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UT斯达康3G方案将服务于瑞典无线宽带市场

[日期: 2008-03-23 ] 千家综合布线网 www.cabling-system.com [字体: ]
  无线联网过去常常被认为既复杂又麻烦,并需要深入了解无线技术和网络协议。Wi-Fi似乎大大简化了这项工作,很多没有经验和相关知识的人都可以很好地使用Wi-Fi。


  但情形将 再度变得复杂。众所周知的IEEE 802.11a和802.11b技术有很多变种,如今队伍已经扩大到了802.11v。这些新标准大多数还没有最终敲定,但它们都代表Wi-Fi真正迈向成熟、全面进入企业应用之前所需的创新。在此期间,用户将不得不比较一系列彼此竞争的专利性方案。


  今后的创新不仅限于安全和服务质量(QoS)这些老生常谈的方面。虽然这两个问题都很重要,但已经逐渐得到了解决。许多Wi-Fi网络不安全是因为配置不当或者设备过时,而不是因为产品或者标准本身所固有的缺陷。多亏有了802.11i和WPA,无线网络才与有线网络一样安全。


 QoS也是一样。虽然针对流量优先级划分和带宽配置的802.11e标准还没有得到最终批准,但新的产品大多数支持这项标准。Wi-Fi联盟也在根据其Wi-Fi多媒体(WMM)计划,为802.11e协议中处理流量优先级划分的部分进行互操作性认证。预计在今年头几个月,市场上会出现支持QoS和安全标准的Wi-Fi电话。


  实际上,有望得到最大改进的是网络管理方面,无线链路和网络基础设施方面已经出现了许多新技术。更智能的收发器有望在一年内出现,而AP之间的漫游以及从Wi-Fi到3G的漫游所需的信令协议则需要较长时间,有望在2006年后缓慢出现。


  软件方面也有新的进展。物理位置跟踪和虚拟出席数据库的整合可以让用户通过最合适的通信方法随时联系到对方。


 向更高数据速率迈进的步伐会更小,802.11n产品则要到2007年才能交付。不过,今年许多厂商提供的技术将会改进现有客户机的性能。结果就是,出现越来越多真正无线的LAN和WAN,使用以太网只是为了把交换机连到AP而不是连到客户机上。
自动配置网络


 有了更便宜、更智能的AP,就不需要人工现场勘测。


  两年来,Wi-Fi厂商一直在争论802.11智能最好嵌入到何处。嵌入到每一个AP当中?还是中央设备当中?答案现在已变得越来越明朗:要应对不断变化的无线环境,两者都必不可少。


  下一代AP将具有足够的智能,能够在必要时独立行动;但又具有足够强的合作能力,能够协同工作,并且遵照无线电波管理站发出的指令行事。不过,为了获得最佳性能,明天的Wi-Fi网络管理也需要把客户设备包括在内。


  简化现场勘测


  现场勘测是指确定把AP放在何处,这项工作既费时又费钱。现在许多网络设计师已经受益于分布式、合作性的Wi-Fi智能。最直接的好处就是现场勘测变得越来越不重要。


  Airespace和Trapeze Networks等厂商销售的系统能够实时进行各自的现场勘测,并且随覆盖要求变化时自动调整现有AP的传输功率。这些系统还能不断监控无线电波,从而有助于发现入侵者、跟踪未授权AP,这就不需要技术人员携带频谱分析仪四处视查。


  由于AP变得更小巧、更便宜,加上以太网供电技术(PoE)日益广泛,有可能完全不需要现场勘测。网络设计师用不着考虑怎样设计让网络尽量少用AP,只要把AP放在每个地方,让它们自行管理就行。Aruba Wireless Networks已把这种概念称为“无线网格”:这种网络通过把Wi-Fi AP加入到每个以太网墙壁插座上,从而实现无线连接和有线连接的融合。


  编队飞行


  加强诸AP的协作也可以减少干扰,从而增加数据吞吐率、提高可靠性。Meru Networks和Extricom销售的Wi-Fi设备都能够使用用于网络上每个AP的同一个无线电信道,这就不需要频率规划,从理论上还可以把无线电波的容量增至三倍。Cisco Systems的主要精力则集中于客户端方面,它已经差不多说服了每一家网卡生产商,把思科兼容扩展(CCX)标准加入到硬件里面。CCX可以让Cisco Aironet AP收集从客户机发来的有关无线环境的数据,然后对传输功率进行微调以彼此适应对方。


 目前所有这些技术都是专利性的,只与某一家厂商提供的AP兼容,不过两项新兴标准有望改变这种情况。在基础设施方面,Airespace和Nokia正在领导一个IETF项目,开发可以让不同厂商的AP协同工作的方法,即无线接入点的控制和配置(CAPWAP)协议。该小组希望在今年5月前可以准备好注释请求文本(RFC)。不过,支持该协议的产品可能在一年后才会面市,而且Cisco还没有承诺予以支持。


