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虚拟化同频组网提高频谱利用率助Wi-Fi规模部署

时间:07-11 来源:互联网 点击:

随着移动网络数据流量的急剧增长,Wi-Fi作为一种有效的分流方式正在被众多运营商所广泛采用,同时越来越多的移动装置也开始将Wi-Fi作为标配之一,各种力量推动下,Wi-Fi迎来了前所未有的大发展时期。然而,Wi-Fi在设计之初并没有考虑到大规模的终端接入和数据承载,各种问题开始不断出现。

蜂窝错频组网存缺陷

根据Gartner的观点,Wi-Fi的发展主要经历了三代:第一代是在802.11正式成为Wi-Fi标准之前,那时没有统一的Wi-Fi标准,各个厂商根据自己的私有协议做胖AP;随着1999年802.11成为Wi-Fi标准,Wi-Fi进入了第二代,各厂商在802.11标准下做胖AP,但是不同的AP在同一个频段工作,集中管理不方便,同频干扰严重;为了解决同频干扰的问题,人们想出了错频组网的方法,采用微蜂窝架构组网,从而将Wi-Fi带入了第三代。错频组网的主要原理是2.4GHz频带可以划分出三个相互独立的信道(即信道1、信道6和信道11),让相邻的AP工作在不同的信道上,这样就可以解决干扰问题。

在Meru Networks大中华区总经理司马聪看来,第三代微蜂窝组网也存在缺陷。由于只有3个完全独立的信道,因此要使相邻的信道错频,AP的设计就要花费一番功夫,设计施工难度较大,而且在组网方案设计好之后,一旦要改动某个AP,相邻的AP就需要变动,可谓是“牵一发而动全身”。此外,由于只有三个独立信道,因此很可能某两个相同信道的AP之间只有一个不同信道的AP来进行分隔,而信号是逐渐衰减的,所以同频干扰问题依然存在。也有一些厂商通过降低功率的方法来减少干扰,不过它的负作用也显而易见:每个AP覆盖的终端数量降低,满带宽覆盖面积缩小,需要增加更多的AP才能保证信号质量,这无疑增加了网络覆盖成本。另一个影响是,增加更多的AP,再加上很多运营商、企业都在部署Wi-Fi网络,往往使得人们在任何一个地方都有多个AP可以选择,接入哪个AP成为一个费时的选择。

此外,802.11在设计之初没有考虑数据的连续传输,允许终端在不同的AP之间切换时会有3毫秒到3秒的中断,不能满足高端应用的需求。

虚拟化技术实现同频无干扰

为解决微蜂窝组网的缺陷问题,Meru Networks推出了虚拟化同频组网的技术。其核心原理是,采用同频组网的方式,在后台控制器上增加一个算法,保证同一时间没有一个以上的装置同时说话。“尽管同频有干扰,但是干扰是可以防止的,通过虚拟化的方式,实现了同频无干扰。”司马聪表示。

采用同频组网方式后,在设计施工时不用考虑不同信道错频,设计难度得以降低,每个AP的功率也不用降低,从而可以确保服务质量,降低网络部署成本。采用虚拟化技术,所有的AP组成了一个虚拟化的大AP,这样就降低了设备接入AP的难度,减少了在不同AP之间切换的时间,从而大大提升了网络服务效率。

此外,802.11n的2.4GHz频段共72MHz带宽,而支持MIMO的话,需要40MHz的带宽,如果错频蜂窝组网,802.11n将无法充分利用频谱资源,最大速率只能达到150Mbit/s;如果采取同频组网,802.11n就能充分利用频谱资源,在2.4GHz频段实现300Mbit/s的速率。
 

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