能將低于5GHz頻帶。
此外,802.11n網(wǎng)絡(luò)中的接入點(diǎn)設(shè)置還應(yīng)考慮多路對(duì)MIMO系統(tǒng)性能的影響。接入點(diǎn)放置的位置應(yīng)既能夠最大化至接收器的NLOS(非視距)路徑數(shù)量,又能夠?qū)⑿盘?hào)路徑損失降至最低。要達(dá)到這個(gè)目的,設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)部署的環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)決策。例如,如果部署網(wǎng)絡(luò)的建筑擁有會(huì)使信號(hào)顯著減弱的厚重墻壁,那么,盡管走廊部署方式對(duì)實(shí)現(xiàn)MIMO系統(tǒng)性能不利,也應(yīng)將接入點(diǎn)部署在走廊內(nèi),因?yàn)樾盘?hào)不能通過(guò)非視距路徑傳播很遠(yuǎn),MIMO系統(tǒng)也就不能有效地利用非視距鏈接提供的豐富多路。考慮到MIMO連接設(shè)計(jì)的復(fù)雜性,建議在部署接入點(diǎn)時(shí)使用網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與模擬工具,以減少部署所需要的計(jì)算時(shí)間。
最后,徹底清除802.11n設(shè)計(jì)能夠打造出高度優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)最大化的性能和最小化的硬件成本。除客戶分布規(guī)劃與接入點(diǎn)部署外,還應(yīng)考慮無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的有線回程線路更新,不過(guò)并非所有802.11n部署與遷移都涉及到這個(gè)問(wèn)題。從規(guī)劃的角度來(lái)看,徹底清除的遷移模式可能成本最高,但這種模式也最有可能構(gòu)建強(qiáng)大而可靠的網(wǎng)絡(luò),不僅能夠滿足當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)需求,還能夠在未來(lái)根據(jù)需求的改變進(jìn)行相應(yīng)升級(jí)。
淘汰與替換遷移
淘汰與替換遷移解決方案是在現(xiàn)有的接入點(diǎn)和新的802.11n接入點(diǎn)之間進(jìn)行一對(duì)一的替換。802.11n圈內(nèi)經(jīng)常就淘汰與替換遷移策略進(jìn)行廣泛討論。這種策略的優(yōu)勢(shì)在于無(wú)需在簡(jiǎn)單的新舊替換之外增加額外的布線或安裝成本。然而,淘汰與替換遷移的簡(jiǎn)單性也是一把雙刃劍,因?yàn)閷?02.11n客戶隔離至5GHz頻帶,可能無(wú)法為部分傳統(tǒng)系統(tǒng)提供足夠的覆蓋。此外,傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)可能與最大化MIMO系統(tǒng)性能的最優(yōu)設(shè)計(jì)相沖突。
在802.11n網(wǎng)絡(luò)中隔離5GHz頻帶所生產(chǎn)的問(wèn)題是,為最大化2.4GHz覆蓋而設(shè)計(jì)的現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)可能相距過(guò)遠(yuǎn),無(wú)法滿足5GHz部署的覆蓋要求。在傳輸范圍內(nèi)將接入點(diǎn)覆蓋區(qū)域最大化的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)在802.11b/g部署中非常常見。因此,進(jìn)行5GHz隔離的淘汰與替換遷移方案可能一直存在這一問(wèn)題,因?yàn)樵谕瑯拥膫鬏敼δ芟拢?GHz頻帶的信號(hào)傳輸距離要小于2.4GHz頻帶。由于第一輪802.11n硬件的范圍較之原有的5GHz接入點(diǎn)的范圍并無(wú)改進(jìn),因此,以2.4GHz最大范圍為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)就有可能在5GHz 802.11n網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)多個(gè)覆蓋空洞。
如上文所述,MIMO系統(tǒng)能夠在多路豐富環(huán)境下實(shí)現(xiàn)最大化性能。在淘汰與替換遷移(遷移自現(xiàn)有的802.11a/b/g網(wǎng)絡(luò))方案中,很可能會(huì)遇見如下情況,即多個(gè)接入點(diǎn)都處于能夠最大化覆蓋區(qū)域的走廊位置,因?yàn)檫@是傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)部署中廣為接受的最佳方式。對(duì)這種“長(zhǎng)廊”接入點(diǎn)模式采用淘汰與替換遷移方案將減少802.11n遷移的性能獲益。
