802.11Ac: trådløs gigabit-LAN

Lige når din organisation omsider implementerer al den nødvendige infrastruktur til et gigabit Ethernet lokalnetværk, er du ramt af erkendelsen af, at måske hele tiden, penge og planlægning, der blev brugt på opgraderingen, var til intet. Sikker på, konfigurationen af ​​den nye Ethernet-switchinginfrastruktur er skabt til en vis indsigtlig træning, men måske er det alt, hvad det var - træning.

Men snarere end at vente ubesværet med, at din organisations top beslutningstagere begynder at peble dig med spørgsmål om din manglende fremsyn eller forskningsevner, skal du trøste dig i, at den snart frigivne 802.11ac-standard (gigabit Wi-Fi) kan være et par år væk fra omfattende virksomhedsimplementering. (Se 802 for baggrundslæsning. Hvad? Gør mening af 802.11-familien.)

Hvad er 802.11?

Instituttet for elektriske og elektroniske ingeniører (IEEE) 802.11-standarden (sammen med dets ændringer) definerer implementeringen af ​​trådløs lokalnetværksteknologi. IEEE 802.11 benævnes ofte Wi-Fi. Inden for IEEE 802.11 er der adskillige andre standarder, såsom 802.11a, 802.11b, 802.11g og 802.11.n. Disse "understandarder" (teknisk omtalt som ændringer) differentieres typisk ved deres gennemstrømningshastighed og / eller det frekvensområde, hvor deres respektive trådløse signaler transmitteres. For eksempel fungerer 802.11g inden for området 2, 4 - 2, 485 GHz. Med disse egenskaber som basislinjen er det let at konkludere, at manipulation af transmission / modtagelsesteknikker spiller en vigtig rolle i udviklingen af ​​nye standarder inden for den overordnede IEEE 802.11-standard.

Så nu, hvor nogle af de differentierende faktorer inden for IEEE 802.11-standarden er blevet fastlagt, hvordan er 802.11ac forskellig fra dens forgængere? For at besvare dette spørgsmål skal vi grave i nogle detaljer.

Med oprettelsen af ​​IEEE 802.11n-standarden blev et koncept kaldet multiple-input multiple-output (MIMO) introduceret. Kort sagt angiver MIMO, at der bruges to eller flere antenner på den sendende side af et trådløst netværk, og at to eller flere antenner bruges på den modtagende side af det trådløse netværk. Begrundelsen bag idéen om flere antenner involverer behovet for større gennemstrømning uden at forbruge ekstra båndbredde inden for frekvensområdet. Alt dette gøres muligt gennem et koncept kendt som rumlig multiplexing. Inden for 802.11n-standarden er fire rumlige strømme tilgængelige til transmission og modtagelse, og dette hjalp delvist udviklere af standarden til at opnå hastigheder så høje som 200 Mbps, selvom det skal bemærkes, at denne hastighed blev opnået under laboratorieforhold, der var helt uberørte .

Inden for 802.11ac-standarden siges det, at otte rumlige strømme understøttes. Dette er, hvad der har ført forskere til at opnå gigabit-hastigheder inden for ideelle laboratorieforhold. Så nu der er opnået gigabit WLAN-hastigheder, vil virksomhedsmiljøer være fuldstændigt mættede i gigabit transmissionssignaler, ikke? Burde der desuden ikke netværksarkitekten, der for nylig anbefalede køb af en helt ny gigabit Ethernet-infrastruktur, bare placere hovedet på hakesten lige nu? Ikke så hurtigt.

Potentiale for virksomheden

802.11n-standarden implementerede et koncept kendt som kanalbinding, som ligner interfacebinding, idet den tager to faktiske kanaler og kombinerer dem i en større kanal. Ifølge GT Hill, direktør for teknisk marketing hos Ruckus Wireless, er resultatet et større rør, der oversættes til højere gennemstrømningshastigheder. Den eneste ulempe ved dette er, at 802.11n fungerer på 2, 4 GHz-frekvensbåndet, og i Nordamerika har dette særlige bånd kun tre ikke-overlappende kanaler - typisk 1, 6 og 11. Slutresultatet er, at hver node på en WLAN, der transmitterer på det samme trådløse adgangspunkt, skal vente på sin tur inden transmission. Kort sagt betyder dette flere knudepunkter - og mere ventetid.

