【導(dǎo)讀】RuckusWireless廣州辦事處 薅蝿芁薁蚇羄芇薁袀螇膃薀蕿肅聿蕿螞袆莇薈螄肁芃薇袆襖腿蚆薆聿肅芃蚈袂羈節(jié)袀肈莀芁薀羀芆芀螞膆膂艿螅罿肈艿袇螂莇羋薇羇芃莇蠆螀腿莆螁羅肅蒞蒁螈肀莄蚃肄荿莃螆袆芅莃袈肂膁莂薈裊肇莁蝕肀羃蒀螂袃節(jié)葿蒂肈膈蒈薄袁膄蕆螆膇肀蕆衿羀莈蒆薈螂芄蒅蟻羈膀蒄螃螁肆薃蒃羆薂薅蝿芁薁蚇羄芇薁袀螇膃薀蕿肅聿蕿螞袆莇薈螄肁芃薇袆襖腿蚆薆聿肅芃蚈袂羈節(jié)袀肈莀芁薀羀芆芀螞膆膂艿螅罿肈艿袇螂莇羋薇羇芃莇蠆螀腿莆螁羅肅蒞蒁螈肀莄蚃肄荿莃螆袆芅莃袈肂膁莂薈裊肇莁蝕肀羃蒀螂袃節(jié)葿蒂肈膈蒈薄袁膄蕆螆膇肀蕆衿羀莈蒆薈螂芄蒅蟻羈膀蒄螃螁肆薃蒃羆薂薅蝿芁薁蚇羄芇薁袀螇膃薀蕿肅聿蕿螞袆莇薈螄肁芃薇袆襖腿蚆薆聿肅芃蚈袂羈節(jié)袀肈莀芁薀羀芆芀螞膆膂艿螅罿肈艿袇螂莇羋薇羇芃莇蠆螀腿莆螁羅肅蒞蒁螈肀莄蚃肄荿莃螆袆芅莃袈肂膁莂薈裊肇莁蝕肀羃蒀螂袃節(jié)葿蒂肈膈蒈薄袁膄蕆螆膇肀蕆衿羀莈蒆薈螂芄蒅蟻羈膀蒄螃螁肆薃蒃

　　

【正文】 線技術(shù)才是最適合空間復(fù)用的。因?yàn)橥ㄟ^控制信號(hào)路徑的方向和時(shí)間，智能天線陣列最小化了陣列之間的關(guān)聯(lián)性。而正是不同的天線配置之間的非關(guān)聯(lián)性，才能保證實(shí)現(xiàn)使用這些系統(tǒng)所獲取的大部分統(tǒng)計(jì)增益。 通過獨(dú)立掌控或者路由每一個(gè)空間數(shù)據(jù)流通過最適宜的射頻路徑，智能天線提升了空間復(fù)用通訊可用的時(shí)間百分比，拓展了空間復(fù)用的實(shí)用性。 Ruckus Wireless 無線局域網(wǎng)解決方案建議書 第 17 頁 共 108 頁 如今，幾乎所有的 AP 都使用了多根全方位天線，以發(fā)射不同的數(shù)據(jù)流。這些全方位天線幾乎是同等極化的，因此導(dǎo)致了多路徑的可能性被降到最低，特別是在很短的距離上。 相反，智能天線 陣列允許使用水平或者垂直極化的天線部件，以用于不同的空間數(shù)據(jù)流。這增加了（幾乎是確保了）正確多路徑傳輸?shù)目赡苄浴? 除了最大化路徑的非相關(guān)性之外，智能天線陣列技術(shù)還可以排除干擾。這點(diǎn)對(duì)于 的頻譜來說特別重要，因?yàn)樗挥?3 個(gè)非重復(fù)的頻道，要不是那些全方位天線的WiFi 系統(tǒng)幾乎不可能做到這一點(diǎn)，頻道復(fù)合也不會(huì)變得如此困難。 要減輕外來干擾，并防止空間數(shù)據(jù)流間彼此相互干擾，使用自適應(yīng)智能天線是最適合的，因?yàn)槊恳粋€(gè) WiFi 傳輸都可以被相應(yīng)的特定天線獨(dú)立控制，包括對(duì)方向的控制，以及對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)包穿越射頻介質(zhì) 的路徑控制。 此外，在 5GHz 的無線頻譜中（和 頻譜一樣），智能天線陣列為 提供了相當(dāng)高的信號(hào)增益（在許多個(gè)案中高達(dá) 9dBi）。其結(jié)果就是可以在更大的覆蓋范圍內(nèi)使用更多的空間數(shù)據(jù)流。 40MHz 頻道（頻道復(fù)合） Ruckus Wireless 無線局域網(wǎng)解決方案建議書 第 18 頁 共 108 頁 另一個(gè)重要的技術(shù)就是 40MHz 頻道（也就是常說的“頻道復(fù)合”）。