802.11Ac: gigabitová bezdrátová síť

Když vaše organizace konečně implementuje veškerou potřebnou infrastrukturu pro gigabitovou lokální síť Ethernet, jste zasaženi skutečností, že možná celý čas, peníze a plánování vynaložené na upgrade bylo pro nic za nic. Jistě, konfigurace nové ethernetové přepínací infrastruktury vytvořená pro nějaké propracované školení, ale možná to bylo všechno - školení.

Ale spíše než nečinně čekat, až vás přední rozhodující činitelé vaší organizace začnou pepřovat otázkami týkajícími se vašeho nedostatku předvídavosti nebo výzkumných dovedností, útěchu v tom, že brzy propuštěný standard 802.11ac (gigabitové Wi-Fi) může být několik let od rozšířené implementace podniku. (Informace o pozadí najdete v článku 802.Co? Vytváření smyslu pro rodinu 802.11.)

Co je 802.11?

Norma Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE) 802.11 (spolu s jejími změnami) definuje implementaci bezdrátové technologie místní sítě. IEEE 802.11 se běžně označuje jako Wi-Fi. V IEEE 802.11 existuje několik dalších standardů, například 802.11a, 802.11b, 802.11g a 802.11.n. Tyto „pod-standardy“ (technicky označované jako dodatky) se obvykle liší podle své propustnosti a / nebo frekvenčního rozsahu, ve kterém jsou vysílány jejich příslušné bezdrátové signály. Například 802.11g pracuje v rozsahu 2, 4 - 2, 485 GHz. Díky těmto vlastnostem jako základnímu stavu lze snadno dojít k závěru, že manipulace s technikami přenosu / přijímání hraje zásadní roli při vývoji nových standardů v rámci celkového standardu IEEE 802.11.

Takže nyní, když byly stanoveny některé z rozlišujících faktorů v rámci standardu IEEE 802.11, jak se liší 802.11ac od svých předchůdců? Abychom mohli odpovědět na tuto otázku, musíme se kopat do několika podrobností.

S vytvořením standardu IEEE 802.11n byl představen koncept známý jako vícenásobný vstup vícenásobný výstup (MIMO). Jednoduše řečeno, MIMO označuje, že na vysílací straně bezdrátové sítě jsou použity dvě nebo více antén a na přijímací straně bezdrátové sítě jsou použity dvě nebo více antén. Zdůvodnění myšlenky vícenásobných antén zahrnuje potřebu větší propustnosti, aniž by bylo třeba spotřebovat další šířku pásma v kmitočtovém rozsahu. To vše je možné díky konceptu známému jako prostorové multiplexování. V rámci standardu 802.11n jsou k dispozici čtyři prostorové toky pro vysílání a příjem, což částečně pomohlo vývojářům standardu dosáhnout rychlosti až 200 Mbps, ačkoli je třeba poznamenat, že tato rychlost byla dosažena v laboratorních podmínkách, které byly naprosto nedotčené .

V rámci standardu 802.11ac se uvádí, že je podporováno osm prostorových toků. To vedlo vědce k dosažení gigabitových rychlostí v ideálních laboratorních podmínkách. Takže nyní, když jsou rychlosti gigabitové WLAN dosaženy, budou podniková prostředí v gigabitových přenosových signálech zcela nasycená, že? Neměl by nyní právě teď síťový architekt, který nedávno doporučil nákup zcela nové gigabitové ethernetové infrastruktury, právě postavit hlavu na sekací blok? Ne tak rychle.

Potenciál pro podnik

Standard 802.11n implementoval koncept známý jako propojení kanálů, který je podobný propojení rozhraní tím, že bere dva skutečné kanály a kombinuje je do jednoho většího kanálu. Podle GT Hill, ředitele technického marketingu společnosti Ruckus Wireless, je výsledkem větší potrubí, které se promítá do vyšších propustností. Jedinou nevýhodou je, že 802.11n pracuje ve frekvenčním pásmu 2, 4 GHz a v Severní Americe má toto konkrétní pásmo pouze tři nepřekrývající se kanály - obvykle 1, 6 a 11. Konečným výsledkem je, že každý uzel na WLAN, která vysílá ve stejném bezdrátovém přístupovém bodu, musí před přenosem počkat, až na ni přijde řada. Stručně řečeno, to znamená více uzlů - a více čekání.

