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推动更好的Wi-Fi性能机制驯服WLAN

时间:03-25 来源:网界网 点击:

1997年,IEEE批准了最基本的Wi-Fi标准。自那以后,设备厂商和不同的802.11工作组一直在从正式的扩展和专有的功能两方面来驯服它。目前很多正在进行的工作都涉及到如何控制共享的无线电频率,以防止来自一台客户端设备的传输堵塞其他客户端设备。

现在,802.11e QoS标准已经推出,并被应用在产品中来提供数据包优先级和呼叫接入控制(CAC)。CAC是一种应用于语音传输流的拥塞规避机制。但是,鉴于Wi-Fi与生俱来共享的、面向竞争的媒体访问控制(MAC)机制,在网络上取得可靠的性能还需要更多特殊的办法。

通信时间管理

其中一个问题是每个数据包耗费的通信时间量取决于它的数据传输速率。Wi-Fi系统在调度传输时必须考虑这点。换句话说,系统应当为更快的客户端设备分配更多的传输机会,使它们得到公平份额的通信时间。否则,它们会被较老的、速度慢的客户端拖了后腿。

为了解决这个问题,许多Wi-Fi厂商推出他们自己的附加QoS机制。

新兴厂商Aerohive是这个领域推出增强机制的最新厂商。其动态通信时间调度技术有点类似于IP路由技术中的加权轮询QoS功能。加权轮询QoS让客户端设备轮流传输,但根据你所制定的策略规定的变量分配调度传输流的权重。

例如,远离AP的客户端设备传输速率低于附近AP的客户端,因此消耗更多的通信时间。动态通信时间调度技术解决了这个问题。Aerohive公司产品管理经理Adam Conway解释说,一旦来自于某客户端设备的数据包被传送到发射队列的最前面,那么这台客户端的通信时间就被支取了。

很多其他厂商,包括Aruba Networks和Meru Networks,也拥有公平分配无线电频率的类似附加机制。来自这些厂商的这种能力常常被称为“通信时间公平性”。

Riverside Health是美国Yonkers市一家拥有450张床位的医院。该医院高级网络管理员Niall Pariag正在使用Aerohive解决方案。在最后选择厂商的测试中,Pariag比较了Aerohive和Meru Networks的通信时间调度能力。

据Pariag说,Meru的机制“假设802.11n客户端设备比802.11g客户端更快”。然而在现实中,802.11n客户端设备由于距AP的距离较远,可能实际上以比802.11g客户端设备更慢的速度进行传送。他说:“因此Meru的解决方案只在有的时候有效。”

波束形成

除了通信时间管理,你可能还听人们提到过所谓发射波束形成(Beamforming)的RF功能。有两件事需要记住:首先,波束形成有多种类型和不同的实现方式,因此并不是所有的波束形成都是一样的(或标准的);其次,在大型、全无线的环境中,一些类型的波束形成技术最终将成为使各类客户端设备以最佳的、可预测的速度运行和减少不必要、麻烦的干扰的必要条件。

波束形成到底是什么呢?这么说吧,它涉及到一台WLAN接入点(AP)将能量直接聚焦在接收Wi-Fi客户端的设备上。该功能的一个目标是改善客户端设备的信号接收能力,并因此提供更好的、更一致的吞吐量。另一个目标则是避免由全向天线造成的不必要的干扰。全向天线假设客户端设备在一个位置的可能性与另一个位置完全一样。因此,它们向各个方向发射能量,从而不仅浪费大量的能量,还造成不受欢迎的干扰。

目前,有两种实现波束形成的主要方式:芯片级波束形成和基于天线的波束形成。

关于基于芯片的波束形成,Cisco的新1140 Draft N AP采用名被称为ClientLink的一种专有类型的芯片级波束形成技术。它旨在通过改进老客户端设备中的信号增益来保护对运行在混合模式802.11a/g/n Wi-Fi环境中的802.11a和11g技术的投资。它在做这件事时不需要客户端设备也具有波束形成功能。与新出现的802.11n波束形成可选标准相比,这是Cisco实现中的关键差异。在草案802.11n标准中,AP和客户端设备都必须具有波束形成功能。

而关于基于天线的波束形成,新兴厂商Ruckus Wireless公司将其业务建立在这种动态波束形成技术基础上。这种技术的应用并不仅仅局限于该公司的802.11n产品。这种有时也被称为智能天线技术的方式只需要AP端的波束形成。天线固件连续采集客户端设备环境的信息,然后根据采集到的信息相应调整发射的电波,使电波在任何时候都处在最佳聚焦状态。它们通过保持成千上万条连接某一客户端设备的可能的连接路径,并在传送每个数据包的基础上动态选择连接某一客户端设备的最佳路径来实现这一目标。技术术语中的“最佳路径”是指两端的通信设备发射的信号振幅匹配或同步的路径。

Wi-Fi厂商一决高低

前面提到的通信时间公平性和波束形成是不同的技术(通常是这样)。不过,你会发现Cisco认为波束形成和通信时间公平性在其Wi-Fi网络中基本上是同义

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