頻道復(fù)合通過將兩個(gè)臨近的 20MHz 頻道復(fù)合成一個(gè)單獨(dú)的 40MHz 頻道，來提升帶寬。就吞吐量的提高來說，實(shí)際上比兩倍還略高一點(diǎn)點(diǎn)，因?yàn)閮蓚€(gè)整合頻道之間的保護(hù)帶也能被去掉。 對(duì) 5GHz 以及 頻道復(fù)合 沒有頻道復(fù)合的話， 將是殘缺不全的。限制客戶端僅能使用 20MHz 是一種實(shí)質(zhì)上的誤導(dǎo)，并且會(huì)從整體上損害 。由于絕大多數(shù) WiFi 系統(tǒng)中對(duì)于射頻傳輸控制的缺乏，傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)告訴我們， 40MHz 頻道僅在 5GHz 波段有效，因?yàn)樵谀莻€(gè)頻譜中，有大量的非重復(fù)頻道可用。而在 波段，僅僅只有 3 個(gè)非重復(fù)的 20MHz 頻道（頻道 1， 6和 11）。將 3 個(gè)非重復(fù)頻道中的 2 個(gè)組合成一個(gè)更寬的 40MHz 頻道，將限制你只能使用一個(gè)單獨(dú)的非重復(fù) 40MHz 頻道。 在 5GHz 波段，有 23 個(gè)非重復(fù)的 20MHz 頻道（實(shí)際數(shù)目視不同的國(guó)家規(guī)定而不同），因此使用 40MHz 頻道沒有任何的風(fēng)險(xiǎn)。 另一個(gè)常見的誤解是認(rèn)為使用 40MHz 頻道的話，將造成更多的干擾。雖然 40MHz 的運(yùn)作會(huì)消耗 2 倍的帶寬，但是數(shù)據(jù)包卻只有一半（相對(duì)于時(shí)間），所以在干擾方面其實(shí)并無實(shí)際增加。 要最大化 的運(yùn)作， AP 和客戶端方面是否都有足夠的智能以確認(rèn)運(yùn)作的正確模式，就顯得非常重要了。 Smart WiFi 通過其獨(dú)有的方式解決了干擾問題，因而在 頻譜內(nèi)解決了頻道復(fù)合的問題。 Ruckus Wireless 無線局域網(wǎng)解決方案建議書 第 19 頁 共 108 頁 Smart WiFi 提升了頻道復(fù)合的幾率 無論是使用 還是 5GHz 的波段， 40MHz 的頻道都對(duì)干擾和數(shù)據(jù)包丟失極其敏感。 對(duì)指定客戶端而言，絕大多數(shù)的 AP 都會(huì)在發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)干擾或者數(shù)據(jù)包丟失時(shí)作出反應(yīng)，降回 20MHz 頻道。這會(huì)導(dǎo)致潛在吞吐量損失一半以上。 Smart WiFi 提供了更大程度上的更多自由，允許 AP 在數(shù)千種可能天線模式以及路徑之間進(jìn)行選擇。在絕大多數(shù)情況下，它都可以找到一種特定的天線組合，可以保證在干擾依舊的情況下，繼續(xù)使用 40MHz 頻道。 雖然實(shí)際操作還要依賴于具體的不同環(huán)境，但實(shí)際情況就是，使用了 Smart WiFi 的 頻道復(fù)合，即使在 的波段里也是非常有效的。 有效吞吐量的提高 除了物理速率提升， 還增加了 MAC層技術(shù)，來提升有效吞吐量。 