《電子技術(shù)應(yīng)用》
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移動互聯(lián)時代 Meru主導(dǎo)下的Wi-Fi生活
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摘要: 在電影《創(chuàng)戰(zhàn)紀》里,當(dāng)老弗林問起小弗林電腦行業(yè)二十幾年來都出現(xiàn)了什么變化時,,小弗林只提到了Wi-Fi,。事實上,如今Wi-Fi技術(shù)所改變的遠不止電腦行業(yè),。當(dāng)數(shù)以億計的終端設(shè)備開始與Wi-Fi技術(shù)相結(jié)合時,Wi-Fi已經(jīng)給人們的工作和生活方式帶來了深遠的影響,而這種影響同時也在沖擊著傳統(tǒng)WLAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),。
關(guān)鍵詞: 移動互聯(lián) Meru Wi-Fi
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摘要:在電影《創(chuàng)戰(zhàn)紀》里,當(dāng)老弗林問起小弗林電腦行業(yè)二十幾年來都出現(xiàn)了什么變化時,,小弗林只提到了Wi-Fi,。事實上,如今Wi-Fi技術(shù)所改變的遠不止電腦行業(yè),。當(dāng)數(shù)以億計的終端設(shè)備開始與Wi-Fi技術(shù)相結(jié)合時,,Wi-Fi已經(jīng)給人們的工作和生活方式帶來了深遠的影響,而這種影響同時也在沖擊著傳統(tǒng)WLAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),。

在電影《創(chuàng)戰(zhàn)紀》里,,當(dāng)老弗林問起小弗林電腦行業(yè)二十幾年來都出現(xiàn)了什么變化時,小弗林只提到了Wi-Fi,。事實上,,如今Wi-Fi技術(shù)所改變的遠不止電腦行業(yè)。當(dāng)數(shù)以億計的終端設(shè)備開始與Wi-Fi技術(shù)相結(jié)合時,,Wi-Fi已經(jīng)給人們的工作和生活方式帶來了深遠的影響,,而這種影響同時也在沖擊著傳統(tǒng)WLAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

傳統(tǒng)Wi-Fi存在缺陷

去年,,蘋果CEO喬布斯在全球開發(fā)者會議上著實被Wi-Fi“擺了一道”,。當(dāng)喬布斯企圖通過會場內(nèi)的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)下載文檔,說明iPhone 3G與新款iPhone 4的屏幕畫質(zhì)有何不同時,,他竟然無法獲得相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)資源,。為了繼續(xù)演講,喬布斯不得不要求臺下的5000多名聽眾先關(guān)閉無線連接,。為了順利進行示范,,他還得要求更多的人關(guān)閉手機、讓筆記本電腦進入休眠狀態(tài)。

和喬布斯一樣,,陷入Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)窘境的人正越來越多,。盡管人們手中的很多終端設(shè)備都有Wi-Fi功能,但使用率卻普遍不高,。即使在企業(yè)環(huán)境中,,對Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的抱怨也開始增多,為何會突然出現(xiàn)這樣的問題呢?

國際著名市場分析公司Gartner把WLAN技術(shù)按不同發(fā)展階段及技術(shù)特點分成了四代,。WLAN架構(gòu)的演進已經(jīng)經(jīng)歷了二十多年,。早期以各廠商私有協(xié)議為主的WLAN技術(shù)誕生于80年代末,發(fā)展于90年代,,形成了第一代WLAN架構(gòu),。2000年,WLAN進入了802.11標準化的發(fā)展階段,,基于802.11標準的以Fat AP為代表的第二代WLAN架構(gòu)誕生,。這種方案通過在交換機上掛無線AP的方式進行覆蓋,現(xiàn)在在一些小型WLAN網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中依舊比較常見,。但是,,這樣的方案在大型WLAN應(yīng)用中就會帶來很多麻煩。比如管理方面,,每增加一個AP都要對該AP進行配置管理,,更無法實現(xiàn)漫游。2005年,,伴隨802.11協(xié)議的進一步演進以及無線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)?;l(fā)展,以微蜂窩為基礎(chǔ)架構(gòu)的第三代WLAN架構(gòu)成形,,并且開始主宰市場,。這種架構(gòu)主要解決了第二代架構(gòu)無法實現(xiàn)大規(guī)模無線網(wǎng)絡(luò)部署的難題,它通過錯頻部署來減少AP之間的干擾,,能夠支撐大批量的無線接入,。

