摘要 新一代無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.11n的制定完成令人期待,但巨大的市場潛力促使無線局域網(wǎng)廠商紛紛提前推出了11n草案產(chǎn)品,由于所采用標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一,致使11n產(chǎn)品間的互聯(lián)互通問題層出不窮,針對這一情況,Wi-Fi聯(lián)盟制定了Wi-Fi 11n(草案2.0)互操作測試方法,以確保11 n草案產(chǎn)品之間良好的互操作性,也為今后準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品向802.11n最終版本的升級奠定了基礎(chǔ)。
一、IEEE 802.11n標(biāo)準(zhǔn)大幅提升無線局域網(wǎng)競爭力
近幾年來,無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)快速發(fā)展,產(chǎn)品逐漸成熟,無線局域網(wǎng)的應(yīng)用也日益豐富。越來越多的家庭用戶開始使用無線接入點組建方便快捷的家庭無線寬帶網(wǎng)絡(luò);許多企業(yè)也紛紛在自己的辦公大樓內(nèi)布設(shè)無線局域網(wǎng),為員工提供高效的無線寬帶接入,據(jù)Forrester Research 2006年9月份的數(shù)據(jù)顯示,已有超過60%的企業(yè)在公司內(nèi)部署了無線局域網(wǎng);同時,電信運營商對無線局域網(wǎng)也給予了極大關(guān)注,國內(nèi)外各大運營商都積極在機(jī)場、酒店、咖啡廳等公共區(qū)域敷設(shè)公眾無線局域網(wǎng),為廣大電信用戶提供無線寬帶接入服務(wù)。
盡管如此,但由于無線局域網(wǎng)在一定程度上還存在著數(shù)據(jù)傳輸速率不夠高、信號受周圍環(huán)境影響大、覆蓋范圍小、漫游不方便等弊端,而阻礙了它在更大范圍內(nèi)的普及。針對以上問題,IEEE提出了新一代的無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)——802.11n。802.11n與以往的802.11 a/b/g等標(biāo)準(zhǔn)相比,性能有了很大幅度的提高,網(wǎng)絡(luò)傳輸速度最高可達(dá)600 Mbit/s,這讓無線局域網(wǎng)一躍進(jìn)入了高速網(wǎng)絡(luò)的行列;智能天線技術(shù)也使無線局域網(wǎng)的覆蓋范圍延伸至幾平方公里;更重要的是,802.11n使無線局域網(wǎng)獲得了更大的環(huán)境適應(yīng)能力。
可以預(yù)見,集眾多優(yōu)勢于一身的802.11n產(chǎn)品必將使通信市場上刮起一陣無線旋風(fēng)。In-Stat數(shù)據(jù)顯示,2006年Wi-Fi芯片出貨量已超過2億片,據(jù)ABI研究機(jī)構(gòu)推測,到2012年,Wi-Fi芯片出貨量將達(dá)到12億片,其中超過90%的芯片符合802.11n標(biāo)準(zhǔn)。802.11n的出現(xiàn)必將加速下一個WLAN大爆發(fā)時代的到來。
二、IEEE 802.11n互操作問題值得關(guān)注
巨大的無線局域網(wǎng)市場潛力激起了所有無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品制造商的熱情,盡管目前802.11n標(biāo)準(zhǔn)還處在制訂過程中,正式的標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計要到2008年第三季度才能出臺,然而,各大廠商已競相推出了802.11n系列產(chǎn)品,例如,2007年1月19日1.10版本的802.11n草案通過后,1月24日,英特爾就推出了新一代Wireless-N網(wǎng)絡(luò)連接,宣布將802.11n網(wǎng)卡作為Santa,Rosa(迅馳4)的標(biāo)準(zhǔn)組件;Atheros、Broadcom、Marvell、Airgo、Belkin、Linksys、Netgear、D-Link等公司也已經(jīng)相繼發(fā)布了基于802.11n標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。
