WLAN規模部署遭遇瓶頸：第四代虛擬蜂窩架構破解同頻組網難題
2012-05-27 13:25:04 本站原創智能終端的普及和移動互聯網應用的飛速發展，使得移動數據業務流量呈現出爆炸式增長。導致蜂窩移動通信網所承受的壓力與日俱增，運營商也陷入了數據業務增量不增收的經營困境。
于是，以IP化射頻為核心的WLAN技術已經成為移動數據流量爆發下的一種必然選擇，為有效緩解數據業務流量壓力和降低經營成本，運營商紛紛開始大規模部署WLAN。但是，WLAN似乎還沒有適應由局部部署向規模部署、由企業級網絡向電信級網絡的轉變，傳統的WLAN架構已經無法滿足規模部署和電信級網絡可管可控的要求。
那么，傳統的WLAN架構存在哪些缺陷？未來的WLAN架構將如何演進？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、更綠色節能、更健壯的下一代WLAN網絡架構？對于上述問題，Meru Networks（下稱“Meru”）大中華區總經理司馬聰為我們進行了詳細解讀。
傳統WLAN架構遭遇瓶頸
在司馬聰看來，未來無線網會取代有線網，用WLAN取代LAN。他指出，無線已經成為一種趨勢，這種趨勢正開始從普通消費者快速滲透到企業，而推動這一變化的主要原因就是無線應用的快速發展。Meru始終堅信，未來所有的公司的網絡中除了數據中心和骨干網意外的部分都會從有線連接轉向無線連接，每個公司都會有成百上千個接入點，這在以前是不可想象的。
隨著無線網絡的發展，移動數據業務流量出現爆炸式增長，運營商傳統的蜂窩移動通信網在承受巨大壓力的同時，還面臨著高投入、低產出的窘境。對此，司馬聰表示，WLAN技術已經成為移動數據流量爆發下的一種必然選擇，對運營商海量數據業務起到分流的作用。
回顧歷史，基于802.11標準的WLAN從1999年開始發展，至今已經有十幾年的歷史。WLAN架構也在不斷演進，從1990年的非標準的胖AP結構的第一代，到2000年發展成為基于802.11標準的以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，出現了以微蜂窩架構為基礎的第三代WLAN。
司馬聰指出，雖然第三代WLAN在前兩代的基礎上做了較大改進，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雜、不能無縫接駁網絡信號、在多設備狀態下網絡接入速率低等。
尤其是干擾問題，其中影響最大的就是AP間的同頻干擾。運營商對此普遍采用錯頻的方式，使用微蜂窩構架來部署WLAN。但是，隨著802.11n標準的引入，以及大規模部署的需求，傳統的WLAN架構正面臨嚴峻挑戰。
司馬聰進一步解釋道，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，只有1、6、11三個信道可用，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，網絡最大吞吐率可以達到300Mbps。但是，40MHz已經占據了2.4GHz帶寬的大部分，如果采用微蜂窩構架將無法部署，國內運營商由于受到頻譜和組網方式的限制，網絡的最大吞吐率還無法實現300Mbps。
第四代虛擬蜂窩WLAN架構破解難題
在運營商大規模部署WLAN的趨勢和高密度的終端設備環境下，WLAN將面臨覆蓋密度、帶寬限制、信號干擾、無縫漫游、穩定性、公平傳輸等多方面挑戰，傳統的組網架構顯然已經力不從心。
為解決傳統WLAN架構所面臨的瓶頸，司馬聰表示，Meru創造性的提出并實現了虛擬WLAN的解決方案，這種虛擬蜂窩架構被Gartner評為第四代WLAN架構，不但可實現高密度覆蓋、高吞吐率、高穩定性、無縫漫游，而且較好地解決了同頻干擾問題。
據司馬聰介紹，采用Meru的第四代WLAN架構，其單頻點技術改變了傳統的由終端選擇AP的做法，而采用類似手機的由控制器來決定該終端由哪一個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架構是同頻組網，當網絡需要增加容量時，只需要增加頻點就可不斷擴大容量。一般廠商的AP最高支持30多個客戶端，而Meru的單射頻AP可以最大支持到128個用戶。
與此同時，正因為Meru的第四代WLAN架構采用同頻組網，802.11n就能夠在2.4GHz頻段實現300Mbps吞吐率了，如果采用三條流，吞吐率最大值能夠達到450Mbps。此外，在無縫漫游方面，由于Meru的第四代WLAN架構是同頻點，可將所有AP綁定成一個大的邏輯的AP，使終端設備在不同物理AP之間移動時信號能夠平滑切換，甚至可以將某個頻點用于特別的應用、某個頻點專門用于外來的客人等。
數據顯示，Meru的第四代WLAN技術比傳統技術可少部署30%的AP，每個無線模塊所能覆蓋的終端設備的密度比傳統的高很多倍，后期運維成本可降低50%。
另據司馬聰透露，Meru的第四代WLAN架構已經滲透到許多垂直行業中；同時，Meru也正在尋找更多的機會進入運營商市場，Meru的第四代WLAN架構將幫助運營商解決WLAN規模部署所遇到的難題。
“以機場為例，三家運營商都會在機場部署WLAN，即使不同運營商分層部署，也會導致不同樓層間的同頻干擾，嚴重影響用戶體驗。如果采用同頻組網方式，則能夠很好地解決這個問題。”司馬聰說。
談及WLAN技術標準的演進時，司馬聰表示，Meru是802.11n企業級市場的帶頭人，而下一代WLAN技術標準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品，爭取在下一代WLAN技術上繼續成為領軍企業。
