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射頻技術——下一代WLAN的關鍵

網絡 無線技術
作為最激動人心的通信技術之一的無線局域網技術(WLAN),現在已經可以在企業中實施了,通過全面的考察有線和無線領域現存的問題,下一代系統為IT組織提供了解決當前系統缺陷的解決方案。

無線通信技術已經日漸發展成熟,相對的,無線網絡技術也已經是發展壯大,那么下一代系統為IT組織提供了那些可靠的無線局域技術呢?

作為最激動人心的通信技術之一的無線局域網技術(WLAN),現在已經可以在企業中實施了,這是一種基于802.11系列標準的技術。隨著商業需求的進一步發展,越來越多的企業要求使用較少的資源來實現較高效率和生產力,IT組織為了達到這個目標,現在正轉向這些新出現的技術,試圖將這些新技術作為實現該目標的工具。然而,目前的WLAN解決方案還不能全面解決企業級的可靠性、可擴展性、安全性以及可管理性等方面的問題。通過全面的考察有線和無線領域現存的問題,下一代系統為IT組織提供了解決當前系統缺陷的解決方案。

根據META Trend的研究:在2003年,校園局域網(LAN) 發起者的注意力主要集中于增加網絡的可用性,在他們看來,網絡可用性的優先級別要高于其它即將浮出水面的應用(例如:VoIP)。然而,網絡智能將把語音、視頻和數據集中在一起,從而使得WLAN的配置比較容易。到2003年底,WLAN標準將集中于雙頻,而企業將更加依賴于無線技術來降低成本同時提高生產力,到2004年中期,WLAN的安全性標準也將會出臺,并且可以實現互操作,而市場的注意力將轉為在有線和無線網絡上都普遍存在的管理和服務。

新出現的WLAN解決方案基于單一的、能夠進行互操作的Wi-Fi標準,成本相對較低,這種解決方案為開發WLAN市場鋪平了道路。盡管***代的WLAN產品很重要,但是企業更看重的是未來以及使用這種產品是否能夠滿足企業級的需求,是否能夠解決企業的實際問題。

***代接入點產品的***的一個缺陷是:它們無法探測和收集在其周圍的射頻(RF)環境中出現的信息。由于各方面的原因,使得這種探測能力顯得非常重要。通過這種能力,使得接入點可以充當寬帶無線系統的耳目——利用它,系統可以解釋在它周圍的RF環境中都發生了什么事情,并且可以指揮接入點做出必要的變化。由于大量的未授權頻率的出現會導致無線信號相互干擾的增多,所以,ITOs必須提高他們查看和控制RF域的能力,從而減輕相互干擾并保證***的網絡連接和性能。

***代的產品只有一些基本的從傳統的有線管理系統中擴充而來的管理框架,因此,從某種程度上來說,無線環境自身沒有真正意義上的管理系統。許多提供商都是依賴于現存系統管理提供商,將這些接入點綁定在寬帶基礎設施的管理框架中。但是,這種實現方法很大程度上保留了有線的中心管理方法,卻沒有提供對RF域的管理方法。更進一步的是,802.11的管理信息庫(MIB)常常使用的是私有協議,有線的基于SNMP的管理系統的基本功能受到了限制,只能使用一些基本信息。對于支持實時應用來說,這些實時應用包括在多個接入點或者多個IP子網之間實現移動訪問,現存的WLAN解決方案并不是***的。

對于一個企業來說,安全性仍然是配置WLAN時所需要考慮的一個關鍵問題。事實上,我們的用戶將繼續把安全性作為大多數企業不采用無線局域網的***障礙。雖然現在已經提出了很多的標準來解決安全問題,但是如果要用***代產品來實現一個具有較高安全性的無線網絡,需要將許多***產品集成在一起。在這里,安全性將在很大程度上集中于中央接入點,并且缺少更廣泛的系統級的見解,這對于更有效的管理安全規范是必要的。

和以太網非常相似,802.11RF環境也是一個共享媒介。但是和以太網不同的是,802.11RF環境是一個受限網絡,目前還不能基于單個用戶來分割帶寬,從而也不能實現有效的擴展。因此,它的擴展性還是有問題的。雖然額外的標準,如支持數據速率超過11Mbps的標準802.11b已經得到批準,但是,***代的產品既沒有提供對這些標準的支持,也沒有從整體的系統級上來考慮RF域,從而使得整個系統不能很好的控制傳輸標準并體現更好的適應性。

