從技術(shù)角度看11n走向無線前端的難度

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眾所周知目前在LAN范圍內(nèi)的Wirless無線應(yīng)用所遵循的標(biāo)準(zhǔn)都以802.11系列為主,從802.11b,g發(fā)展到今天的802.11n,相比其他標(biāo)準(zhǔn)而言802.11n的優(yōu)勢是顯而易見的,然而目前并不是所有企業(yè)都將自己的無線網(wǎng)絡(luò)升級到了基于802.11n標(biāo)準(zhǔn)的通訊,為什么11n這種優(yōu)勢沒有轉(zhuǎn)換為勝勢確定自己在無線網(wǎng)絡(luò)架設(shè)上的地位呢?今天我們就從技術(shù)角度來分析,看看802.11n協(xié)議要想正式走向無線應(yīng)用的前端還面臨著哪些問題。
    一,標(biāo)準(zhǔn)未動草案先行:
    從11n誕生到現(xiàn)在一直都沒有正式的標(biāo)準(zhǔn)誕生,現(xiàn)在市場上各個廠商所推崇的802.11n設(shè)備所遵循的不過是修改過的第二版802.11n草案,并不是最終的正式版。因此從某個方面講市面上所有802.11n產(chǎn)品都是基于Wi-Fi聯(lián)盟互操作認(rèn)證的產(chǎn)品和獲得獨(dú)立認(rèn)證的草案2.0產(chǎn)品。
    那么正式版推出后是否兼容之前的版本?草案2.0產(chǎn)品是否可以通過靈活的方式過度或升級到正式版呢?到目前為止權(quán)威機(jī)構(gòu)并沒有給我們?nèi)魏未_定答案。
    正因?yàn)槟壳斑@種“標(biāo)準(zhǔn)滯后、產(chǎn)品早產(chǎn)”的問題造成大多數(shù)企業(yè)用戶還在觀望,即使使用無線網(wǎng)絡(luò)也會因?yàn)閾?dān)心現(xiàn)階段購買了11n草案產(chǎn)品造成日后升級困難而轉(zhuǎn)而投向了54M無線設(shè)備。所以11n產(chǎn)品的應(yīng)用處于觀望階段。
    不過雖然官方?jīng)]有任何表態(tài),但是很多廠商為了利潤已經(jīng)開發(fā)出這樣或那樣的基于11n的無線設(shè)備,按照廠商的說法現(xiàn)在的草案標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)升級為2.0,是改進(jìn)版本,從標(biāo)準(zhǔn)上看接近最終結(jié)果,完全可以兼容以后的正式版,就算正式版有所改動也僅僅是軟件方面的,廠商可以通過網(wǎng)上升級或刷新驅(qū)動等方式來完成草案到正式版的轉(zhuǎn)變。
    然而在正式版出來之前沒有人能夠針對上述的說法和操作打保票,考試.大提示目前這些802.11n設(shè)備是否能夠完成過度升級到正式版還難說。不過既然已經(jīng)發(fā)展到了草案2.0而且如此多的廠商都開始發(fā)布11n產(chǎn)品,那么這方面的擔(dān)憂應(yīng)該可以減少,畢竟廠商自身會在日后提供解決辦法的。
    二,11n先行其他標(biāo)準(zhǔn)拖后腿:
    應(yīng)用過11n的用戶都知道雖然他和基于802.11g的54M產(chǎn)品是相互兼容的,但是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存在兩種標(biāo)準(zhǔn)混合通訊時,11n設(shè)備會降低速度傳輸?shù)摹Uf白了就是眾多無線客戶端以及無線路由器中如果有一臺低速度低標(biāo)準(zhǔn)的無線產(chǎn)品接入無線網(wǎng)絡(luò),那么所有設(shè)備都將按照低速度低標(biāo)準(zhǔn)來運(yùn)行,就算其他兩臺11n設(shè)備進(jìn)行通訊所使用的還將與那臺低速度低標(biāo)準(zhǔn)的無線產(chǎn)品一致。
    不過上述問題可以通過我們在設(shè)置11n時指定容許其工作的模式來解決,一般在11n設(shè)備的設(shè)置界面中可以指定工作模式是單獨(dú)11n還是與11g或11b的混合。選擇單獨(dú)11n將只容許802.11n高速產(chǎn)品的接入,而11g產(chǎn)品想連接該設(shè)備時訪問將被拒絕。因此當(dāng)我們希望多個11n設(shè)備可以滿速度運(yùn)轉(zhuǎn)時可以通過設(shè)置單模式方法來解決。