  无线方面的互操作性更为重要,因为大多数网络所包括的客户机其种类比AP更多。IEEE的最新无线项目802.11v实质上与CAPWAP一样,但IEEE已经为可能更重要的规范――传输功率控制(TPC)统一了标准。TPC 包括与CCX同样的无线电管理功能,但增添了客户机减少各自传输功率的功能――这项功能还能延长电池寿命。


  TPC是802.11h标准的一部分,旨在满足担心无线网络干扰卫星通信的欧洲监管部门的要求。正因为如此,投放美国市场的Wi-Fi设备并非全都支持TPC,不过TPC在今年会日益流行起来。


  许多组织已经抛弃了传统的现场勘测,不过在客户机能够自行管理之前,厂商和标准组织仍有工作要做。由于需要支持遗留的802.11b硬件、处理非802.11设备造成的干扰,前进步伐会进一步减慢。 

 出席技术变为现实


  位置感知网络可以把你的物理位置同虚拟出席信息联系起来。


  如果说融合不只是要成为一个热门词语,那么就要基于出席信息,从而为通信确定路线。出席信息是指明确怎样联系你以及你是否希望对方联系你的数据。


  大多数出席数据仍包括即时通信(IM)好友名单上的同一种信息,譬如某人是否在通电话或者离线。Wi-Fi可以添加有关某人物理位置的信息,从而大大增强功能。


  雷达阱

  如今,确定用户位置的最简单方法就是查明该用户与哪个AP相连――每个网络已经有了这种信息。该信息在安装在天花板上的AP组成的传统网络中不是非常准确,因为每个AP的辐射范围涵盖上百个员工,但如果提高AP密度,就可以提高准确度。如果在每个小隔间放一个AP,准确度有可能足够好。


  下一步就是采用三角测量(triangulation)技术,比较从几个AP收到的信号强度。大多数厂商把这项功能作为自动管理软件的一部分来提供,用来把无线覆盖对象瞄准用户密度最高的地区。不过,三角测量与Wi-Fi一起使用的效果不如与手机一起使用来得好:802.11的目的不是让客户机同时连接到几个AP,而无执照频率的干扰意味着信号强度会变化不定。


  基于三角测量技术的射频指纹识别(RF fingerprinting)可以把信号与事先就存在的网络的无线电模型进行对照。准确度可以达到几英尺,特别有助于确定相对墙壁等物理障碍的位置――该技术尤其适用于安全场合。


  迄今为止,只有两家厂商提供射频指纹识别。Airespace把该技术融入到自己的AP当中,而无线安全专业公司Newbury Networks把该技术纳入能够与其他厂商的AP协同工作的独立的管理覆盖产品中。这项技术的最大缺陷就是,其效果完全取决于初始的无线电模型,而该模型需要通过传统的人工现场勘测来加以调整。

  出席数据的整个用途就是通过最合适的技术为通信确定路线,所以也可以利用其他这类技术跟踪位置。譬如说,Nokia的Communicator融合设备集成了GPS功能、GSM语音和Wi-Fi数据。因美国在E-911方面颁布了法规,许多手机也包括GPS功能,预计今年推出的Wi-Fi电话有许多也会包括这功能。GPS可以提供准确的三维坐标,不过室外效果要好于室内。


  融合连接


  让所有这些技术协同工作并非易事。企业出席数据库通常位于IP PBX里面,而IP PBX还无法存储或者处理来自Wi-Fi网络的出席数据。惟一既生产Wi-Fi设备又生产IP PBX的厂商就是Cisco,不过IP PBX领头羊Siemens现在收购了Wi-Fi新兴公司Chantry Networks。


 其他厂商则依赖合作关系。Avaya已把其IP PBX与来自Proxim和Extreme Networks的AP集成起来,声称位置感知出席功能是其中的一个重要方面。由于IETF为存储及传输出席数据制订了一种新兴的XML模式:SIMPLE,跨厂商互操作性有望在2007年实现。


  虽然位置跟踪受到了彼此竞争的专利性技术的阻碍,但目前已经逐渐走向实用。即使没有进一步的创新,更加密集的网络也可以提高无线通信的准确性,而行业监管将加快开发更优秀的软件。


  当漫游遇上路由


  真正的移动性需要不同标准而不仅仅是竞争厂商之间的互操作性。


 漫游是Wi-Fi当中最难解决的问题,它需要诸多竞争厂商和标准机构的合作。在可以预见的将来,漫游需要专利性的覆盖技术。


  802.11电话技术的爱好者老爱提到能够在公共网络和专用网络之间漫游的单一设备,可以把语音呼叫和数据会话从3G蜂窝网络平稳传输到Wi-Fi网络上。这最终有望成为现实,但不是在今年,即使明年可能也做不到。