Meru Networks(以下簡稱Meru)大中國區(qū)銷售總監(jiān)司馬聰告訴記者,在WLAN網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的歷程中,,市場主要是為了滿足企業(yè)級應(yīng)用的需求,這種狀況導(dǎo)致傳統(tǒng)的WLAN架構(gòu)實際還沒有完全為規(guī)?;腤i-Fi部署做好準備,。隨著微博、Facebook這類互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的興起,,人們通過手機,、平板電腦、筆記本電腦等移動設(shè)備登錄互聯(lián)網(wǎng)的需求越來越強烈,由此也推動了接入Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的移動終端數(shù)量的爆炸性增長,。然而即使是現(xiàn)在通用的基于微蜂窩架構(gòu)的第三代WLAN,,在實現(xiàn)規(guī)模化部署時仍然會存在干擾,、終端連接易出現(xiàn)“乒乓效應(yīng)”(指在移動通信系統(tǒng)中,,如果在一定區(qū)域里兩基站信號強度劇烈變化,終端就會在兩個基站間來回切換,,產(chǎn)生所謂的“乒乓效應(yīng)”),、漫游易掉線、實現(xiàn)高密度覆蓋就不得不壓縮AP功率,、設(shè)計維護成本高等問題,。而這些問題得不到解決,Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的普及必然會受到一定程度的制約,。

市場呼喚第四代Wi-Fi產(chǎn)品
 
目前,,多AP微蜂窩無線覆蓋方案依舊是市場上比較主流的構(gòu)建大規(guī)模無線網(wǎng)絡(luò)的方法。這種方案通過多個AP的協(xié)同工作,,可以有效擴大無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面積,。在無線微蜂窩系統(tǒng)中,每個AP成為提供服務(wù)的首個設(shè)備,,用戶認證,、執(zhí)行接入策略、授權(quán)網(wǎng)絡(luò)服務(wù),、審核和跟蹤資源使用情況等都由它控制,。
實施微蜂窩覆蓋,首先要建立包含多個AP的無線網(wǎng)絡(luò),,并在此基礎(chǔ)上形成一套完整的微蜂窩系統(tǒng),。提供服務(wù)的區(qū)域?qū)粍澐譃槿舾蓚€基本服務(wù)區(qū),每個區(qū)域由一個AP以及與其關(guān)聯(lián)的無線工作站構(gòu)成,,無線工作站與無線訪問點關(guān)聯(lián)采用AP的基本服務(wù)區(qū)標示符(BSSID),,多個AP的覆蓋看起來好像是一個類似于蜂巢的區(qū)域。一般情況下,,每一個AP的覆蓋半徑為十幾米到幾十米,,相鄰的AP必須使用不同的頻道。
從原理上看,,多AP微蜂窩無線架構(gòu)與移動電話的蜂窩系統(tǒng)有著本質(zhì)的區(qū)別,。在Wi-Fi的微蜂窩架構(gòu)中,Wi-Fi終端設(shè)備會自己決定選擇哪臺AP進行通訊,,而移動電話的蜂窩系統(tǒng)則由基站決定與哪臺終端設(shè)備通訊,。因此,,手機客戶所能享受到的在基站之間的無縫漫游,在微蜂窩架構(gòu)的WLAN中就無法實現(xiàn),。微蜂窩架構(gòu)中的Wi-Fi終端設(shè)備在不同的AP之間移動時通訊會因切換AP時的802.11再認證而中斷,,這也是造成傳統(tǒng)微蜂窩架構(gòu)的無線網(wǎng)絡(luò)總給人“易掉線”感覺的原因。
為了解決第三代WLAN架構(gòu)的問題,,2002年Meru 在全球第一次提出了WLAN的單頻點,、虛擬化概念,并迅速開發(fā)出了基于此概念的WLAN解決方案,。由于這種方案可以極大簡化WLAN的設(shè)計,、實施及管理,降低硬件投資成本,,并實現(xiàn)了對高密度WLAN終端設(shè)備的支持和在不同物理AP間移動時的無縫漫游,,所以這類方案隨即被Gartner公司評為第四代WLAN產(chǎn)品。和微蜂窩架構(gòu)不同的是,,第四代WLAN架構(gòu)可以不必采用錯頻方式部署AP,。通過獨特的虛擬化技術(shù),Meru已經(jīng)實現(xiàn)了在整個蜂窩架構(gòu)中,,讓所有的AP均采用相同的通信頻道而不出現(xiàn)任何干擾,。而且,在高密度部署的情況下,,相鄰的兩個AP還不必因為怕出現(xiàn)干擾而壓縮功率,。由于可以使用統(tǒng)一的AP完成部署,相鄰的蜂窩也不會再出現(xiàn)漫游掉線的問題,,整個服務(wù)區(qū)域都變成了一個整體,。
 