幀集成 Ruckus Wireless 無線局域網(wǎng)解決方案建議書 第 20 頁 共 108 頁 幀集成 幀集成將多個(gè)小數(shù)據(jù)包組合成一個(gè)大幀 —— 系統(tǒng)開銷（ Overhead）更少，有效地提高數(shù)據(jù)包效率。 塊應(yīng)答 塊應(yīng)答讓接受者可以對(duì)一組幀進(jìn)行應(yīng)答，而不是以前那樣對(duì)單個(gè)幀進(jìn)行應(yīng)答。因?yàn)檠舆t的響應(yīng)時(shí)間，應(yīng)答降低了發(fā)射時(shí)間的效率。而通過一次應(yīng)答多個(gè)幀， 現(xiàn)在可以更加有效的使用無線介質(zhì)。 塊應(yīng)答 幀集成及塊 應(yīng)答的潛在益處和挑戰(zhàn) 這兩個(gè)技術(shù)在約定的物理數(shù)據(jù)傳輸率上，一起引人注目的提升了實(shí)際吞吐量。這種在時(shí)間和距離上的實(shí)際吞吐量才對(duì)絕大多數(shù)用戶有意義，因?yàn)榄h(huán)境的改變并不總能被事先考慮到。 的最大物理傳輸速率是 54Mbps，但是實(shí)際的 UDP 性能不超過大約 35Mbps，而最大的 TCP 吞吐量則要更低得多。而使用 ，在物理數(shù)據(jù)傳輸率方面的問題就更加戲劇化了。 在一個(gè)沒有塊應(yīng)答的 300Mbps 物理傳輸速率上，有效的最大 UDP 吞吐量不超過 Ruckus Wireless 無線局域網(wǎng)解決方案建議書 第 21 頁 共 108 頁 68Mbps。 一次應(yīng)答 2 幀可以將潛在吞吐量提升到 110Mbps；一次應(yīng)答 4 幀可以將吞吐量提升到 200Mbps，以此類推。很顯然，幀集成和塊應(yīng)答技術(shù)，對(duì)于 所承諾的性能而言，有多么的關(guān)鍵。 毋庸置疑，幀集成和塊應(yīng)答同樣也對(duì)數(shù)據(jù)包丟失和干擾極其的敏感。在一個(gè)嘈雜的環(huán)境里，絕大多數(shù) AP 和客戶端都會(huì)回歸到一個(gè)侵略性較少的集成上，其結(jié)果就是較低的吞吐量。 通過優(yōu)化到達(dá)每個(gè)客戶端的路徑，減輕干擾，提升距離，以及提供優(yōu)異的接受靈敏度，Smart WiFi 技術(shù)可以通過提升 AP 和客戶端之間協(xié)商達(dá)成更具侵略性的幀集成以及塊應(yīng)答方案的可能性，從而幫助實(shí)現(xiàn)并最大化 MAC 層增強(qiáng) 技術(shù)的潛力。其結(jié)果就是，在距離方面獲得可靠的性能提升。 向下兼容性 —— 向下兼容于 ， ，以及 ，所以老客戶們也可以使用 的 AP。許多人擔(dān)心，面對(duì)這些老客戶端， 將失效。這種想法是錯(cuò)誤的。 一些專家推薦對(duì)新式 5GHz波段（假定很少會(huì)有拖慢網(wǎng)絡(luò)的 客戶端），而對(duì)老客戶（ ）則使用 波段。嗯，很合理，但這遠(yuǎn)不是最理想的。 使用雙波段 AP 或者覆蓋式 網(wǎng)絡(luò)將更加的昂貴，而 5GHz 波段的空氣傳播性更低，傳輸距離也更短。這會(huì)導(dǎo)致需要更多的 AP，整體方案的成本也會(huì)更貴。 相對(duì)于可供選擇的更多可用頻道， 的 5GHz 波段提供了更多的彈性，但在使用此頻譜解決和低物理速率 ，并沒有任何與生俱來的優(yōu)勢(shì)。 這一點(diǎn)，和 在一個(gè) 網(wǎng)絡(luò)中如何運(yùn)作很相似。 