此外,上文提及的問(wèn)題均假設(shè)網(wǎng)絡(luò)的性能要求與其初始部署要求相當(dāng)。但是現(xiàn)實(shí)中的多數(shù)情況是,網(wǎng)絡(luò)的性能要求與初始部署要求相比有所增加,在這種情況下淘汰與替換策略可能就無(wú)法實(shí)現(xiàn),因?yàn)榇藭r(shí)即使是802.11n網(wǎng)絡(luò)也需要增加接入點(diǎn)密度。與此相反,現(xiàn)有的高性能802.11a/b/g網(wǎng)絡(luò)則可以利用較少的接入點(diǎn)遷移至802.11n網(wǎng)絡(luò),因?yàn)?02.11n在較高的數(shù)據(jù)速率下覆蓋率會(huì)有所提高。
最后要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn),與淘汰和替換策略相關(guān)的問(wèn)題表明,任何無(wú)線網(wǎng)絡(luò)變更都應(yīng)提前做好規(guī)劃。即使是簡(jiǎn)單如一對(duì)一設(shè)備替換的變更工作,設(shè)計(jì)者也應(yīng)審慎規(guī)劃,評(píng)估網(wǎng)絡(luò)性能要求與硬件容量,制定正確的網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃。
分階段遷移
分階段遷移的主要目標(biāo)在于,利用802.11n接入點(diǎn)補(bǔ)充現(xiàn)有的802.11a/b/g網(wǎng)絡(luò),從而在無(wú)需承擔(dān)全網(wǎng)絡(luò)遷移成本的前提下滿足現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)需要。如果企業(yè)的部分設(shè)施已經(jīng)采用了11n客戶端,或特定地點(diǎn)需要進(jìn)行大型文件傳輸?shù)雀邘拺?yīng)用,則可進(jìn)行分階段遷移。
確定現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)不能滿足當(dāng)前需求的原因是所有網(wǎng)絡(luò)遷移工作的第一步。這一步對(duì)于分階段遷移而言尤為重要,因?yàn)榉蛛A段遷移的主要目標(biāo)就在于滿足現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)特定部分的要求。在這個(gè)初始階段,網(wǎng)絡(luò)遷移的主要任務(wù)在于收集需求,此時(shí)可充分利用綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的功能。
確定性能要求后,如果現(xiàn)有的傳統(tǒng)客戶網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在最高容量之下工作,那么只是用802.11n接入點(diǎn)替換現(xiàn)有的接入點(diǎn)顯然不能滿足系統(tǒng)的容量要求,因?yàn)檫w移到802.11n網(wǎng)絡(luò)的傳統(tǒng)客戶仍然在傳統(tǒng)速度下運(yùn)行。如上文所述,如果部分網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)采用了802.11n客戶端且滿足了容量要求,那么在傳統(tǒng)接入點(diǎn)和802.11n硬件之間進(jìn)行一對(duì)一的替換不失為一種審慎的短期良策。否則,摩托羅拉仍建議在容量受限的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)增加802.11n接入點(diǎn)。這些新的接入點(diǎn)應(yīng)通過(guò)明智的功率規(guī)劃在接入點(diǎn)覆蓋區(qū)域上獲得優(yōu)先權(quán),因?yàn)榉蛛A段遷移的最終目標(biāo)在于,使802.11n網(wǎng)絡(luò)成為唯一的網(wǎng)絡(luò),。
如果不能通過(guò)淘汰與替換網(wǎng)絡(luò)子集的方式滿足網(wǎng)絡(luò)要求,那么我們建議將新的802.11n接入點(diǎn)部署于獨(dú)立于現(xiàn)有傳統(tǒng)接入點(diǎn)的位置。這樣做可能需要對(duì)現(xiàn)有的接入點(diǎn)設(shè)置進(jìn)行小規(guī)模的調(diào)整,不過(guò)這種做法將使分階段遷移實(shí)現(xiàn)802.11n硬件MIMO系統(tǒng)性能最大化,并簡(jiǎn)化最終階段混合網(wǎng)絡(luò)的信道規(guī)劃工作。
使用LANPlanner定義網(wǎng)絡(luò)要求
上左:原始網(wǎng)絡(luò);上右:徹底清除(clean-slate)
下左:淘汰與替換(Ris-and-replace);下右:分階段遷移(PhasedMigration)
摩托羅拉LANPlanner如何協(xié)助用戶進(jìn)行802.11n規(guī)劃?