開拓射頻領域的應用

和現存的以太局域網(LAN)相比較而言,WLAN有一個很大的不同——他們使用RF來發送和接收數據包。雖然這在有線以太網環境中很容易理解,但是目前對于RF特征的預言最多只是一種藝術。為了保證能夠達到支持關鍵應用所要求的性能級別,WLAN系統還必須進一步發展以提供更多的確定性特征。由于無線本身所具有的特性,未授權的頻率也會共享這個環境,因為沒有一個實體來實現頻譜控制。因此,WLAN必須能夠探測并能夠適應RF環境的變化,這樣可以減輕接入點之間的相互干擾,也許這種干擾是臨時的(例如,這些干擾來自于電梯的升降),也許是***的干擾(例如,這種干擾來自于附近新安裝的接入點)。

和有線網絡不一樣,WLAN的物理層從接入點以一種不可預知的方式延伸出來。因此,企業必須注意的事實是無線信號對墻體的穿透性,并且常常能夠突破建筑物所存在的局限性。現存的解決方案利用定向天線來實現對RF信號的傳播控制。

由于2.4GHz和5GHz頻率本身所具有的固定特性,WLAN的能力和可擴展性是非常有限的。和有線以太網不同,有線以太網可以通過使用交換機進行連續不斷的分段,WLAN在支持的用戶數量和每個用戶可用的帶寬之間提供的是一種反比關系。***代的WLAN解決方案對于用戶密度變化的反應能力非常有限,并且不能有效的優化帶寬資源。隨著WLAN負載的增加,現存的產品通常無法判斷臨近的接入點的負載和用戶量是否相近,也無法判斷是否有必要和臨近的接入點分擔負載。用戶負載均衡要求使用更為集中的軟件控制,通過這個軟件來實現基于系統級的網絡效率的評估,從而優化用戶和接入點的比例。

將無線集成到有線網絡

從歷史的觀點來看,WLAN雖然已經從現存的有線以太網LAN中分離出來,但是其仍然保留了有線網絡的物理特性和邏輯特性。隨著無線網絡配置的增多,越來越多的傳統應用包括常見的商業應用也都開始在無線網絡中實施,因此提供一系列的覆蓋有線和無線領域的網絡服務變得非常重要。由于WLAN將變成一個企業級的應用,所以無線網絡的技術必須符合現存的網絡策略和服務,而不是去改變現存的網絡設計。

要想較大程度的提高網絡的可用性,將無線網絡集成到現存的有線網絡中是非常關鍵的一步。由于***代接入點的操作是按照獨立實體進行的,所以***代的解決方案所提供的冗余度是非常有限的。下一代系統將推動整個系統范圍內的監控能力的發展,這樣一來,在臨近的接入點失效時可以調整接入點的發送功率設置。這樣用戶就可以選擇在一定范圍內配置接入點,使得一旦出現接入點失效時仍然能夠保持整個工作區的覆蓋。雖然在***代的解決方案中這種方法也可以實現,但是***代解決方案沒有全面的監控和轉移用戶、重新調整信道以及能力設置等方面的控制功能。

向動態、自適應的射頻方向發展:從系統的角度來查看無線網絡的智能

在過去的一年中,人們爭論的主題集中于智能處理應該駐留在WLAN系統的什么位置。大多數的提供商都提倡使用輕量級的接入點,喜歡在交換機或者設備中加入集中化的智能處理,這樣一來這些接入點缺乏高級的智能處理功能。而其他的提供商則認為接入點應該具有比較豐富的功能特征,以滿足企業級用戶所需要的所有當前以及即將出現的各種服務。我們在這里不想提倡某種實施方法而打擊另一種實施方法。但是,我們認為對于無線系統的控制和管理應該是集中實現的,只有這樣才能更加有效的操作這個系統。目前關鍵的問題是通過整體的軟件框架能夠提供什么樣的功能特性,而不是要具體說明在哪里(例如是在接入點中還是在交換機或者其它設備中)放置處理功能。任何WLAN解決方案的目標都是應該在可預見的范圍內提供穩定的網絡覆蓋,并且這個無線網絡的管理應該很方便。要實現這個目標,系統必須提高控制RF媒介的能力。

責任編輯:chenqingxiang 來源: it實驗室
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