802.11Ac: gigabitová bezdrôtová sieť

Keď vaša organizácia konečne implementuje všetku potrebnú infraštruktúru pre gigabitovú lokálnu sieť Ethernet, ste zasiahnutí zistením, že možno všetok čas, peniaze a plánovanie vynaložené na aktualizáciu bolo zbytočné. Iste, konfigurácia novej infraštruktúry prepínania Ethernetu bola vykonaná pre nejaké dôvtipné školenie, ale možno to bolo všetko - školenie.

Ale namiesto toho, aby ste nečinne čakali, kým vás vaši vedúci pracovníci s rozhodovacou právomocou začnú oklamať otázkami týkajúcimi sa vašej nedostatočnej predvídavosti alebo výskumných schopností, nezabudnite na skutočnosť, že čoskoro bude uvedený štandard 802.11ac (gigabitové Wi-Fi) môže byť niekoľko rokov od rozšírenej implementácie podniku. (Základné informácie nájdete v časti 802.Čo? Zmysel rodiny 802.11.)

Čo je to 802.11?

Norma Inštitút elektrických a elektronických inžinierov (IEEE) 802.11 (spolu s jej zmenami a doplneniami) definuje implementáciu bezdrôtovej technológie miestnej siete. IEEE 802.11 sa bežne označuje ako Wi-Fi. V rámci IEEE 802.11 existuje niekoľko ďalších noriem, ako napríklad 802.11a, 802.11b, 802.11g a 802.11.n. Tieto „podštandardy“ (technicky označované ako zmeny a doplnenia) sa zvyčajne líšia podľa svojej priepustnosti a / alebo frekvenčného rozsahu, v ktorom sa vysielajú príslušné bezdrôtové signály. Napríklad 802.11g pracuje v rozsahu 2, 4 - 2, 485 GHz. S týmito charakteristikami ako základnou líniou je ľahké vyvodiť záver, že manipulácia s technikami prenosu / prijímania hrá zásadnú úlohu pri vývoji nových noriem v rámci celkového štandardu IEEE 802.11.

Takže teraz, keď už boli stanovené niektoré z diferenciačných faktorov v rámci normy IEEE 802.11, ako sa líši 802.11ac od svojich predchodcov? Aby sme na túto otázku mohli odpovedať, musíme sa podrobne venovať.

S vytvorením štandardu IEEE 802.11n bol zavedený koncept známy ako viacvstupový viacvstupový výstup (MIMO). Jednoducho povedané, MIMO naznačuje, že na vysielajúcej strane bezdrôtovej siete sa používajú dve alebo viac antén a na prijímacej strane bezdrôtovej siete sa používajú dve alebo viac antén. Dôvodom myšlienky viacnásobných antén je potreba väčšej priepustnosti bez toho, aby sa v rámci frekvenčného rozsahu spotrebovala ďalšia šírka pásma. To všetko je možné prostredníctvom koncepcie známej ako priestorové multiplexovanie. V rámci štandardu 802.11n sú k dispozícii štyri priestorové toky na vysielanie a prijímanie, čo čiastočne pomohlo vývojárom normy dosiahnuť rýchlosti až 200 Mbps, hoci treba poznamenať, že táto rýchlosť sa dosiahla v laboratórnych podmienkach, ktoré boli úplne nedotknuté.,

V rámci štandardu 802.11ac sa hovorí, že je podporovaných osem priestorových tokov. To viedlo vedcov k dosiahnutiu gigabitových rýchlostí v ideálnych laboratórnych podmienkach. Takže teraz, keď sú dosiahnuté rýchlosti gigabitovej WLAN, budú podnikové prostredia v gigabitových prenosových signáloch úplne nasýtené, nie? Okrem toho, nemal by práve teraz sieťový architekt, ktorý nedávno odporučil nákup úplne novej gigabitovej ethernetovej infraštruktúry, len hlavu na sekanie? Nie tak rýchlo.

Potenciál pre podnik

Norma 802.11n implementovala koncepciu známu ako viazanie kanálov, ktorá je podobná prepojeniu rozhraní v tom, že vyžaduje dva skutočné kanály a kombinuje ich do jedného väčšieho kanála. Podľa GT Hill, riaditeľa technického marketingu v spoločnosti Ruckus Wireless, je výsledkom väčšia rúra, ktorá sa premieta do vyššej priepustnosti. Jedinou nevýhodou je, že 802.11n pracuje vo frekvenčnom pásme 2, 4 GHz av Severnej Amerike má toto konkrétne pásmo iba tri neprekrývajúce sa kanály - obvykle 1, 6 a 11. Konečným výsledkom je, že každý uzol na WLAN, ktorá vysiela na rovnakom bezdrôtovom prístupovom bode, musí pred prenosom počkať, kým sa na ňu nezmení. V skratke to znamená viac uzlov - a viac čakanie.

