射频技术——下一代WLAN的关键

作为最激动人心的通信技术之一的无线局域网技术（WLAN），现在已经可以在企业中实施了，这是一种基于802.11系列标准的技术。随着商业需求的进一步发展，越来越多的企业要求使用较少的资源来实现较高效率和生产力，IT组织为了达到这个目标，现在正转向这些新出现的技术，试图将这些新技术作为实现该目标的工具。然而，目前的WLAN解决方案还不能全面解决企业级的可靠性、可扩展性、安全性以及可管理性等方面的问题。通过全面的考察有线和无线领域现存的问题，下一代系统为IT组织提供了解决当前系统缺陷的解决方案。

根据META Trend的研究：在2003年，校园局域网（LAN） 发起者的注意力主要集中于增加网络的可用性，在他们看来，网络可用性的优先级别要高于其它即将浮出水面的应用（例如：VoIP）。然而，网络智能将把语音、视频和数据集中在一起，从而使得WLAN的配置比较容易。到2003年底，WLAN标准将集中于双频，而企业将更加依赖于无线技术来降低成本同时提高生产力，到2004年中期，WLAN的安全性标准也将会出台，并且可以实现互操作，而市场的注意力将转为在有线和无线网络上都普遍存在的管理和服务。

新出现的WLAN解决方案基于单一的、能够进行互操作的Wi-Fi标准，成本相对较低，这种解决方案为开发WLAN市场铺平了道路。尽管第一代的WLAN产品很重要，但是企业更看重的是未来以及使用这种产品是否能够满足企业级的需求，是否能够解决企业的实际问题。

第一代接入点产品的最大的一个缺陷是：它们无法探测和收集在其周围的射频（RF）环境中出现的信息。由于各方面的原因，使得这种探测能力显得非常重要。通过这种能力，使得接入点可以充当宽带无线系统的耳目——利用它，系统可以解释在它周围的RF环境中都发生了什么事情，并且可以指挥接入点做出必要的变化。由于大量的未授权频率的出现会导致无线信号相互干扰的增多，所以，ITOs必须提高他们查看和控制RF域的能力，从而减轻相互干扰并保证最优的网络连接和性能。

第一代的产品只有一些基本的从传统的有线管理系统中扩充而来的管理框架，因此，从某种程度上来说，无线环境自身没有真正意义上的管理系统。许多提供商都是依赖于现存系统管理提供商，将这些接入点绑定在宽带基础设施的管理框架中。但是，这种实现方法很大程度上保留了有线的中心管理方法，却没有提供对RF域的管理方法。更进一步的是，802.11的管理信息库（MIB）常常使用的是私有协议，有线的基于SNMP的管理系统的基本功能受到了限制，只能使用一些基本信息。对于支持实时应用来说，这些实时应用包括在多个接入点或者多个IP子网之间实现移动访问，现存的WLAN解决方案并不是最优的。

对于一个企业来说，安全性仍然是配置WLAN时所需要考虑的一个关键问题。事实上，我们的用户将继续把安全性作为大多数企业不采用无线局域网的最大障碍。虽然现在已经提出了很多的标准来解决安全问题，但是如果要用第一代产品来实现一个具有较高安全性的无线网络，需要将许多尖端产品集成在一起。在这里，安全性将在很大程度上集中于中央接入点，并且缺少更广泛的系统级的见解，这对于更有效的管理安全规范是必要的。

和以太网非常相似，802.11RF环境也是一个共享媒介。但是和以太网不同的是，802.11RF环境是一个受限网络，目前还不能基于单个用户来分割带宽，从而也不能实现有效的扩展。因此，它的扩展性还是有问题的。虽然额外的标准，如支持数据速率超过11Mbps的标准802.11b已经得到批准，但是，第一代的产品既没有提供对这些标准的支持，也没有从整体的系统级上来考虑RF域，从而使得整个系统不能很好的控制传输标准并体现更好的适应性。

开拓射频领域的应用

和现存的以太局域网（LAN）相比较而言，WLAN有一个很大的不同——他们使用RF来发送和接收数据包。虽然这在有线以太网环境中很容易理解，但是目前对于RF特征的预言最多只是一种艺术。为了保证能够达到支持关键应用所要求的性能级别，WLAN系统还必须进一步发展以提供更多的确定性特征。由于无线本身所具有的特性，未授权的频率也会共享这个环境，因为没有一个实体来实现频谱控制。因此，WLAN必须能够探测并能够适应RF环境的变化，这样可以减轻接入点之间的相互干扰，也许这种干扰是临时的（例如，这些干扰来自于电梯的升降），也许是永久的干扰（例如，这种干扰来自于附近新安装的接入点）。

和有线网络不一样，WLAN的物理层从接入点以一种不可预知的方式延伸出来。因此，企业必须注意的事实是无线信号对墙体的穿透性，并且常常能够突破建筑物所存在的局限性。现存的解决方案利用定向天线来实现对RF信号的传播控制。