  问题既有商业上的也有技术上的原因。对手机给予补助的运营商目前没多大兴趣支持Wi-Fi上的漫游。而在Wi-Fi方面,业界还没有选定哪种方法让客户机在不同厂商的AP之间漫游,更不用说从Wi-Fi到蜂窝网络的漫游了。


  蜂窝网络漫游


  由独立式AP向集中式交换机发展的趋势帮助简化了漫游。从客户机角度来看,在连接到同一个交换机的AP之间移动没必要漫游功能。不过,除非网络非常小,或者交换机非常大,否则用户也需要在交换机之间漫游。


  大多数企业级Wi-Fi交换机厂商的确允许交换机之间进行漫游――前提是交换机由同一家厂商生产,但唯独Cisco是个例外。非专利性产品之间的漫游就需要802.11r,这种还不明朗的标准在2006年之前不可能出现。


  为了改进漫游,需要升级的不仅仅是交换机和AP。在密集的网络中,客户设备也许能收到几个不同AP发出的信号,所以需要有办法来确定应该连接到哪个AP。另一项提议标准:802.11k旨在帮助解决这一问题。它为客户机收集不同AP发来的信号强度信息,随后把信息发回给交换机,再由交换机确定最合适的连接明确规定了方法。


  2004年3月,802.11k小组发布了第一个规范草案,但此后其成员在客户机应当把哪种数据返回给交换机问题上陷入了僵局。与此同时,也出现了解决这同一问题的专利性方案。


  至于客户端方面,受最广泛支持的是Cisco的CCX。其中最先进的是由Propagate Networks开发的技术,这项技术融入到了Atheros的芯片当中。多半企业级AP采用这项技术,但客户机更有可能采用Intel的技术。


 手机行业一直没有忽视Wi-Fi。2004年9月,Nokia领导的一批公司宣布了免执照移动访问(UMA)计划,旨在可以通过Wi-Fi和蓝牙网络提供GSM和GPRS服务。迄今为止,UMA不需要漫游。其最重要的特性是呼叫转移。呼叫可以在Wi-Fi网络上进行传输,但仍通过蜂窝网络运营商实现路由转发,所以费用最终仍会出现在话费单上。


  天线无所不在


  802.11n的前身已经问世,不过当心受到专利性系统的羁绊。


  802.11n会问世,而IEEE定于2006年底推出的目标似乎也切合实际。要克服的惟一障碍就是如何选择竞争性提案,它们非常相似,有可能达成折衷方案。不过要留意专利性的Pre-N设备。


  高速802.11n标准方面还没有官方的正式消息,只是宣布该标准至少两年后才能问世;Wi-Fi网络将达到100Mbps或者更高速率。在民间,几乎每个业内人士一致认同其工作方法,有些厂商已经在交付Pre-N设备。


  网络设计师应当对官方的沉默表示怀疑,更要对声称与一项不存在的规范兼容的厂商表示怀疑。虽然即将纳入801.11n的核心技术毫无秘密可言,但IEEE的目标过于宏大,而全面实现起来则需要更多的创新。


  不同道路


  大多数Wi-Fi链路的实际吞吐率只是厂商声称的一小部分。这是因为性能会随着距离而衰退,所以客户机通常需要在AP的100英尺范围内,这样才能完全达到54Mbps这一数据速率。无线电波是共享媒介,所以使用全双工链路会导致速率立刻减半,而添加若干个客户设备会进一步降低速率。802.11协议的大量开销会再次让速率减半。


  802.11n旨在与众不同:目的是在至少100英尺的距离上,提供100Mbps的实际TCP/IP吞吐率。这意味着原始比特速率必须至少达到500Mbps,有可能还要高得多。


  有几个方法可以获得这么高的速率,但大多数厂商赞同两种方法:一是使用更多的无线电频谱,二是使用更多的天线。使用更多的频谱比较简单,但效率低下。如果每个网段使用的频谱增加一倍,只有一半的网段可以共享同一无线电波。因为这个原因,802.11n可能会把每个网段限制在两个802.11信道,需要使用不拥挤的5GHz波段。


  增加天线效率较高,这归功于多输入多输出(MIMO)技术。该技术可以通过不同空间路由发送不同信号,甚至可以利用现有硬件提升性能。缺点就是,额外的天线成本较高,而且占用空间,所以802.11n可能会为较小巧、较便宜的设备采用速率较慢的方案。


