WLAN规模部署遭遇瓶颈：第四代虚拟蜂窝架构破解同频组网难题

时间：2012-05-25 15:23:08

关键字： WLAN 组网蜂窝带宽

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[导读]智能终端的普及和移动互联网应用的飞速发展，使得移动数据业务流量呈现出爆炸式增长。导致蜂窝移动通信网所承受的压力与日俱增，运营商也陷入了数据业务增量不增收的经营困境。于是，以IP化射频为核心的WLAN技术已经

智能终端的普及和移动互联网应用的飞速发展，使得移动数据业务流量呈现出爆炸式增长。导致蜂窝移动通信网所承受的压力与日俱增，运营商也陷入了数据业务增量不增收的经营困境。

于是，以IP化射频为核心的WLAN技术已经成为移动数据流量爆发下的一种必然选择，为有效缓解数据业务流量压力和降低经营成本，运营商纷纷开始大规模部署WLAN。但是，WLAN似乎还没有适应由局部部署向规模部署、由企业级网络向电信级网络的转变，传统的WLAN架构已经无法满足规模部署和电信级网络可管可控的要求。

那么，传统的WLAN架构存在哪些缺陷？未来的WLAN架构将如何演进？如何打造具备更快传输速率、更智能化感知功能、更低单位比特传输成本、更绿色节能、更健壮的下一代WLAN网络架构？对于上述问题，Meru Networks（下称“Meru”）大中华区总经理司马聪为我们进行了详细解读。

传统WLAN架构遭遇瓶颈

在司马聪看来，未来无线网会取代有线网，用WLAN取代LAN。他指出，无线已经成为一种趋势，这种趋势正开始从普通消费者快速渗透到企业，而推动这一变化的主要原因就是无线应用的快速发展。Meru始终坚信，未来所有的公司的网络中除了数据中心和骨干网意外的部分都会从有线连接转向无线连接，每个公司都会有成百上千个接入点，这在以前是不可想象的。

随着无线网络的发展，移动数据业务流量出现爆炸式增长，运营商传统的蜂窝移动通信网在承受巨大压力的同时，还面临着高投入、低产出的窘境。对此，司马聪表示，WLAN技术已经成为移动数据流量爆发下的一种必然选择，对运营商海量数据业务起到分流的作用。

回顾历史，基于802.11标准的WLAN从1999年开始发展，至今已经有十几年的历史。WLAN架构也在不断演进，从1990年的非标准的胖AP结构的第一代，到2000年发展成为基于802.11标准的以Fat AP为代表的第二代，再到2005年为了解决互相干扰、不便管理等问题，出现了以微蜂窝架构为基础的第三代WLAN。

司马聪指出，虽然第三代WLAN在前两代的基础上做了较大改进，但也存在不少问题，包括同频干扰、高密度终端容量受限、部署成本高且管理复杂、不能无缝接驳网络信号、在多设备状态下网络接入速率低等。

尤其是干扰问题，其中影响最大的就是AP间的同频干扰。运营商对此普遍采用错频的方式，使用微蜂窝构架来部署WLAN。但是，随着802.11n标准的引入，以及大规模部署的需求，传统的WLAN架构正面临严峻挑战。

司马聪进一步解释道，用于802.11n部署的2.4GHz频段共78MHz带宽，互不干扰的频段十分有限。在这种情况下，如果以20MHz为带宽组网，只有1、6、11三个信道可用，而在20MHz带宽下，802.11n的最大吞吐率仅为150Mbps。

如果以40MHz为带宽组网，网络最大吞吐率可以达到300Mbps。但是，40MHz已经占据了2.4GHz带宽的大部分，如果采用微蜂窝构架将无法部署，国内运营商由于受到频谱和组网方式的限制，网络的最大吞吐率还无法实现300Mbps。

第四代虚拟蜂窝WLAN架构破解难题

在运营商大规模部署WLAN的趋势和高密度的终端设备环境下，WLAN将面临覆盖密度、带宽限制、信号干扰、无缝漫游、稳定性、公平传输等多方面挑战，传统的组网架构显然已经力不从心。

为解决传统WLAN架构所面临的瓶颈，司马聪表示，Meru创造性的提出并实现了虚拟WLAN的解决方案，这种虚拟蜂窝架构被Gartner评为第四代WLAN架构，不但可实现高密度覆盖、高吞吐率、高稳定性、无缝漫游，而且较好地解决了同频干扰问题。

据司马聪介绍，采用Meru的第四代WLAN架构，其单频点技术改变了传统的由终端选择AP的做法，而采用类似手机的由控制器来决定该终端由哪一个AP来管理的方法，使同频不再存在干扰，相邻的AP可以同频。

由于Meru的第四代WLAN架构是同频组网，当网络需要增加容量时，只需要增加频点就可不断扩大容量。一般厂商的AP最高支持30多个客户端，而Meru的单射频AP可以最大支持到128个用户。

与此同时，正因为Meru的第四代WLAN架构采用同频组网，802.11n就能够在2.4GHz频段实现300Mbps吞吐率了，如果采用三条流，吞吐率最大值能够达到450Mbps。此外，在无缝漫游方面，由于Meru的第四代WLAN架构是同频点，可将所有AP绑定成一个大的逻辑的AP，使终端设备在不同物理AP之间移动时信号能够平滑切换，甚至可以将某个频点用于特别的应用、某个频点专门用于外来的客人等。

数据显示，Meru的第四代WLAN技术比传统技术可少部署30%的AP，每个无线模块所能覆盖的终端设备的密度比传统的高很多倍，后期运维成本可降低50%。

另据司马聪透露，Meru的第四代WLAN架构已经渗透到许多垂直行业中；同时，Meru也正在寻找更多的机会进入运营商市场，Meru的第四代WLAN架构将帮助运营商解决WLAN规模部署所遇到的难题。

“以机场为例，三家运营商都会在机场部署WLAN，即使不同运营商分层部署，也会导致不同楼层间的同频干扰，严重影响用户体验。如果采用同频组网方式，则能够很好地解决这个问题。”司马聪说。

谈及WLAN技术标准的演进时，司马聪表示，Meru是802.11n企业级市场的带头人，而下一代WLAN技术标准802.11ac能够带来更大的带宽和传输速率，Meru正在为此积极研制产品，争取在下一代WLAN技术上继续成为领军企业。