本文討論了802.11n規(guī)劃所遭遇的種種障礙,可見正確規(guī)劃802.11n網(wǎng)絡(luò)是一項(xiàng)艱巨的任務(wù),如果不利用特定場(chǎng)地相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)建模技術(shù),這項(xiàng)工作將變得異常困難。摩托羅拉為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃者提供的協(xié)助工具——LANPlanner11.0,無(wú)論是應(yīng)對(duì)規(guī)劃項(xiàng)目涉及徹底清除設(shè)計(jì)、淘汰與替代網(wǎng)絡(luò)遷移,或是為分階段遷移要求收集進(jìn)行的簡(jiǎn)單的部署前調(diào)查,都能夠滿足802.11n的網(wǎng)絡(luò)要求。
特定場(chǎng)地的性能預(yù)測(cè)
802.11a/b/g規(guī)劃向來(lái)是一項(xiàng)計(jì)算密集型的繁重任務(wù)。802.11n涉及額外的非直觀性多路因素,提升了特定場(chǎng)地建模的重要性。如前文所述,802.11n的性能會(huì)根據(jù)接入點(diǎn)所處的環(huán)境而變化。LANPlanner11.0為802.11n規(guī)劃提供支持,并且能夠在數(shù)據(jù)傳輸速率計(jì)算中考慮到特定場(chǎng)地相關(guān)效應(yīng)。在規(guī)劃新的802.11n部署或遷移802.11a/b/g網(wǎng)絡(luò)以支持802.11n網(wǎng)絡(luò)時(shí),這些預(yù)測(cè)功能是不可或缺的。摩托羅拉建議部署802.11n網(wǎng)絡(luò)的公司在制定更新決策之前,利用LANPlanner對(duì)其部署計(jì)劃進(jìn)行模擬。
“傳統(tǒng)-11n”遷移向?qū)?/p>
大量業(yè)界討論證明,首輪802.11n部署最可能的情況是遷移現(xiàn)有的802.11a/b/g網(wǎng)絡(luò),使其支持802.11n。在這種情況下,LANPlanner11.0將提供網(wǎng)絡(luò)遷移向?qū)В∟etworkMigrationWizard)幫助用戶實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。以用戶定義的遷移限制為基礎(chǔ)(包括感興趣區(qū)域、客戶分布以及遷移策略等),LANPlanner將提供推薦的基礎(chǔ)部署策略,以滿足各種環(huán)境的特定需求。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃者能夠輕松輸入對(duì)網(wǎng)絡(luò)的性能需求,再模擬多種遷移場(chǎng)景,以有效確定網(wǎng)絡(luò)的最佳遷移路徑及相關(guān)的成本。
802.11a/b/g與802.11n的對(duì)比
利用LANPlanner11.0,802.11n性能改進(jìn)任務(wù)將不再是一堆復(fù)雜的電子表格或冰冷的數(shù)字。規(guī)劃802.11n網(wǎng)絡(luò)時(shí),用戶可以清楚地在特定場(chǎng)地相關(guān)熱圖(heatmap)中看到802.11n部署所取得的性能改進(jìn);再輔之以LANPlanner出色的自動(dòng)報(bào)表功能,802.11n遷移的優(yōu)勢(shì)就能夠輕松有效地傳達(dá)給用戶。
802.11n實(shí)現(xiàn)的調(diào)查功能
考慮到40MHz信道的相關(guān)問(wèn)題、DFS對(duì)5GHz頻道的兼容性以及客戶分布對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的影響等,預(yù)部署調(diào)查對(duì)802.11n實(shí)施的重要意義顯然要大于其對(duì)于802.11a/b/g網(wǎng)絡(luò)的意義。鑒于此,LANPlanner調(diào)查工具――摩托羅拉SiteScanner通過(guò)廣泛使用的、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的802.11nWLAN卡為802.11n調(diào)查提供本地支持。
除預(yù)部署調(diào)查外,這一功能還可幫助客戶在網(wǎng)絡(luò)部署完成后驗(yàn)證802.11n接入點(diǎn)的性能。由于MIMO的系統(tǒng)特性要求從接入點(diǎn)進(jìn)行客戶連接與數(shù)據(jù)傳輸,因此摩托羅拉對(duì)SiteScanner的接入點(diǎn)性能模式進(jìn)行了改進(jìn),以滿足這些新的要求。
性能預(yù)測(cè)的自動(dòng)調(diào)整
一直以來(lái),LANPlanner都為用戶提供了強(qiáng)大的LANPlanner網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃模式優(yōu)化工具。從SiteScanner測(cè)量調(diào)查收集來(lái)的性能數(shù)據(jù)可用來(lái)形成802.11n性能預(yù)測(cè)的反饋閉環(huán)。通過(guò)優(yōu)化,用戶可以實(shí)現(xiàn)對(duì)802.11n接入點(diǎn)模式的最準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。
LANPlanner—802.11n解決方案的組成部分
LANPlanner是摩托羅拉802.11n整體解決方案的組成部分。該解決方案還包括摩托羅拉的AP-7131802.11n接入點(diǎn)以及RFS6000和RFS700可用于802.11n的WLAN交換機(jī)。
評(píng)論
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