WLAN規(guī)模部署遭遇瓶頸：第四代虛擬蜂窩架構(gòu)破解同頻組網(wǎng)難題

智能終端的普及和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的飛速發(fā)展，使得移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量呈現(xiàn)出爆炸式增長(zhǎng)。導(dǎo)致蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)所承受的壓力與日俱增，運(yùn)營(yíng)商也陷入了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)增量不增收的經(jīng)營(yíng)困境。

于是，以IP化射頻為核心的WLAN技術(shù)已經(jīng)成為移動(dòng)數(shù)據(jù)流量爆發(fā)下的一種必然選擇，為有效緩解數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量壓力和降低經(jīng)營(yíng)成本，運(yùn)營(yíng)商紛紛開始大規(guī)模部署WLAN。但是，WLAN似乎還沒有適應(yīng)由局部部署向規(guī)模部署、由企業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)向電信級(jí)網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)的WLAN架構(gòu)已經(jīng)無法滿足規(guī)模部署和電信級(jí)網(wǎng)絡(luò)可管可控的要求。

那么，傳統(tǒng)的WLAN架構(gòu)存在哪些缺陷？未來的WLAN架構(gòu)將如何演進(jìn)？如何打造具備更快傳輸速率、更智能化感知功能、更低單位比特傳輸成本、更綠色節(jié)能、更健壯的下一代WLAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)？對(duì)于上述問題，Meru Networks（下稱“Meru”）大中華區(qū)總經(jīng)理司馬聰為我們進(jìn)行了詳細(xì)解讀。

傳統(tǒng)WLAN架構(gòu)遭遇瓶頸

在司馬聰看來，未來無線網(wǎng)會(huì)取代有線網(wǎng)，用WLAN取代LAN。他指出，無線已經(jīng)成為一種趨勢(shì)，這種趨勢(shì)正開始從普通消費(fèi)者快速滲透到企業(yè)，而推動(dòng)這一變化的主要原因就是無線應(yīng)用的快速發(fā)展。Meru始終堅(jiān)信，未來所有的公司的網(wǎng)絡(luò)中除了數(shù)據(jù)中心和骨干網(wǎng)意外的部分都會(huì)從有線連接轉(zhuǎn)向無線連接，每個(gè)公司都會(huì)有成百上千個(gè)接入點(diǎn)，這在以前是不可想象的。

隨著無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量出現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)，運(yùn)營(yíng)商傳統(tǒng)的蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)在承受巨大壓力的同時(shí)，還面臨著高投入、低產(chǎn)出的窘境。對(duì)此，司馬聰表示，WLAN技術(shù)已經(jīng)成為移動(dòng)數(shù)據(jù)流量爆發(fā)下的一種必然選擇，對(duì)運(yùn)營(yíng)商海量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)起到分流的作用。

回顧歷史，基于802.11標(biāo)準(zhǔn)的WLAN從1999年開始發(fā)展，至今已經(jīng)有十幾年的歷史。WLAN架構(gòu)也在不斷演進(jìn)，從1990年的非標(biāo)準(zhǔn)的胖AP結(jié)構(gòu)的第一代，到2000年發(fā)展成為基于802.11標(biāo)準(zhǔn)的以Fat AP為代表的第二代，再到2005年為了解決互相干擾、不便管理等問題，出現(xiàn)了以微蜂窩架構(gòu)為基礎(chǔ)的第三代WLAN。

司馬聰指出，雖然第三代WLAN在前兩代的基礎(chǔ)上做了較大改進(jìn)，但也存在不少問題，包括同頻干擾、高密度終端容量受限、部署成本高且管理復(fù)雜、不能無縫接駁網(wǎng)絡(luò)信號(hào)、在多設(shè)備狀態(tài)下網(wǎng)絡(luò)接入速率低等。

尤其是干擾問題，其中影響最大的就是AP間的同頻干擾。運(yùn)營(yíng)商對(duì)此普遍采用錯(cuò)頻的方式，使用微蜂窩構(gòu)架來部署WLAN。但是，隨著802.11n標(biāo)準(zhǔn)的引入，以及大規(guī)模部署的需求，傳統(tǒng)的WLAN架構(gòu)正面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

司馬聰進(jìn)一步解釋道，用于802.11n部署的2.4GHz頻段共78MHz帶寬，互不干擾的頻段十分有限。在這種情況下，如果以20MHz為帶寬組網(wǎng)，只有1、6、11三個(gè)信道可用，而在20MHz帶寬下，802.11n的最大吞吐率僅為150Mbps。

