随着802.11n的到来,无线局域网(WLAN)领域正在发生根本性的转变,而这场转变正如无线局域网的诞生一样引人瞩目。802.11n最终标准的极高数据速率为实现全无线企业网络奠定了坚实的基础。丰富的多媒体应用将无缝部署于网络内的各个节点,其卓越性能远远超过此前的802.11a/b/g技术。
但问题仍然存在,“如何规划高性能的802.11n网络?”虽然802.11n的优势得到了WLAN设备厂商的持续重视,也在业界引起了大规模的讨论,但至今仍没有人能够解释清楚802.11n网络规划是如何发挥作用的,或者更重要的是,它会在什么情况下发生故障!“怎样才能从彻底清除式802.11n部署实施项目中获益?”“为了将现有网络迁移至802.11n平台,如果我只是淘汰并替换接入点(AP),结果会怎样?”“怎样才能更好地完成分阶段迁移至802.11n的工作?”本文将解释解决这些问题所必须具备的802.11n的基本知识,并帮助您选择适合您所在组织的最佳策略。
802.11n会对网络规划中的“3C”产生怎样的影响
网络规划应注意三个方面的因素:背景(Context)、覆盖(Coverage)与容量(Capacity),合称网络规划中的“3C”。802.11n标准的技术进步使这三种因素都受到了影响。就背景而言,网络规划者必须考虑新的40MHz信道干扰以及与特定现场复杂情况相关的多输入多输出(MIMO)技术对信道规划和接入点设置的影响。就覆盖范围而言,设计者应了解802.11n与传统系统在覆盖上的区别,并根据网络需求对覆盖要求做出正确定义。最后,802.11n标准的数据传输速度和MAC层效率都得到了提高,因此网络容量也会增加;但是,只有对网络客户分布进行正确的规划才能使增加的容量得到充分利用。
背景
部署无线局域网的背景环境非常重要。邻近的接入点或利用同一频带进行传播的其他无线发射器都可能会对网络造成干扰。这种形式的无线拥塞将导致数据包丢失、网络速度变慢以及网络容量减少。除了传统的同频和近频干扰,802.11n 5GHz频带部署还应考虑来自雷达系统的潜在干扰。背景环境还包括与现场结构有关的无线局域网环境,这种环境将对802.11n的MIMO技术性能产生极大的影响。
干扰与信道规划
与传统802.11a/b/g使用的20MHz频带相比,802.11n的40MHz信道的数据速度提高了两倍以上,是高性能无线网络的必备技术。
不过,信道规模的增加也意味着潜在干扰的增加以及信息规划的频谱范围缩小。
在美国,如果在2.4GHz频带使用40MHz信道,则只有一个非重叠的20MHz信道可用,导致2.4GHz频道的邻近信道干扰机率增加。
由于仅有三个非重叠信道可用,对2.4GHz信道进行规划已经非常困难,因此不推荐利用802.11n的2.4GHz部署使用40MHz信道。
覆盖
对于传统的802.11a/b/g系统与新型802.11n部署之间的覆盖差异,目前仍存在许多认识上的误区。为了正确评估802.11a/b/g和802.11n硬件在覆盖上的差异,必须对覆盖(coverage)这个术语有明确的定义。本文对“覆盖”的定义是“在特定地点以指定的最小传统速率所进行的通信(Communication at a specified minimum transmit data rate at a given location)”。“范围”(Range)一词的定义是“在指定地点以支持的最小接入点传输速率进行的通信”(Communication at the minimum supportedtransmit data rate for an AP at a given location)。
从根本上说,802.11n无线通信仍受与802.11a/b/g标准相同的功率输出方面的政府规定(有效等向辐射功率,即EIRP)限制。这就意味着,如果进行对等比较,802.11n接入点发射的信号并不比传统硬件发射的信号传输得更远。虽然范围并未扩展,但802.11n实施仍可利用802.11n接入点增加的天线分极来扩大增益(diversity gains)。这样,接入点就能接收到微弱的信号并有效扩大“可见”覆盖范围,从而减少隐藏节点问题。
802.11n接入点发射信号与传统接入点发射信号的传输范围相同,因此给定RSSI的数据传输速率会成为造成802.11n和传统网络覆盖差异的关键因素。传输数据速率代表个体数据包的无线传输速度。谈到802.11n和传统网络的覆盖差异,应该注意的是802.11n在54Mpbs传输速率下的覆盖区域大于802.11a/g在54Mbps传输速率下的覆盖区域。注意到这一差别,再考虑到802.11n的范围并无实质性改进,可以基本概括出802.11n与802.11a/b/g在覆盖上的真正区别。特别要注意的是,数据传输速率越高,覆盖改进程度越大;传输速率越低,改进程度越小。此外,还应注意到,使用40MHz信道将进一步增加802.11n接入点在高数据速率下的覆盖区域,但仍不会增加802.11n设备的传输范围。
容量
由于802.11n标准的数据传输速率增加,因此802.11n接入点的容量可能大于传统接入点。但是,这种改进只有在11n客户连接至11n接入点、且位于802.11n标准的数据传输速率覆盖区域之内时才能够实现。由于网络中的传统客户有可能使总体系统性能下降,因此客户分布规划就成为实现高性能802.11n部署的关键因素。