《電子技術(shù)應(yīng)用》
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企業(yè)無線標(biāo)準(zhǔn):802.11協(xié)議基礎(chǔ)知識
來源:TechTarget中國
摘要: 無線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計初衷只是針對有限的訪客,無線設(shè)備的增長無疑給網(wǎng)絡(luò)帶來巨大的壓力。雖然現(xiàn)在4G/LTE正“風(fēng)聲鵲起”,但現(xiàn)實是,在大多數(shù)國家仍然缺乏可靠的3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋。因此,很多企業(yè)被迫擴展無線網(wǎng)絡(luò)來應(yīng)對不斷涌入的個人設(shè)備。
Abstract:
Key words :

無線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計初衷只是針對有限的訪客,無線設(shè)備的增長無疑給網(wǎng)絡(luò)帶來巨大的壓力。雖然現(xiàn)在4G/LTE正“風(fēng)聲鵲起”,但現(xiàn)實是,在大多數(shù)國家仍然缺乏可靠的3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋。因此,很多企業(yè)被迫擴展無線網(wǎng)絡(luò)來應(yīng)對不斷涌入的個人設(shè)備。

 
然而,提高企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的容量和功能并不是簡單的事情。當(dāng)你從服務(wù)提供商取回RFP后,在會議室的走廊里通常會回蕩著這樣的話:“什么?多少錢?我的家庭無線網(wǎng)絡(luò)只要100美元??!”現(xiàn)在,雖然筆者無法解決這個問題,但筆者可以解釋企業(yè)解決方案和家庭寬帶套餐的價格差距的原因。
 
安全、可擴展性和性能是關(guān)鍵
 
消費類電子產(chǎn)品中內(nèi)置的無線技術(shù)并不是單個軟件或者硬件,而是涉及大量協(xié)議、當(dāng)?shù)乇O(jiān)管限制以及專有定制。在支持少數(shù)無線用戶的家庭接入點(AP)中,復(fù)雜性大多被隱藏起來了。這主要是因為監(jiān)管機構(gòu)對家庭用戶的要求很少且直接,并且,安全、可擴展性和性能并不是很關(guān)鍵,所以家庭用戶只需要一個“足夠好”的解決方案即可。
 
然而,在企業(yè)環(huán)境中,事情并沒有這么簡單。在任何大面積部署的無線網(wǎng)絡(luò)中,都必須部署多個AP。為了使用戶能夠漫游,AP還必須協(xié)同工作以確保用戶在建筑物周圍移動時的連接性。此外,在企業(yè)環(huán)境中,保密性和安全非常關(guān)鍵。最大的問題還是可用性。在家庭網(wǎng)絡(luò)中,如果你隔壁鄰居碰巧使用與你相同的無線頻率,這可能會導(dǎo)致你的網(wǎng)速變慢,但這并不會造成嚴(yán)重后果。但在企業(yè)的關(guān)鍵任務(wù)環(huán)境中,任何網(wǎng)速減慢都是不可接受的。
 
無線標(biāo)準(zhǔn)
 
無需深入鉆研技術(shù)細(xì)節(jié),IEEE協(xié)會的802.11協(xié)議組描述了現(xiàn)代無線技術(shù)。這些標(biāo)準(zhǔn)都與啟用無線服務(wù)相關(guān),以下是一些關(guān)鍵的基礎(chǔ)知識。
 
所有無線通信都需要接入到限定的無線頻譜。例如,在美國,現(xiàn)代全球移動通信系統(tǒng)(GSM)蜂窩移動電話使用900 MHz和1800 MHz頻段,而警察和氣象雷達則使用8.5 GHz到10.55 GHz。幾乎對所有頻率的接入都是受到監(jiān)管和控制的,設(shè)備在任何給定頻段操作時必須要先獲得許可證。另外,某些頻率可用于一般用途的低功耗設(shè)備。
 
常用的兩個公共接入頻段為2.4 GHz和5 GHz,這兩個頻段用于Wi-Fi相兼容的網(wǎng)絡(luò)。還有其他的可用頻段,但這些頻段非常窄,主要用于具體的用例(例如數(shù)字增強型無線電話1880 MHz–1900 MHz)。一些關(guān)鍵802.11標(biāo)準(zhǔn)描述了無線網(wǎng)絡(luò)中2.4 GHz和5 GHz的使用:
 
802.11a-- 描述了對5 GHz的使用,該頻段在20個或更多的非重疊信道中提供高達54Mbps的吞吐量,最大距離可達50英尺左右(非重疊信道可被認(rèn)為是20 MHz寬的通道,設(shè)備在該通道中傳輸可以防止信號泄露到相鄰信道。非重疊信道類似于以太網(wǎng)交換機端口;在美國,2.4 GHz頻段有三個“端口”,而5 GHz有20個端口—在某些國家甚至高達23個端口。)802.11b-- 這是一個描述2.4 GHz頻段使用的傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)(但現(xiàn)在仍然比較常見),可提供高達11 Mbps的帶寬,距離可達約150英尺。802.11g -- 同樣覆蓋2.4 GHz頻段中運行的設(shè)備,可提供高達54 Mbps的帶寬,距離約為150英尺,具有三個非重疊信道。由于802.11b和802.11g共享相同的頻譜,相同區(qū)域內(nèi)運行的任何“b”設(shè)備都會減少同一通道上“g”設(shè)備的可用帶寬,浪費了現(xiàn)有的頻譜。802.11n—這是對802.11協(xié)議的最新修訂,其中允許2.4 GHz或5 GHz中的可用通道的“多路復(fù)用”,從而顯著提高吞吐量—高達600 Mbps,以及更遠(yuǎn)的距離。這是通過使用四個無線電臺以及“MiMo”(多入多出)配置中接入點和客戶端上的天線來實現(xiàn)的。802.11ac-- 在5 GHz頻段上提供千兆速度。目前只有少數(shù)供應(yīng)商提供ac設(shè)備。由于這個新興的技術(shù)還沒有得到廣泛部署,因此,穩(wěn)定的802.11n網(wǎng)絡(luò)要比尖端的802.11ac更加實用。
 
另外,還應(yīng)該記住以下六個建議:
 
可用的無線頻譜是有限,并且受到監(jiān)管的限制。無線網(wǎng)絡(luò)無法比擬有線網(wǎng)絡(luò)的性能或容量。正如Mathew S. Gast 2005年在《802.11無線網(wǎng)絡(luò):權(quán)威指南》第二版中寫道,“移動性帶來各種好處,但無線網(wǎng)絡(luò)會增加成本。并且,無線網(wǎng)絡(luò)的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上精心布線的有線LAN網(wǎng)絡(luò)。”連接到網(wǎng)絡(luò)的傳統(tǒng)802.11b設(shè)備將會大大減少802.11g和802.11n設(shè)備的可用帶寬。5 GHz頻段比2.4 GHz頻段有更多的可用帶寬,但它只在較短的距離有效。很多設(shè)備“更喜歡”更擁擠的2.4 GHz頻段,即使它們能夠連接到5 GHz頻段的接入點。最大可用連續(xù)吞吐量取決于很多因素,包括距離和干擾,并且還沒有考慮賬戶協(xié)議開銷—這可能高達45%。
 
與以太網(wǎng)交換網(wǎng)絡(luò)一樣,在無線網(wǎng)絡(luò)“幕后”有很多復(fù)雜的操作來確保它們良好運作。希望本文提供了足夠的信息,來幫助你減輕下一次無線網(wǎng)絡(luò)詢價的問題。
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