Smart WiFi 引入了相關(guān)技術(shù)，以解決這些潛在的問題。 某些情況下，最佳方案是給予每一個(gè)客戶端（無論其屬于何種類型）同等的介質(zhì) 訪問份額。 比方說， 10 個(gè)同時(shí)進(jìn)行的客戶端，每一個(gè)都消耗十分之一的傳輸時(shí)間。對(duì)于有300Mbps 物理速率的一個(gè)客戶端來說，這意味著最高 30Mbps 的吞吐量（忽略系統(tǒng)開銷）。而對(duì)于只有 1Mbps 物理速率的客戶端而言（可能是一個(gè)老客戶端，或者是一個(gè)遠(yuǎn)程 客戶端），則意味著不超過 100kbps。 Ruckus Wireless 無線局域網(wǎng)解決方案建議書 第 22 頁 共 108 頁 在其他情況下，一個(gè)最佳方案可能是懲罰慢速客戶端，而給予更快的客戶端以更多的無線網(wǎng)絡(luò)訪問權(quán)。其結(jié)果就是更高的整體性能和整體應(yīng)用水平。問題是，絕大多數(shù) WiFi AP都使用集成在無線芯片組中的非彈性硬件隊(duì)列，只能 提供 4 路標(biāo)準(zhǔn)隊(duì)列，分別是語音，視頻，數(shù)據(jù)，以及其他應(yīng)用。其結(jié)果就是，一個(gè)慢速的語音客戶端將消極影響網(wǎng)絡(luò)中的所有其他客戶端。 Smart WiFi 結(jié)合了智能天線陣列以及 QoS（服務(wù)質(zhì)量控制）技術(shù)來解決這個(gè)問題。智能天線陣列允許對(duì)每一個(gè)數(shù)據(jù)包及每一個(gè)客戶端使用不同的天線陣列。與此同時(shí)，一個(gè)復(fù)雜的服務(wù)質(zhì)量控制引擎為每一個(gè)客戶端都保持 4 條軟件隊(duì)列。不同的客戶端之間應(yīng)用一個(gè)加權(quán)的循環(huán)法則。這些技術(shù)結(jié)合在一起，可以形成不同的特定策略，保證對(duì)不同客戶端之間的傳輸時(shí)間分配可以達(dá)到最優(yōu)化效果。 BeamFlex 和 允諾會(huì)重新定義無線網(wǎng)絡(luò)，最終讓企業(yè)無線化觸手可及。但是伴隨 而來的，卻是復(fù)雜性、成本的增加以及混亂性。 在生產(chǎn)商宣揚(yáng)高達(dá) 300Mbps 的數(shù)據(jù)傳輸率時(shí)，用戶的體驗(yàn)卻完全不同。獲取 系統(tǒng)所承諾高性能的關(guān)鍵，在于利用全新的 基本技術(shù)，例如空間復(fù)用、頻道復(fù)合、幀集成以及塊應(yīng)答。要做到這一點(diǎn)，在射頻領(lǐng)域方面擁有可見性以及控制力就勢(shì)在必行，與此同時(shí)，還需要對(duì)那些能對(duì)性能造成負(fù)面影響的實(shí)時(shí)環(huán)境變化擁有自適應(yīng)能力。 當(dāng)今的 系統(tǒng)，絕大多數(shù)都未提供能滿足需 求的射頻區(qū)域控制 —— 其結(jié)果就是不合理的系統(tǒng)性能。這些系統(tǒng)必須不斷進(jìn)行一次又一次的人工調(diào)整 —— 需要你熟知信號(hào)傳播特征以及環(huán)境條件方面的相關(guān)知識(shí)。 而智能天線技術(shù)的進(jìn)步，卻的的確確解決了環(huán)繞在 周圍的難題，比如復(fù)雜性、可靠性，以及性