如果以40MHz為帶寬組網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)最大吞吐率可以達(dá)到300Mbps。但是，40MHz已經(jīng)占據(jù)了2.4GHz帶寬的大部分，如果采用微蜂窩構(gòu)架將無法部署，國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商由于受到頻譜和組網(wǎng)方式的限制，網(wǎng)絡(luò)的最大吞吐率還無法實(shí)現(xiàn)300Mbps。

第四代虛擬蜂窩WLAN架構(gòu)破解難題

在運(yùn)營(yíng)商大規(guī)模部署WLAN的趨勢(shì)和高密度的終端設(shè)備環(huán)境下，WLAN將面臨覆蓋密度、帶寬限制、信號(hào)干擾、無縫漫游、穩(wěn)定性、公平傳輸?shù)榷喾矫嫣魬?zhàn)，傳統(tǒng)的組網(wǎng)架構(gòu)顯然已經(jīng)力不從心。

為解決傳統(tǒng)WLAN架構(gòu)所面臨的瓶頸，司馬聰表示，Meru創(chuàng)造性的提出并實(shí)現(xiàn)了虛擬WLAN的解決方案，這種虛擬蜂窩架構(gòu)被Gartner評(píng)為第四代WLAN架構(gòu)，不但可實(shí)現(xiàn)高密度覆蓋、高吞吐率、高穩(wěn)定性、無縫漫游，而且較好地解決了同頻干擾問題。

據(jù)司馬聰介紹，采用Meru的第四代WLAN架構(gòu)，其單頻點(diǎn)技術(shù)改變了傳統(tǒng)的由終端選擇AP的做法，而采用類似手機(jī)的由控制器來決定該終端由哪一個(gè)AP來管理的方法，使同頻不再存在干擾，相鄰的AP可以同頻。

由于Meru的第四代WLAN架構(gòu)是同頻組網(wǎng)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)需要增加容量時(shí)，只需要增加頻點(diǎn)就可不斷擴(kuò)大容量。一般廠商的AP最高支持30多個(gè)客戶端，而Meru的單射頻AP可以最大支持到128個(gè)用戶。

與此同時(shí)，正因?yàn)镸eru的第四代WLAN架構(gòu)采用同頻組網(wǎng)，802.11n就能夠在2.4GHz頻段實(shí)現(xiàn)300Mbps吞吐率了，如果采用三條流，吞吐率最大值能夠達(dá)到450Mbps。此外，在無縫漫游方面，由于Meru的第四代WLAN架構(gòu)是同頻點(diǎn)，可將所有AP綁定成一個(gè)大的邏輯的AP，使終端設(shè)備在不同物理AP之間移動(dòng)時(shí)信號(hào)能夠平滑切換，甚至可以將某個(gè)頻點(diǎn)用于特別的應(yīng)用、某個(gè)頻點(diǎn)專門用于外來的客人等。

數(shù)據(jù)顯示，Meru的第四代WLAN技術(shù)比傳統(tǒng)技術(shù)可少部署30%的AP，每個(gè)無線模塊所能覆蓋的終端設(shè)備的密度比傳統(tǒng)的高很多倍，后期運(yùn)維成本可降低50%。

另據(jù)司馬聰透露，Meru的第四代WLAN架構(gòu)已經(jīng)滲透到許多垂直行業(yè)中；同時(shí)，Meru也正在尋找更多的機(jī)會(huì)進(jìn)入運(yùn)營(yíng)商市場(chǎng)，Meru的第四代WLAN架構(gòu)將幫助運(yùn)營(yíng)商解決WLAN規(guī)模部署所遇到的難題。

“以機(jī)場(chǎng)為例，三家運(yùn)營(yíng)商都會(huì)在機(jī)場(chǎng)部署WLAN，即使不同運(yùn)營(yíng)商分層部署，也會(huì)導(dǎo)致不同樓層間的同頻干擾，嚴(yán)重影響用戶體驗(yàn)。如果采用同頻組網(wǎng)方式，則能夠很好地解決這個(gè)問題。”司馬聰說。

談及WLAN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)時(shí)，司馬聰表示，Meru是802.11n企業(yè)級(jí)市場(chǎng)的帶頭人，而下一代WLAN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)802.11ac能夠帶來更大的帶寬和傳輸速率，Meru正在為此積極研制產(chǎn)品，爭(zhēng)取在下一代WLAN技術(shù)上繼續(xù)成為領(lǐng)軍企業(yè)。

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