802.11ac-standarden fungerer på 5 GHz-frekvensbåndet, hvilket giver to tilsyneladende fordele. For det første er 5 GHz-frekvensbåndet i Nordamerika relativt tomt sammenlignet med 2, 4 GHz-båndet. For det andet, og måske vigtigere, er flere kanaler tilgængelige inden for 5 GHz-båndet.

Så dette er en sejr hele vejen rundt, ikke? Måske ikke. Det eneste problem ligger i det faktum, at flere kanaler på et højere bånd typisk oversættes til mindre gennemstrømning per kanal. Desuden er den givne løsning nøjagtigt, hvad der i øjeblikket praktiseres inden for 802.11n-standardkanalbinding. Så hver knude, der får adgang til et givet trådløst adgangspunkt, bliver stadig nødt til at vente på sin tur inden transmission. Pludselig virker gigabit-hastigheder på WLAN ikke så opnåelige i virksomheden, når man overvejer det store antal noder, der konkurrerer om adgang på hvert trådløst adgangspunkt. Når man overvejer de ekstra omkostninger, der er forbundet med køb af 5 GHz-kompatible endeenheder, begynder beslutningen om at fokusere på Ethernet at være meget mere fornuftig for virksomhedsmiljøer.

Gigabit trådløs i hjemmet

IEEE 802.11ac i hjemmet er sandsynligvis det sted, hvor de største fremskridt først vil finde sted. Begrundelsen bag denne påstand er faktisk ganske enkel. Huse har typisk langt færre trådløse noder end et virksomhedsmiljø gør. Færre knuder, der konkurrerer om en kanal, vil altid resultere i højere gennemstrømningshastigheder. Dertil kommer det højere antal ikke-overlappende kanaler inden for 5 GHz-frekvensbåndet og sandsynligheden for, at naboerne fungerer på den samme kanal, falder dramatisk.

Hvad fremtiden holder

Hill antyder, at gigabit Wi-Fi vil begynde at komme ind i virksomheden i 2013, og det vil sandsynligvis begynde at komme videre til hjem endnu tidligere. En af de primære bekymringer involverer noget, der også måtte overvindes af 802.11n - bagudkompatibilitet. Fra i dag er de fleste trådløse adgangspunkter i virksomheden 2, 4 GHz / 5 GHz i stand, men problemet ligger i trådløse slutpunkter. Hill siger, at på grund af de otte rumlige strømfunktioner inden for 802.11ac, skal nye chips indsættes i trådløse enheder for at være kompatible med den nye standard. Hill fortæller videre, at chipproducenter typisk tager cirka to år, før de er klar til at begynde at sælge chips, der kan understøtte yderligere rumlige strømme. Så selvom alle kninks inden for den nye standard blev udstryget, ville der være behov for et mindst to-årigt vindue for at give mulighed for nogle af fremstillingsvirkeligheden.

Ifølge en undersøgelse, der blev frigivet af In-Stat i 2011, vil næsten 350 millioner routere, klientenheder og tilknyttede modemer med 802.11ac-kompatibilitet blive sendt hvert år i 2015, hvilket antyder, at masseimplementering af standarden også vil ske inden for denne tidsramme.

Lawson antyder, at en sandsynlig prognose for masseimplementering af den nye standard inden for virksomheden vil være 2015. Lawson citerer en undersøgelse foretaget af In-Stat, der estimerer, at næsten 350 millioner routere, klientenheder og tilknyttede modemer med 802.11ac-kompatibilitet vil blive sendt årligt inden denne dato.

Handle op eller holde sig med status quo?

Organisationer, der i øjeblikket understøtter Ethernet-infrastruktur, ville være kloge at holde sig til status quo. Når man overvejer fordelene ved gennemstrømning og sikkerhed, kan det at tage den mest tilbagelagte vej faktisk høste det største antal fordele. Men skal det være en enten / eller debat? Ikke nødvendigvis; et andet klogt skridt kan være at table i den trådløse verden, mens du fortsætter med at stole på Ethernet som det primære valgmedium. Dette kan høste nogle værdifulde fordele og give organisationer mulighed for at bevæge sig fuldt ud på deres operationelle netværk uden at blive efterladt på teknologiske fremskridt. (I forbindelse med netværk skal du tjekke Virtual Private Network: The Branch Office Solution.)