Norma 802.11ac pracuje vo frekvenčnom pásme 5 GHz, čo ponúka dve zjavné výhody. Po prvé, frekvenčné pásmo 5 GHz v Severnej Amerike je relatívne prázdne v porovnaní so pásmom 2, 4 GHz. Po druhé a možno ešte dôležitejšie je, že v pásme 5 GHz je k dispozícii viac kanálov.

Takže toto je výhra všade v poriadku? Možno nie. Jediný problém spočíva v skutočnosti, že viac kanálov vo vyššom pásme sa zvyčajne premieta do menšej priepustnosti na kanál. Ďalej je uvedené riešenie presne to, čo sa v súčasnosti praktizuje v rámci štandardného viazania kanálov 802.11n. Takže každý uzol, ktorý pristupuje k danému bezdrôtovému prístupovému bodu, bude musieť ešte pred prenosom počkať, kým bude na rade. Zrazu, gigabitové rýchlosti na sieti WLAN sa v podnikoch nezdajú také dosiahnuteľné, ak vezmeme do úvahy len počet uzlov, ktoré budú súťažiť o prístup v každom bezdrôtovom prístupovom bode. Okrem toho, ak vezmeme do úvahy dodatočné náklady spojené s nákupom koncových zariadení kompatibilných s 5 GHz, rozhodnutie zamerať sa na Ethernet začína mať pre podnikové prostredie oveľa väčší zmysel.

Gigabit Wireless v domácnosti

IEEE 802.11ac v domácnosti je najpravdepodobnejším miestom, kde sa spočiatku uskutoční najväčší pokrok. Dôvody tohto tvrdenia sú v skutočnosti dosť jednoduché. Domy majú zvyčajne omnoho menej bezdrôtových uzlov ako podnikové prostredie. Menej uzlov súťažiacich o kanál bude mať vždy za následok vyššiu priepustnosť. K tomu pridajte vyšší počet neprekrývajúcich sa kanálov vo frekvenčnom pásme 5 GHz a pravdepodobnosť, že susedia budú pracovať na tom istom kanáli, dramaticky klesá.

Čo drží budúcnosť

Hill naznačuje, že gigabitové Wi-Fi začnú prichádzať do podniku do roku 2013 a pravdepodobne začnú postupovať do domácností ešte skôr. Jedným z hlavných problémov je niečo, čo sa muselo prekonať aj do 802.11n - spätná kompatibilita. Od dnešného dňa je väčšina podnikových bezdrôtových prístupových bodov schopná 2, 4 GHz / 5 GHz, problém však spočíva v koncových bezdrôtových bodoch. Hill uvádza, že kvôli funkčnosti ôsmich priestorových tokov v rámci štandardu 802.11ac bude potrebné do bezdrôtových zariadení vložiť nové čipy, aby boli kompatibilné s novým štandardom. Hill ďalej uvádza, že výrobcovia čipov zvyčajne trvajú približne dva roky, kým sú pripravení začať predávať čipy, ktoré môžu podporovať ďalšie priestorové prúdy. Takže aj keby boli všetky zauzlenia v rámci nového štandardu vyžehlené, bolo by potrebné minimálne dvojročné okno, aby sa mohli zohľadniť niektoré výrobné skutočnosti.

Podľa štúdie, ktorú vydala spoločnosť In-Stat v roku 2011, sa do roku 2015 bude každý rok dodávať takmer 350 miliónov smerovačov, klientskych zariadení a pripojených modemov s kompatibilitou 802.11ac, čo naznačuje, že v tomto časovom rámci dôjde aj k hromadnej implementácii normy.

Lawson navrhuje, že pravdepodobná predpoveď hromadnej implementácie nového štandardu v podniku bude 2015. Lawson cituje štúdiu vypracovanú spoločnosťou In-Stat, ktorá odhaduje, že takmer 350 miliónov smerovačov, klientskych zariadení a pripojených modemov s kompatibilitou 802.11ac sa bude dodávať ročne. do tohto dátumu.

Obchodujte alebo držte so súčasným stavom?

Organizácie, ktoré v súčasnosti podporujú infraštruktúru Ethernet, by bolo rozumné držať sa súčasného stavu. Ak vezmeme do úvahy výhody týkajúce sa priepustnosti a bezpečnosti, najcestnejšia cesta môže skutočne priniesť najväčší počet výhod. Musí to však byť buď rozprava, alebo rozprava? Nie nevyhnutne; ďalším múdrym krokom môže byť prechod na svet bezdrôtových sietí, pričom sa naďalej bude spoliehať na Ethernet ako na primárne médium. To môže priniesť niektoré cenné výhody a umožniť organizáciám napredovať plnou rýchlosťou na svojich operačných sieťach bez toho, aby zostali pozadu technologický pokrok. (Ak sa chcete dozvedieť viac o sieťových sieťach, pozrite si článok Virtuálna súkromná sieť: Riešenie pobočky.)