由于2.4GHz和5GHz频率本身所具有的固定特性，WLAN的能力和可扩展性是非常有限的。和有线以太网不同，有线以太网可以通过使用交换机进行连续不断的分段，WLAN在支持的用户数量和每个用户可用的带宽之间提供的是一种反比关系。第一代的WLAN解决方案对于用户密度变化的反应能力非常有限，并且不能有效的优化带宽资源。随着WLAN负载的增加，现存的产品通常无法判断临近的接入点的负载和用户量是否相近，也无法判断是否有必要和临近的接入点分担负载。用户负载均衡要求使用更为集中的软件控制，通过这个软件来实现基于系统级的网络效率的评估，从而优化用户和接入点的比例。

将无线集成到有线网络

从历史的观点来看，WLAN虽然已经从现存的有线以太网LAN中分离出来，但是其仍然保留了有线网络的物理特性和逻辑特性。随着无线网络配置的增多，越来越多的传统应用包括常见的商业应用也都开始在无线网络中实施，因此提供一系列的覆盖有线和无线领域的网络服务变得非常重要。由于WLAN将变成一个企业级的应用，所以无线网络的技术必须符合现存的网络策略和服务，而不是去改变现存的网络设计。

要想较大程度的提高网络的可用性，将无线网络集成到现存的有线网络中是非常关键的一步。由于第一代接入点的操作是按照独立实体进行的，所以第一代的解决方案所提供的冗余度是非常有限的。下一代系统将推动整个系统范围内的监控能力的发展，这样一来，在临近的接入点失效时可以调整接入点的发送功率设置。这样用户就可以选择在一定范围内配置接入点，使得一旦出现接入点失效时仍然能够保持整个工作区的覆盖。虽然在第一代的解决方案中这种方法也可以实现，但是第一代解决方案没有全面的监控和转移用户、重新调整信道以及能力设置等方面的控制功能。

向动态、自适应的射频方向发展：从系统的角度来查看无线网络的智能

在过去的一年中，人们争论的主题集中于智能处理应该驻留在WLAN系统的什么位置。大多数的提供商都提倡使用轻量级的接入点，喜欢在交换机或者设备中加入集中化的智能处理，这样一来这些接入点缺乏高级的智能处理功能。而其他的提供商则认为接入点应该具有比较丰富的功能特征，以满足企业级用户所需要的所有当前以及即将出现的各种服务。我们在这里不想提倡某种实施方法而打击另一种实施方法。但是，我们认为对于无线系统的控制和管理应该是集中实现的，只有这样才能更加有效的操作这个系统。目前关键的问题是通过整体的软件框架能够提供什么样的功能特性，而不是要具体说明在哪里（例如是在接入点中还是在交换机或者其它设备中）放置处理功能。任何WLAN解决方案的目标都是应该在可预见的范围内提供稳定的网络覆盖，并且这个无线网络的管理应该很方便。要实现这个目标，系统必须提高控制RF媒介的能力。

控制射频域

为了改善对有线基础设施的控制，大多数企业现在已经开始在网络管理系统方面投资。通常，网络团队的专业水平是相当高的。但是管理无线环境的原则却懂得很少。在管理无线和有线网络系统方面两者存在着很多相似的地方。但是，用户不能低估无线网络给管理框架所带来的相当独特的特征。

处于领先水平的WLAN解决方案将可以提供必要的工具来收集RF域的信息，并且对整个系统应用一些策略和规则以提高整个系统的稳定性。随着在未授权频率范围内操作的设备和系统数量的增多，无线基础设施探测和解释RF环境中无规则信号的能力将变得越来越重要。对于在相邻的企业中配置无线网络或者对于那些只能有限度的控制RF域的ITO来说，这是尤其重要的。相对于单个的接入点来说，调整接入点的设置是很容易的，但是任何由于RF环境的改变而导致调整接入点设置的系统级的决定，对于企业来说都是非常重要的。这是因为，任何一个接入点的变化都会对相邻接入点产生微小影响，这在宏观上能被较好的管理。

从保证无线网络的高可用性角度来说，实现对无线域的实时监控是非常重要的一步。而系统是否能够智能反应RF环境的变化是下一代解决方案中需要重点考虑的问题，这个问题应该和监控能力一样受到高度重视。系统对其它解决方案的自动容错程度将在很大程度上决定用户的选择。更进一步的是，不同的企业要求系统自动重新配置接入点的程度不同，而且他们更改策略的时间也会有所不同。处于领先水平的系统必须有灵活多样的处理方式，在网络失效或者RF环境发生变化的时候，提供网络管理员人工干预修改配置或者提供全自动的自我修复功能。

现在企业应该将注意力集中于无线系统和内部接入点之间通信能力的大小，因为通过这种方式每个接入点都可以知道在它附近的接入点都在干什么。这样一来，通过这种方式系统就可以实现对频率、功率以及带宽的分配进行优化。随着越来越多的WLAN和其它的无线系统投入使用，2.4GHz和5GHz的频率变得越来越拥挤，在确保当前商业应用网络正常运行时间的同时，ITO也将要求无线系统能够监控、探测和反应周围RF环境的变化。