雖然所有的802.11n設(shè)備提供商紛紛表示自己的產(chǎn)品符合標(biāo)準(zhǔn),但由于大家所依據(jù)的802.11n草案版本不盡相同,而且標(biāo)準(zhǔn)化組織內(nèi)部WWiSE和TGn Sync兩大11n技術(shù)陣營的存在也使802.11n草案在解釋和執(zhí)行方面面臨多種選擇,使得當(dāng)前不同廠商生產(chǎn)的802.11n產(chǎn)品之間存在一定的技術(shù)差異,出現(xiàn)了很多不同廠商的802.11n產(chǎn)品之間不能夠很好地互聯(lián)互通的問題,這極大地影響了用戶對802.11n產(chǎn)品的選購與使用,也阻礙了802.11n的市場化進(jìn)程。針對這一情況,作為全球WLAN測試標(biāo)準(zhǔn)制定與產(chǎn)品認(rèn)證機(jī)構(gòu)的Wi-Fi聯(lián)盟決心制定802.11n產(chǎn)品互操作測試方法并開展相應(yīng)的802.11n認(rèn)證工作。
三、Wi-Fi聯(lián)盟制定802.11n(草案2.0)互操作測試方法
Wi-Fi聯(lián)盟是一家全球性非營利產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,目前擁有超過300家成員企業(yè)和11家認(rèn)證實驗室,主要致力于推動WLAN技術(shù)的使用與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。Wi-Fi聯(lián)盟通過制定互操作測試方法和開展WLAN產(chǎn)品認(rèn)證,確;贗EEE 802.11系列標(biāo)準(zhǔn)的無線局域網(wǎng)產(chǎn)品之間的互操作性,從而為WLAN用戶帶來更好的體驗。自2000年3月開展認(rèn)證以來,目前已有超過3400種產(chǎn)品獲得了Wi-Fi CERTIFIEDTM認(rèn)證標(biāo)志,有力地推動了Wi-Fi產(chǎn)品和服務(wù)在消費者市場、企業(yè)市場和電信運營領(lǐng)域的全面發(fā)展。
考慮到802.11n的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程,Wi-Fi聯(lián)盟計劃將802.11n互操作認(rèn)證分成兩個階段進(jìn)行,第一階段,依據(jù)802.11 n草案2.0制定互操作測試方法,開展對802.11n草案產(chǎn)品的互操作性認(rèn)證,為802.11n發(fā)展初期產(chǎn)品之間的互聯(lián)互通提供保障;第二階段,根據(jù)最終版本的802.11n標(biāo)準(zhǔn)修訂第一階段的互操作測試方法,為升級后的802.11n系列產(chǎn)品進(jìn)行互操作認(rèn)證。Wi-Fi聯(lián)盟通過這種分階段進(jìn)行的方法,既照顧到了市場對產(chǎn)品互操作性認(rèn)證的需求,又堅持了對技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的長期承諾。
四、Wi-Fi 802.11n測試方法對被測設(shè)備的分類
目前,Wi-Fi聯(lián)盟第一階段的802.11n(草案2.0)互操作測試方法已制定完成,方法將被測產(chǎn)品劃分為AP設(shè)備和終端設(shè)備兩大類,再根據(jù)被測設(shè)備安全機(jī)制的實現(xiàn)方式,細(xì)分為家用級和企業(yè)級兩類,家用級被測設(shè)備只需測試預(yù)共享密鑰(PSK:Pre-Shared Key)的身份認(rèn)證方式,而企業(yè)級被測設(shè)備不但要測試PSK方式,還需測試基于認(rèn)證服務(wù)器的擴(kuò)展認(rèn)證協(xié)議(EAP)身份認(rèn)證,如EAP-TLS、EAP-TTLS、PEAP等。
同時,考慮到終端產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域不同,對流量的需求也有比較大的差距。如果使用完全相同的流量限值,對Wi-Fi電話等對流量要求比較低的產(chǎn)品將不夠合理,為此,Wi-Fi聯(lián)盟按照應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒔K端分為手持終端、消費電子類終端和個人電腦類終端等三大類,并針對不同應(yīng)用類別的終端設(shè)備制定了不同的限值。
五、Wi-Fi 802.11n(草案2.0)互操作測試方法介紹
Wi-Fi 11n互操作測試方法將AP設(shè)備的測試劃分為三個大的部分,基本內(nèi)容如下:
①被測的802.11n AP與802.11 a/b/g終端設(shè)備的互操作測試。這部分內(nèi)容參考了現(xiàn)有的“Wi-Fi 802.11 with WPA2,WPA,and WEP System Interoperability Test Plan For IEEE 802.11 a,b,and g Devices”測試方法,使用與WPA2認(rèn)證測試基本相同的802.11 a/b/g測試平臺,驗證802.11n AP與802.11a/b/g終端的互操作能力;
②802.11n AP對服務(wù)質(zhì)量的支持。這部分內(nèi)容參考了當(dāng)前的“WMM(including WMM Power Save)Specification”認(rèn)證測試方法,驗證支持Wi-Fi多媒體功能的802.11n AP與802.11n和802.11 a/g終端的互操作性;
③802.11n AP與不同廠家的802.11n終端的互操作性能。這部分內(nèi)容綜合了對802.11n物理層和MAC層的多個測試項目,如:對多個空間流接收的測試,MIMO節(jié)能模式測試和AP作為接收者時的MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單元匯聚測試等,驗證被測AP設(shè)備對11n技術(shù)的支持。
相應(yīng)地,終端測試也主要包括三個部分的內(nèi)容:
①802.11n被測終端與802.11 a/b/g AP設(shè)備的互操作測試,以及IBSS測試。這部分內(nèi)容參考了目前的“Wi-Fi 802.11 with WPA2,WPA,and WEP System Interoperability Test Plan For IEEE 802.11a,b,and g Devices”測試方法,使用與WPA2認(rèn)證測試基本相同的802.11 a/b/g測試平臺,驗證802.11n STA與802.11 a/b/g AP的互操作性能力;
②802.11n被測終端對服務(wù)質(zhì)量的支持。這部分內(nèi)容參考了“WMM(including WMM Power Save)Specification”測試方法,驗證802.11n STA與支持Wi-Fi多媒體功能的802.11n AP以及802.11a/b/g AP的互操作性;
③802.11n STA與不同廠家802.11n AP的互操作性能。這部分內(nèi)容綜合了對802.11n物理層和MAC層的多個測試項目,如:對多個空間流接收的測試,終端作為接收者時的MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單元匯聚測試和短保護(hù)間隔測試等,驗證被測STA設(shè)備對11n技術(shù)的支持。
六、Wi-Fi 11n認(rèn)證測試展望
目前,Wi-Fi聯(lián)盟正在積極進(jìn)行授權(quán)測試實驗室的802.11n互操作測試資格的評審工作,計劃在2007年6月25日正式啟動802.11n草案產(chǎn)品的互操作認(rèn)證,屆時,所有通過評審的Wi-Fi聯(lián)盟授權(quán)認(rèn)證實驗室將開始接受802.11n認(rèn)證申請,對草案產(chǎn)品進(jìn)行認(rèn)證測試。由于802.11n測試方法已涵蓋了802.11a/b/g和WMM測試,因此,通過802.11n認(rèn)證測試的產(chǎn)品將同時獲得Wi-Fi 802.11a/b/g和WMM的證書。
由于目前的Wi-Fi 802.11n認(rèn)證測試方法是依據(jù)802.11n草案2.0版本制定的,為確保與后續(xù)的802.11n正式標(biāo)準(zhǔn)一致,在802.11n標(biāo)準(zhǔn)最終出臺后,測試方法也將進(jìn)行版本升級,同時,Wi-Fi聯(lián)盟將對所有通過認(rèn)證的草案設(shè)備進(jìn)行一次升級認(rèn)證,促使草案產(chǎn)品符合正式標(biāo)準(zhǔn)的要求,以期為所有獲得Wi-Fi認(rèn)證的準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品和全面標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品之間的兼容性提供保障。
憑借Wi-Fi聯(lián)盟在WLAN測試標(biāo)準(zhǔn)制定與產(chǎn)品認(rèn)證方面的豐富經(jīng)驗與強(qiáng)大的號召力,Wi-Fi 802.11n互操作認(rèn)證必將提升準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)化的802.11n產(chǎn)品之間的互操作性,也為今后草案產(chǎn)品向802.11n最終版本的升級奠定了基礎(chǔ),將極大地推動802.11n產(chǎn)品的普及與應(yīng)用,促進(jìn)整個WLAN行業(yè)的健康有序發(fā)展。