Standard 802.11ac pracuje ve frekvenčním pásmu 5 GHz, což nabízí dvě zjevné výhody. Zaprvé, frekvenční pásmo 5 GHz v Severní Americe je relativně prázdné ve srovnání s pásmem 2, 4 GHz. Za druhé a možná ještě důležitější je, že v pásmu 5 GHz je k dispozici více kanálů.

Takže tohle je vítězství, že? Možná ne. Jediný problém spočívá v tom, že více kanálů ve vyšším pásmu se obvykle promítá do menší propustnosti na kanál. Kromě toho je dané řešení přesně to, co se v současné době praktikuje v rámci standardního propojení kanálů 802.11n. Každý uzel, který přistupuje k danému bezdrátovému přístupovému bodu, bude tedy ještě muset před přenosem počkat, až na něj přijde řada. Najednou, gigabitové rychlosti na WLAN se nezdají být tak dosažitelné v podniku, když vezmeme v úvahu pouhý počet uzlů, které budou soutěžit o přístup v každém bezdrátovém přístupovém bodu. Navíc, když vezmeme v úvahu dodatečné náklady spojené s nákupem koncových zařízení kompatibilních s 5 GHz, rozhodnutí zaměřit se na Ethernet začíná mít pro podniková prostředí mnohem větší smysl.

Gigabit Wireless v domácnosti

IEEE 802.11ac v domácnosti je nejpravděpodobnějším místem, kde se zpočátku budou konat největší kroky. Zdůvodnění tohoto tvrzení je ve skutečnosti celkem jednoduché. Domovy mají obvykle mnohem méně bezdrátových uzlů než podnikové prostředí. Menší počet uzlů, které soutěží o kanál, bude mít vždy za následek vyšší propustnost. K tomu přidejte vyšší počet nepřekrývajících se kanálů ve frekvenčním pásmu 5 GHz a pravděpodobnost, že sousedé budou na stejném kanálu pracovat, dramaticky klesá.

Co přinese budoucnost

Hill naznačuje, že gigabitové Wi-Fi začnou do podniku pronikat do roku 2013 a pravděpodobně začnou postupovat do domů ještě dříve. Jedním z hlavních problémů je něco, co bylo nutné překonat i 802.11n - zpětná kompatibilita. Od dnešního dne je většina podnikových bezdrátových přístupových bodů schopna 2, 4 GHz / 5 GHz, ale problém spočívá v bezdrátových koncových bodech. Hill uvádí, že kvůli funkčnosti osmi prostorových toků v rámci 802.11ac budou muset být do bezdrátových zařízení vloženy nové čipy, aby byly kompatibilní s novým standardem. Hill dále uvádí, že výrobci čipů obvykle trvá přibližně dva roky, než jsou připraveni začít prodávat čipy, které mohou podporovat další prostorové proudy. Takže i kdyby byly všechny zauzlení v rámci nového standardu vyžehleny, bylo by zapotřebí dvouletého okna, aby bylo možné zohlednit některé výrobní reality.

Podle studie zveřejněné společností In-Stat v roce 2011 bude do roku 2015 každý rok odesláno téměř 350 milionů směrovačů, klientských zařízení a připojených modemů s kompatibilitou 802.11ac, což naznačuje, že v tomto časovém rámci dojde také k hromadné implementaci standardu.

Lawson navrhuje, že pravděpodobná prognóza pro hromadnou implementaci nového standardu v podniku bude 2015. Lawson cituje studii provedenou společností In-Stat, která odhaduje, že ročně se bude dodávat téměř 350 milionů směrovačů, klientských zařízení a připojených modemů s kompatibilitou 802.11ac. do tohoto data.

Obchodujte nebo držte se současným stavem?

Organizace, které v současné době podporují infrastrukturu Ethernet, by bylo rozumné držet se současného stavu. Když vezmeme v úvahu výhody týkající se propustnosti a bezpečnosti, může nejobtížnější cesta skutečně přinést největší výhody. Ale musí to být buď debata? Ne nutně; dalším moudrým krokem může být fušování do světa bezdrátových sítí, přičemž se nadále bude spoléhat na Ethernet jako primární médium výběru. To může přinést některé cenné výhody a umožnit organizacím postupovat plnou rychlostí vpřed na jejich operačních sítích, aniž by zůstaly pozadu technologické pokroky. (Pokud jde o vytváření sítí, podívejte se na virtuální privátní síť: řešení pobočky.)