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無線局域網WLAN創(chuàng)新架構之信道覆蓋

發(fā)布: 2007-10-17 15:21 | 作者: mscbsc資訊 | 來源: 本站論壇 | 字體: 小中大

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隨著個人數(shù)據通信的發(fā)展，功能強大的便攜式數(shù)據終端以及多媒體終端得到了廣泛的應用。為了實現(xiàn)使用戶能夠在任何時間、任何地點均能實現(xiàn)數(shù)據通信的目標，要求傳統(tǒng)的計算機網絡由有線向無線、由固定向移動、由單一業(yè)務向多媒體發(fā)展，由此無線局域網技術得到了快速的發(fā)展。
無線局域網技術在許多領域中的應用越來越普及，隨著技術的發(fā)展，大多數(shù)用戶已經信服了其可靠、卓越的性能并準備將其應用在規(guī)模更大、更為復雜的無線網絡，特別是企業(yè)用戶，無線網絡已經是他們日常工作生活中必不可少的一部分。
VoIP(Voice over IP)技術是眾多應用中最為普及的應用之一，降低企業(yè)運營成本的同時，增加網絡移動性，便捷性。但是在實際部署中，無論是系統(tǒng)架構師，還是無線網絡管理員都有著這樣的體會，由于是共享無線網絡，用戶移動性和數(shù)據量的增加，對無線網絡的性能帶來極大考驗，例如語音，視頻和數(shù)據的混合應用，實時的語音，視頻效果并不是非常理想。另一方面，無線網絡的實地部署并不是理想的那么簡單，較之有線網絡，無線網絡部署的技術要求非常嚴格。
傳統(tǒng)基于蜂窩的WLAN系統(tǒng)在性能和穩(wěn)定性方面遇到的問題
大多數(shù)問題的根源在于傳統(tǒng)WLAN架構采用的基于蜂窩的設計，在這種架構中，每個用戶通過無線連接到特定的無線接入點AP，這樣的每個AP覆蓋面稱之為蜂窩。如下圖所示：

在典型的VoWLAN系統(tǒng)中，存在一些影響整個系統(tǒng)性能和服務質量的因素：
1. 信道間干擾：當兩個無線接入點AP工作在同一個信道，并同時嘗試傳輸數(shù)據的時候，會發(fā)生數(shù)據傳輸沖突，即信道間干擾。AP必須等待一段時間之后再次嘗試進行數(shù)據傳輸，這將會影響整個WLAN系統(tǒng)數(shù)據傳輸性能。
2. 數(shù)據傳輸速率不穩(wěn)定：距離AP 的遠近，直接影響數(shù)據終端的連接速率。在無線覆蓋范圍內，隨著終端逐漸向AP靠近，信號強度增強，終端傳輸速率逐步增加。這就造成無線終端在移動狀況，特別是漫游時候，連接速率一直在不斷變化，影響網絡應用。
3. AP間漫游造成額外的網絡延時：無線網絡的優(yōu)勢移動性使得無線終端可以方便的從一個地點移動到另一個地點。在傳統(tǒng)蜂窩WLAN系統(tǒng)中，用戶從一個蜂窩移動到另一個蜂窩，必須經歷重新檢索AP，鑒權，身份驗證，重新連接等步驟，通常這將需要150-400毫秒完成整個過程，不可避免的將會造成網絡延時，抖動，降低語音，視頻通信質量。傳統(tǒng)蜂窩WLAN架構中，無線漫游，數(shù)據加密，數(shù)據重傳等都造成額外的網絡延時和抖動。對于語音，視頻等實時應用，對網絡延時要求非常嚴格，在通話時候，聽到語音時斷時續(xù)是不可接受的。
4.擴展性差：傳統(tǒng)蜂窩WLAN系統(tǒng)中，為降低相互間的無線干擾，在部署前，首先進行實地RF詳細分析，找到閑置或者干擾最小的無線信道。一旦網絡擴容或者調整，所有之前的工作必須全部重做，即重新進行RF分析，尋找合適的AP部署位置。
合勤科技推出創(chuàng)新WLAN信道覆蓋架構-克服傳統(tǒng)無線架構弊端
合勤科技信道覆蓋技術全面遵循IEEE 802.11a/b/g標準，專為解決傳統(tǒng)蜂窩WLAN系統(tǒng)碰到的問題而設計，提出了“信道覆蓋”技術。信道覆蓋技術徹底改變了傳統(tǒng)的蜂窩架構無線架構，提出了新的無線系統(tǒng)部署思路。信道覆蓋架構消除了信道間干擾問題，再也無需復雜繁瑣的RF(Radio Frequency)蜂窩規(guī)劃;同時，使得無線終端可以真正隨時使用每個無線接入點AP，徹底消除無線漫游等造成的網絡延時，抖動，每個無線終端在無線系統(tǒng)內的傳輸帶寬得到有效保障。
傳統(tǒng)蜂窩WLAN系統(tǒng)中，每個AP形成一個蜂窩，分配一個信道。為降低相互間的無線干擾，在部署前，首先進行實地RF詳細分析，找到閑置或者干擾最小的無線信道。這部分通常需要專業(yè)經驗豐富的無線工程師完成，增加了總體成本。并不是AP配置好合適的信道之后，網絡性能即達到最佳，對延時敏感的語音，視頻數(shù)據仍然需要跟一般數(shù)據搶奪信道資源，傳輸沖突不可避免。一旦網絡擴容或者調整，所有之前的工作必須全部重做，即重新進行RF分析，尋找合適的AP部署位置等。
創(chuàng)新的信道覆蓋技術徹底消除以上費時，費力，開銷巨大的繁瑣工作。信道覆蓋技術沒有蜂窩的概念，每個AP使用相同的MAC地址，工作在同一信道，中心無線交換機集中處理所有的數(shù)據請求，數(shù)據傳輸，即無線交換機將每個AP的覆蓋范圍整合，統(tǒng)一規(guī)劃成層狀結構。系統(tǒng)中的AP稱為“瘦AP”，只是作為信號接發(fā)設備，也可以簡單的認為是天線-無線終端和無線交換機溝通的管道，即用戶直接與無線交換機進行通信。

