虛擬化同頻組網(wǎng)提高頻譜利用率助Wi-Fi規模部署

隨著(zhù)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )數據流量的急劇增長(cháng)，Wi-Fi作為一種有效的分流方式正在被眾多運營(yíng)商所廣泛采用，同時(shí)越來(lái)越多的移動(dòng)裝置也開(kāi)始將Wi-Fi作為標配之一，各種力量推動(dòng)下，Wi-Fi迎來(lái)了前所未有的大發(fā)展時(shí)期。然而，Wi-Fi在設計之初并沒(méi)有考慮到大規模的終端接入和數據承載，各種問(wèn)題開(kāi)始不斷出現。

蜂窩錯頻組網(wǎng)存缺陷

根據Gartner的觀(guān)點(diǎn)，Wi-Fi的發(fā)展主要經(jīng)歷了三代：第一代是在802.11正式成為Wi-Fi標準之前，那時(shí)沒(méi)有統一的Wi-Fi標準，各個(gè)廠(chǎng)商根據自己的私有協(xié)議做胖AP；隨著(zhù)1999年802.11成為Wi-Fi標準，Wi-Fi進(jìn)入了第二代，各廠(chǎng)商在802.11標準下做胖AP，但是不同的AP在同一個(gè)頻段工作，集中管理不方便，同頻干擾嚴重；為了解決同頻干擾的問(wèn)題，人們想出了錯頻組網(wǎng)的方法，采用微蜂窩架構組網(wǎng)，從而將Wi-Fi帶入了第三代。錯頻組網(wǎng)的主要原理是2.4GHz頻帶可以劃分出三個(gè)相互獨立的信道（即信道1、信道6和信道11），讓相鄰的AP工作在不同的信道上，這樣就可以解決干擾問(wèn)題。

在Meru Networks大中華區總經(jīng)理司馬聰看來(lái)，第三代微蜂窩組網(wǎng)也存在缺陷。由于只有3個(gè)完全獨立的信道，因此要使相鄰的信道錯頻，AP的設計就要花費一番功夫，設計施工難度較大，而且在組網(wǎng)方案設計好之后，一旦要改動(dòng)某個(gè)AP，相鄰的AP就需要變動(dòng)，可謂是“牽一發(fā)而動(dòng)全身”。此外，由于只有三個(gè)獨立信道，因此很可能某兩個(gè)相同信道的AP之間只有一個(gè)不同信道的AP來(lái)進(jìn)行分隔，而信號是逐漸衰減的，所以同頻干擾問(wèn)題依然存在。也有一些廠(chǎng)商通過(guò)降低功率的方法來(lái)減少干擾，不過(guò)它的負作用也顯而易見(jiàn)：每個(gè)AP覆蓋的終端數量降低，滿(mǎn)帶寬覆蓋面積縮小，需要增加更多的AP才能保證信號質(zhì)量，這無(wú)疑增加了網(wǎng)絡(luò )覆蓋成本。另一個(gè)影響是，增加更多的AP，再加上很多運營(yíng)商、企業(yè)都在部署Wi-Fi網(wǎng)絡(luò )，往往使得人們在任何一個(gè)地方都有多個(gè)AP可以選擇 ，接入哪個(gè)AP成為一個(gè)費時(shí)的選擇。

此外，802.11在設計之初沒(méi)有考慮數據的連續傳輸，允許終端在不同的AP之間切換時(shí)會(huì )有3毫秒到3秒的中斷，不能滿(mǎn)足高端應用的需求。

虛擬化技術(shù)實(shí)現同頻無(wú)干擾

為解決微蜂窩組網(wǎng)的缺陷問(wèn)題，Meru Networks推出了虛擬化同頻組網(wǎng)的技術(shù)。其核心原理是，采用同頻組網(wǎng)的方式，在后臺控制器上增加一個(gè)算法，保證同一時(shí)間沒(méi)有一個(gè)以上的裝置同時(shí)說(shuō)話(huà)。“盡管同頻有干擾，但是干擾是可以防止的，通過(guò)虛擬化的方式，實(shí)現了同頻無(wú)干擾。”司馬聰表示。

采用同頻組網(wǎng)方式后，在設計施工時(shí)不用考慮不同信道錯頻，設計難度得以降低，每個(gè)AP的功率也不用降低，從而可以確保服務(wù)質(zhì)量，降低網(wǎng)絡(luò )部署成本。采用虛擬化技術(shù)，所有的AP組成了一個(gè)虛擬化的大AP，這樣就降低了設備接入AP的難度，減少了在不同AP之間切換的時(shí)間，從而大大提升了網(wǎng)絡(luò )服務(wù)效率。

此外，802.11n的2.4GHz頻段共72MHz帶寬，而支持MIMO的話(huà)，需要40MHz的帶寬，如果錯頻蜂窩組網(wǎng)，802.11n將無(wú)法充分利用頻譜資源，最大速率只能達到150Mbit/s；如果采取同頻組網(wǎng)，802.11n就能充分利用頻譜資源，在2.4GHz頻段實(shí)現300Mbit/s的速率。