802.11n：三思而后行——采用802.11n的主要考慮事項
加入技術(shù)交流群
從根本上說(shuō)，802.11n無(wú)線(xiàn)通信仍受與802.11a/b/g標準相同的功率輸出方面的政府規定（有效等向輻射功率，即EIRP）限制。這就意味著(zhù)，如果進(jìn)行對等比較，802.11n接入點(diǎn)發(fā)射的信號并不比傳統硬件發(fā)射的信號傳輸得更遠。雖然范圍并未擴展，但802.11n實(shí)施仍可利用802.11n接入點(diǎn)增加的天線(xiàn)分極來(lái)擴大增益（diversitygains）。這樣，接入點(diǎn)就能接收到微弱的信號并有效擴大“可見(jiàn)”覆蓋范圍，從而減少隱藏節點(diǎn)問(wèn)題。
802.11n接入點(diǎn)發(fā)射信號與傳統接入點(diǎn)發(fā)射信號的傳輸范圍相同，因此給定RSSI的數據傳輸速率會(huì )成為造成802.11n和傳統網(wǎng)絡(luò )覆蓋差異的關(guān)鍵因素。傳輸數據速率代表個(gè)體數據包的無(wú)線(xiàn)傳輸速度。談到802.11n和傳統網(wǎng)絡(luò )的覆蓋差異，應該注意的是802.11n在54Mpbs傳輸速率下的覆蓋區域大于802.11a/g在54Mbps傳輸速率下的覆蓋區域。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在覆蓋上的真正區別。特別要注意的是，數據傳輸速率越高，覆蓋改進(jìn)程度越大；傳輸速率越低，改進(jìn)程度越小。此外，還應注意到，使用40MHz信道將進(jìn)一步增加802.11n接入點(diǎn)在高數據速率下的覆蓋區域，但仍不會(huì )增加802.11n設備的傳輸范圍。
容量
由于802.11n標準的數據傳輸速率增加，因此802.11n接入點(diǎn)的容量可能大于傳統接入點(diǎn)。但是，這種改進(jìn)只有在11n客戶(hù)連接至11n接入點(diǎn)、且位于802.11n標準的數據傳輸速率覆蓋區域之內時(shí)才能夠實(shí)現。由于網(wǎng)絡(luò )中的傳統客戶(hù)有可能使總體系統性能下降，因此客戶(hù)分布規劃就成為實(shí)現高性能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 )及設備，這是802.11n最重要的特性之一。利用這個(gè)特性，用戶(hù)能夠將現有的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )順利遷移至802.11n平臺，但這也意味著(zhù)當傳統設備在網(wǎng)絡(luò )中發(fā)射信號時(shí)，802.11n網(wǎng)絡(luò )必須犧牲部分性能。表2列出了客戶(hù)分布及其對網(wǎng)絡(luò )性能的影響。
為減少傳統客戶(hù)對高性能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(cháng)期以來(lái)較為空閑，可以用作新802.11n標準的理想環(huán)境。由于5GHz頻帶僅有少量802.11a用戶(hù)，在此空間內可以較為輕松地實(shí)現“僅限n”的部署環(huán)境，且無(wú)需擔心網(wǎng)絡(luò )性能因傳統客戶(hù)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(xiàn)局域網(wǎng)。
各種客戶(hù)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(hù)分布情況下的相對流量性能
11n中使用20或40MHz信道帶寬的非重疊信道數量
表3：802.11n信道重疊
有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的目標更新
由于802.11n標準的數據速率大幅提高，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )有可能首次在性能上普遍超越100-BaseT網(wǎng)絡(luò )。其結果是需要對有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )基礎設施進(jìn)行適當的更新，以便在需要的情況下為吉比特以太網(wǎng)與802.11n接入點(diǎn)之間的回程連接提供支持。如果良好規劃的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )能夠實(shí)現100Mbps以上的數據速率，先進(jìn)的網(wǎng)狀網(wǎng)技術(shù)能夠減少對無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的整體需求，就無(wú)需為支持吉比特以太網(wǎng)而對有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行昂貴且毫無(wú)必要的整體升級。