無線交換機負責所有數(shù)據的處理，徹底消除了AP間數(shù)據傳輸沖突，信道間干擾。信道覆蓋系統(tǒng)在遵循IEEE 802.11a/b/g標準，使用WPA等高度安全協(xié)議的同時，顯著提升網絡吞吐量和傳輸穩(wěn)定性。
新技術還消除了傳統(tǒng)蜂窩無線架構在網絡擴容，網絡架構變化時候操作的復雜度。事實上，使用信道覆蓋技術，只需要考慮哪些地點需要無線服務，接上“天線”即可。
總結：信道覆蓋的優(yōu)勢
企業(yè)用戶期望從VoWLAN系統(tǒng)獲得傳統(tǒng)電話網絡沒有的便攜性，移動性，無線服務質量對他們而言是最直接的體驗。他們需要的是安全的開放無線網絡，沒有延時，沒有抖動，提供高速帶寬，享受數(shù)據，語音和視頻全面應用，同時，網絡的部署維護必須越簡單越好，信道覆蓋WLAN系統(tǒng)無疑是最理想的選擇。

合勤科技信道覆蓋WLAN系統(tǒng)的組成：
無線交換機NXC-8160，智能交換機，負責處理所有數(shù)據通信和用戶接入，提供以太網供電(PoE)。無論用戶數(shù)目，傳輸數(shù)據容量如何，核心交換NXC-8160為所有用戶提供高速數(shù)據交換，保障用戶帶寬。NXC-8160還支持集中管理功能，通過一臺設備管理集中管理其他設備，方便的進行網絡擴展。冗余備份功能為要求不間斷無線服務的用戶提供了解決方案，在主設備故障時，備用系統(tǒng)立即啟動，接替原有系統(tǒng)，保證網絡不間斷。

“瘦”AP NWA-8500，即插即用。由于將所有的數(shù)據處理能力轉移到了核心交換機上，NWA-8500無需任何配置，可以簡單的理解為天線，提供無線信號的接收，在需要無線服務的地點，接上NWA-8500即可。對以太網供電(PoE)的支持，讓NWA-8500做到真正即插即用，輕松解決布線問題。