WLAN技術(shù)或?qū)⒂瓉碜兏?/strong>
 
司馬聰直言,五年前Meru就預(yù)判到微蜂窩架構(gòu)只能暫時滿足當(dāng)時市場的需求,,由于歷史遺留問題過多,,最終必然會在規(guī)模化部署時產(chǎn)生更多的問題,。所以,,Meru決定不走尋常路,而是采用單信道,、虛擬化的全新的架構(gòu),,從而徹底解決Wi-Fi規(guī)模化部署的問題,。如今,,Meru的創(chuàng)新也開始逐漸影響整個WLAN業(yè)界。隨著802.11n技術(shù)的演進和WLAN市場的快速發(fā)展,,無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需求已發(fā)生巨大變化。近年來,Meru也因此獲得了廣泛的成功案例,,這似乎證明其倡導(dǎo)的無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)?;渴鸬男吕砟钆c市場發(fā)展趨勢更為吻合。
司馬聰表示,,第四代架構(gòu)之所以可以采用單一信道設(shè)計實現(xiàn)部署,,主要是因為他們在控制器AC端保證了AP之間的無干擾,其中也融合了Meru的多項技術(shù)專利,。“這種方案好比是把過去各區(qū)域彼此割裂的蜂窩網(wǎng)完全變成了一個整體,,它帶來的好處也是顯而易見的。首先,,由于可以采用統(tǒng)一的AP進行部署,,在設(shè)計、施工,、管理等方面,,都可以節(jié)約大量成本;其次,由于AP之間不存在傳統(tǒng)微蜂窩架構(gòu)中的干擾問題,,高密度部署時就不必再犧牲設(shè)備的功率,,和傳統(tǒng)方案相比可以少采購不少AP,在部署密度方面也能達到傳統(tǒng)微蜂窩架構(gòu)的12倍;再次,,基于虛擬化的設(shè)計把物理AP變?yōu)檫壿婣P進行管理,,這一點完全改變了以往無線網(wǎng)絡(luò)管理復(fù)雜的問題,在我們所實施的一個校園網(wǎng)的案例中,,兩萬多臺AP的管理,,只需要一個固定的網(wǎng)管和一個兼職網(wǎng)管就能完成。在漫游問題上,,這種架構(gòu)可以說根本就不存在傳統(tǒng)蜂窩架構(gòu)可能出現(xiàn)的問題,。”
針對業(yè)界流傳的喬布斯在iPhone4發(fā)布會上所出現(xiàn)的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)問題,司馬聰博士指出,,在傳統(tǒng)WLAN中,,當(dāng)同時接入的終端設(shè)備數(shù)量增多時,傳送數(shù)據(jù)的終端就會因為受到其他終端設(shè)備的通信阻礙而出現(xiàn)連接突然被切斷的現(xiàn)象,。目前,,Meru已經(jīng)通過其研發(fā)的Air Time Fairness功能解決了這樣的問題。這一功能使每個AP都能在具有大量終端的嚴酷環(huán)境下,,仍能為各個終端設(shè)備提供相同的通信“時間片”,,避免終端設(shè)備的連接被切斷以及無法建立連接等問題發(fā)生,還能讓采用a,、b,、g,、n不同速率的終端都能在相同802.11n速率的AP下和諧共處。
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