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 )規劃中的“3C”（背景、覆蓋與容量）的關(guān)系?，F在我們將討論從傳統網(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）。
徹底清除式設計
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 )基礎設施，再依照網(wǎng)絡(luò )性能最大化的前提將新網(wǎng)絡(luò )基礎設施部署于指定地點(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(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的優(yōu)勢，從頭開(kāi)始規劃網(wǎng)絡(luò )，充分發(fā)揮802.11n獨特的質(zhì)量?jì)?yōu)勢。徹底清除設計是802.11n優(yōu)化部署的典型，因此首先討論這種策略。
802.11n客戶(hù)和高帶寬應用使用5GHz頻帶，可最小化網(wǎng)絡(luò )中傳統客戶(hù)的負面影響。5GHz“僅限n”客戶(hù)隔離策略因其出色表現而獲得大量專(zhuān)業(yè)人士的好評。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“僅限n”的客戶(hù)隔離，因此這種方法可用于各類(lèi)遷移策略。假定大多數傳統客戶(hù)都在2.4GHz頻帶下工作，則在5GHz頻帶內可順利使用40MHz信道。此外，由于802.11n客戶(hù)進(jìn)入了2.4GHz頻帶，該頻帶的11n客戶(hù)容量大于傳統客戶(hù)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(hù)和傳統客戶(hù)共存，因此2.4GHz頻帶中的11n客戶(hù)性能將低于5GHz頻帶。
此外，802.11n網(wǎng)絡(luò )中的接入點(diǎn)設置還應考慮多路對MIMO系統性能的影響。接入點(diǎn)放置的位置應既能夠最大化至接收器的NLOS（非視距）路徑數量，又能夠將信號路徑損失降至最低。要達到這個(gè)目的，設計者應根據網(wǎng)絡(luò )部署的環(huán)境進(jìn)行設計決策。例如，如果部署網(wǎng)絡(luò )的建筑擁有會(huì )使信號顯著(zhù)減弱的厚重墻壁，那么，盡管走廊部署方式對實(shí)現MIMO系統性能不利，也應將接入點(diǎn)部署在走廊內，因為信號不能通過(guò)非視距路徑傳播很遠，MIMO系統也就不能有效地利用非視距鏈接提供的豐富多路?？紤]到MIMO連接設計的復雜性，建議在部署接入點(diǎn)時(shí)使用網(wǎng)絡(luò )規劃與模擬工具，以減少部署所需要的計算時(shí)間。
最后，徹底清除802.11n設計能夠打造出高度優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現最大化的性能和最小化的硬件成本。除客戶(hù)分布規劃與接入點(diǎn)部署外，還應考慮無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的有線(xiàn)回程線(xiàn)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建強大而可靠的網(wǎng)絡(luò )，不僅能夠滿(mǎn)足當前的網(wǎng)絡(luò )需求，還能夠在未來(lái)根據需求的改變進(jìn)行相應升級。
淘汰與替換遷移
淘汰與替換遷移解決方案是在現有的接入點(diǎn)和新的802.11n接入點(diǎn)之間進(jìn)行一對一的替換。802.11n圈內經(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)勢在于無(wú)需在簡(jiǎn)單的新舊替換之外增加額外的布線(xiàn)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，因為將802.11n客戶(hù)隔離至5GHz頻帶，可能無(wú)法為部分傳統系統提供足夠的覆蓋。此外，傳統網(wǎng)絡(luò )設計可能與最大化MIMO系統性能的最優(yōu)設計相沖突。
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覆蓋而設計的現有網(wǎng)絡(luò )的節點(diǎn)可能相距過(guò)遠，無(wú)法滿(mǎn)足5GHz部署的覆蓋要求。在傳輸范圍內將接入點(diǎn)覆蓋區域最大化的網(wǎng)絡(luò )設計在802.11b/g部署中非常常見(jiàn)。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，因為在同樣的傳輸功能下，5GHz頻帶的信號傳輸距離要小于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最大范圍為基礎設計的網(wǎng)絡(luò )就有可能在5GHz 802.11n網(wǎng)絡(luò )中出現多個(gè)覆蓋空洞。
評論