    另外即使在實(shí)際通訊過程中一端產(chǎn)品沒有達(dá)到11n標(biāo)準(zhǔn),他們之間的通訊也要比單獨(dú)使用11g標(biāo)準(zhǔn)效果好得多,在老式的(802.11a/b/c)客戶端上使用11n產(chǎn)品也能提供一種可以衡量的性能優(yōu)勢。對于無線局域網(wǎng)上的a/b/c語音電話來說,11n所具備的更大可靠性意味著更高質(zhì)量的電話和更少的布線死區(qū)。
    三,客戶端可支持11n的設(shè)備少:
    目前來說不管是企業(yè)端應(yīng)用還是在家庭中建立11n無線網(wǎng)絡(luò),對應(yīng)的11n產(chǎn)品價格也是高高在上的,同時日常使用的諸如PSP,PDA,手機(jī),筆記本內(nèi)置無線網(wǎng)卡等設(shè)備基本上都屬于54M 802.11g范疇。所以說在客戶端上支持11n的設(shè)備比較少。企業(yè)內(nèi)的筆記本電腦大規(guī)模升級到11n標(biāo)準(zhǔn)也許還要2、3年的時間,手機(jī)和掃描儀也許時間更長。
    不過隨著11n相關(guān)應(yīng)用的推廣以及良好的兼容性,越來越多的用戶開始嘗試使用相應(yīng)的產(chǎn)品。同時Intel公司也在致力于推廣11n無線應(yīng)用。迅馳2將是迅馳2003年發(fā)布后的第一次重大升級,迅馳2平臺將直接支持802.11n無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
    四,無線信號頻段選擇讓人頭疼:
    要想發(fā)揮802.11n產(chǎn)品的優(yōu)勢就必須讓其工作在5GHz下,因?yàn)榕c更流行的2.4GHz頻段相比,5GHz頻率的利用率一直很低,這樣可以大大減少信號沖突的問題。
    目前的802.11n產(chǎn)品絕大部分使用的是2.4GHz頻段,而在這個早已十分擁擠的頻段中,留給802.11n的僅剩下3個信道,而單靠這3個信道很難實(shí)現(xiàn)技術(shù)性能所指的高達(dá)上百兆的傳輸數(shù)率。而如若實(shí)現(xiàn)真正的技術(shù)性能,則需要提供更多的5GHz頻段,只有通過還是空白5GHz頻段才能夠?qū)崿F(xiàn)理想中的802.11n性能指標(biāo)參數(shù)。 另外在默認(rèn)的2.4GHz頻段下干擾源比較多,從無繩電話、微波爐到其它802.11b/g設(shè)備,干擾問題相當(dāng)嚴(yán)重。如果升級到5GHz頻段的話除了無繩電話、偶爾的軍事雷達(dá)站和少量的802.11a網(wǎng)絡(luò)外基本上是空閑的。
    所以說目前各個廠商所推出的11n產(chǎn)品如果僅僅只能夠使用2.4GHz頻段而無法使用5GHz頻段的話,他對性能的改善相當(dāng)有限,遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法實(shí)現(xiàn)300M甚至更好速度的無線通訊。開啟11n設(shè)備支持5GHz頻段功能才能夠更有效的解決無線信號頻段選擇以及信號沖突的難題。
    小提示:
    只能支持到2.4GHz的802.11n 設(shè)備,大多數(shù)情況下只能跑到130Mbps速度,部分廠商不愿意在2.4 GHz上實(shí)現(xiàn)300mbps的無線傳輸,因?yàn)?.4GHz上頻道資源過分緊張,如果占用了40MHz帶寬的話其他的設(shè)備相互影響太大。
    五,電源問題值得關(guān)注:
    在802.11n市場的全部爭議中,爭議最多的問題就是802.11n產(chǎn)品支持PoE(以太網(wǎng)供電)的問題。因?yàn)镸IMO需要多個無線電鏈路才能發(fā)揮作用,雙頻段802.11n接入點(diǎn)的電源需求一般都超過802.3af PoE標(biāo)準(zhǔn)能夠提供的電源,迫使廠商推出各種創(chuàng)新的補(bǔ)救措施。
    目前比較有效的解決方案有以下幾種——
    (1)思科方面通過向一個接入點(diǎn)的有線連接注入額外的瓦數(shù),或者是通過1250接入點(diǎn)專用的電源注入器,或者通過思科主打的Catalyst 3750-E和3560-E交換機(jī)中增強(qiáng)的PoE功能?;蛘呤褂帽镜氐腁C電源或者僅僅使用一個PoE無線電模塊。
    (2)西門子方面采用標(biāo)準(zhǔn)的PoE技術(shù)的3x3 MIMO雙頻段接入點(diǎn)提供全部需要的電源。
    (3)其他方法是將接入點(diǎn)從3x3下降到了2x3 MIMO,并且在更長的電纜線(100米以上)減少PoE電流的時候會稍微降低一點(diǎn)性能。