  MIMO移动


  去年夏天,作为IEEE成员的众多厂商为802.11n提交了61种方案,不过到10月合并为两个联盟:全球频谱效率联盟(WwiSE)和TGn Sync联盟。两者所提的方案非常相似,主要区别在于,WwiSE希望保留现有的802.11 MAC;而TGn Sync希望使用更新、效率更高的MAC。新的MAC会使设备更复杂、更昂贵,但可以进一步提高速率。


  TGn Sync明显处于领先位置,队伍更为壮大,得到了Intel和Cisco等重量级公司的支持。但WwiSE仍有可能胜出,其领导厂商是Airgo Networks,这家发明MIMO的公司目前所交付的Pre-N芯片可以使用三根天线,从而把802.11a和802.11g的数据速率增加一倍。TGn Sync的成员Atheros声称,它会在今年夏天交付自己的MIMO,但还没有声明会使用几根天线,或者数据速率会达到多少。不过,两个联盟所提的方案非常相似,应当能够在2006年之前消除差异。


  以太网终结者?


  由于Wi-Fi变得更快速、更可靠,线缆有可能退缩到网络核心。


  以太网网卡有可能最终步软驱之后尘,但带宽限制意味着单单Wi-Fi只适用于家庭或者非常小的办公室。大型组织仍要靠铜线把诸多AP连接起来。


  去年,Wi-Fi观察人士一直在争论瘦AP和胖AP。今年的争论焦点会变成综合网络和覆盖网络。向供应以太网交换机的同一商家购买Wi-Fi设备比较好?还是向专营无线设备的厂商购买比较好?


  争论似乎并不重要。没有哪家厂商在设计长期支持Wi-Fi的以太网设备,所以你已安装的Cisco、Extreme和Foundry交换机与这些厂商提供的交换机间的兼容性未必就比与竞争产品的兼容性来得好。反过来,专营无线技术的新兴公司发现销售额有很大一部分来自本身没有无线解决方案的以太网技术厂商。3Com、Alcatel和HP提供的集成Wi-Fi方案其实分别由Trapeze、Airespace和Aruba提供。


  不过从长远来看,大多数Wi-Fi厂商并不认为802.11是一种覆盖技术或者是与以太网集成的技术。它们希望能够完全取代它。


  铜线出局


  人们对全无线网络方面有两种不同观点。不太激进的一种观点认为,一旦Wi-Fi的速率和可靠性能够跟以太网相匹敌,用户就不必操心线缆,这种观点得到了Symbol Technologies和Airespace等厂商的支持,需要由AP组成的极其密集的网络。仍需要铜线把它们连接起来,甚至可能需要额外的线缆。除了每个桌子上有一个AP外,你还需要电梯和浴室里也有AP。


  Strix Systems和Vivato等厂商则提议较为革命性的方法:AP完全不用线缆,使用Wi-Fi作为连接核心网络的上行链路以及覆盖最后几英尺。这实现起来难度大得多,主要是因为带宽稀缺。无执照波段根本没有足够的频谱用来把几条100Mbps链路聚合起来。不过,这在还没有拉线缆的大楼却是一种有用的选择。甚至有一种新兴的标准802.11s可望最终把每个客户机都变成AP。


  全无线未来需要的不仅仅是Wi-Fi。设备也需要支持其他标准,如3G和WiMAX,以便自动选择最合适的通信方法。


  短距离802.15技术也会起到作用。蓝牙已经集成到了欧洲的大多数手机里面;一些美国运营商正在试用基于ZigBee的基于位置的出席服务,而ZigBee是一种传输距离只有几英尺的低功率无线电标准。Bridgeport Networks开发的这项服务把ZigBee芯片添加到固定电话和手机里面。因而,只要芯片在双方的传输距离之内,打给手机的电话就会自动转到固定电话上。


  像桌面机那样消亡


  无线怀疑人士指出,有线网络也在发展。如今许多PC厂商把千兆以太网网卡作为标配,连802.11n也无法与之竞争。Wi-Fi总是落后一步。


  反方观点认为,没有多少用户真正需要100Mbps以上的速率。PC行业已发现,人们对单单提高速度的需求并不大。Intel等厂商越来越关注于把桌面机功能移入轻便、节能的便携式电脑上,而不是竭力提高桌面PC的运行速度。


  网络行业在走同一条道路。高端工作站和遗留桌面仍会需要线缆。不过对于便携式电脑是其主要或者是惟一电脑的员工来说,扔掉以太网是一件合乎实际、并且即将发生的事。
  
  链接


  覆盖网络:


  优点:可以选择最好的无线厂商;非无线厂商可以提供使用覆盖设备的集成解决方案。
  缺点:需要管理两个网络;有线产品和无线产品的特性集可能会重叠。


  综合网络:


  优点:管理往往得到简化;只要向一家厂商购买整个网络。
  缺点:有可能被某家厂商所束缚;如果某家厂商无法提供所需的全部功能,可能仍需要第三方的解决方案。

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