    (4)IEEE協(xié)會目前正在研究的一個基于標(biāo)準(zhǔn)的解決方案將為這些耗電量很大的接入點(diǎn)提供更多的電源。PoE Plus(或者802.3at)標(biāo)準(zhǔn)將按計(jì)劃在2009年獲得批準(zhǔn),并且將需要邊緣交換機(jī)的替代品。
    六,與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)融合的問題:
    相必很少有企業(yè)會直接升級將本地內(nèi)網(wǎng)升級到802.11n網(wǎng)絡(luò),而拋棄之前的無線網(wǎng)絡(luò)甚至是有線網(wǎng)絡(luò),所以在建立無線網(wǎng)絡(luò)時更多的要考慮到如何融合,需要從以下幾個問題進(jìn)行思考。
    802.11n標(biāo)準(zhǔn)定義了高吞吐量的網(wǎng)絡(luò),但這個是純11n網(wǎng)絡(luò),如果是在一個混合的情況下,則必須選用混合模式才能保證早前設(shè)備和現(xiàn)今網(wǎng)絡(luò)的共存。不過由于802.11n的混合模式保證了設(shè)備間的干擾,但降低了網(wǎng)絡(luò)的吞吐量。所以在新的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,就只選用11n獨(dú)有的模式下工作,使用20 MHz和40MHz信道工作在5GHz的頻寬上。但這樣一來,老設(shè)備就不能在這個區(qū)域接入網(wǎng)絡(luò)。如果11n設(shè)備需要高速的網(wǎng)絡(luò)支持,而早前的設(shè)備也需要接入網(wǎng)絡(luò),那么就需要考慮雙重的網(wǎng)絡(luò)布置。如果既要保證速度又要容許老舊標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)的話,將設(shè)備設(shè)置為雙頻段也是不錯的辦法。
    總之不管是在原有11G無線標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)上升級還是作為有線網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充,11n無線網(wǎng)絡(luò)與原網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)融合問題一定要考慮清楚,不要因?yàn)槟硞€設(shè)備某個網(wǎng)段的原因造成無線接入故障。
    七,芯片兼容性問題:
    對于11n設(shè)備來說由于目前還工作在草案2.0標(biāo)準(zhǔn)下,所以各個廠商的產(chǎn)品在通訊上還略有差別,自然造成兼容性問題。一般來說我們只需要考慮芯片類別就可以解決上述兼容問題。比如你的客戶端無線網(wǎng)卡是基于atheros芯片的,那么在路由器選擇上建議用d-link,如果是broadcom或者intel為核心的無線網(wǎng)卡,那么路由器就應(yīng)該選擇linksys公司的11n產(chǎn)品??傊约浩髽I(yè)內(nèi)部的無線網(wǎng)卡和無線路由器采取上面提到的組合,避免因?yàn)榧嫒輪栴}造成網(wǎng)絡(luò)通訊與傳輸性能的大打折扣。
    八,安全問題:
    最后我們來說說安全問題,對于企業(yè)來說無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的安全性是需要特別關(guān)注的,由于無線信號傳輸?shù)奶厥庑允沟猛ㄓ崝?shù)據(jù)包很容易被入侵者*和獲取,最近WPA的TKSP加密方式已經(jīng)被輕松*,而之前應(yīng)用過的WEP加密早以在幾分鐘之內(nèi)被高手入侵。所以說如果企業(yè)需要應(yīng)用到非常敏感的數(shù)據(jù)的話還是盡量使用有線網(wǎng)絡(luò),如果非要使用無線方式進(jìn)行通訊的話,修改數(shù)據(jù)加密類別為WPA2是目前的方法,當(dāng)然搭建一個額外的RADIUS服務(wù)器也可以解決安全驗(yàn)證的問題。
    九,總結(jié):
    以上就是針對802.11n設(shè)備從技術(shù)角度分析其廣泛推廣全面應(yīng)用所遇到的困難,當(dāng)然就目前來說這些困難或多或少被廠商或管理人員通過多種方法弱化甚至化解。很多困難的排除已經(jīng)不再復(fù)雜,這些都預(yù)示著11n技術(shù)離廣泛應(yīng)用越來越近。