虛擬化同頻組網(wǎng)提高頻譜利用率助Wi-Fi規(guī)模部署

隨著移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量的急劇增長(zhǎng)，Wi-Fi作為一種有效的分流方式正在被眾多運(yùn)營(yíng)商所廣泛采用，同時(shí)越來(lái)越多的移動(dòng)裝置也開始將Wi-Fi作為標(biāo)配之一，各種力量推動(dòng)下，Wi-Fi迎來(lái)了前所未有的大發(fā)展時(shí)期。然而，Wi-Fi在設(shè)計(jì)之初并沒有考慮到大規(guī)模的終端接入和數(shù)據(jù)承載，各種問題開始不斷出現(xiàn)。

蜂窩錯(cuò)頻組網(wǎng)存缺陷

根據(jù)Gartner的觀點(diǎn)，Wi-Fi的發(fā)展主要經(jīng)歷了三代：第一代是在802.11正式成為Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)之前，那時(shí)沒有統(tǒng)一的Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)，各個(gè)廠商根據(jù)自己的私有協(xié)議做胖AP；隨著1999年802.11成為Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)，Wi-Fi進(jìn)入了第二代，各廠商在802.11標(biāo)準(zhǔn)下做胖AP，但是不同的AP在同一個(gè)頻段工作，集中管理不方便，同頻干擾嚴(yán)重；為了解決同頻干擾的問題，人們想出了錯(cuò)頻組網(wǎng)的方法，采用微蜂窩架構(gòu)組網(wǎng)，從而將Wi-Fi帶入了第三代。錯(cuò)頻組網(wǎng)的主要原理是2.4GHz頻帶可以劃分出三個(gè)相互獨(dú)立的信道（即信道1、信道6和信道11），讓相鄰的AP工作在不同的信道上，這樣就可以解決干擾問題。

在Meru Networks大中華區(qū)總經(jīng)理司馬聰看來(lái)，第三代微蜂窩組網(wǎng)也存在缺陷。由于只有3個(gè)完全獨(dú)立的信道，因此要使相鄰的信道錯(cuò)頻，AP的設(shè)計(jì)就要花費(fèi)一番功夫，設(shè)計(jì)施工難度較大，而且在組網(wǎng)方案設(shè)計(jì)好之后，一旦要改動(dòng)某個(gè)AP，相鄰的AP就需要變動(dòng)，可謂是“牽一發(fā)而動(dòng)全身”。此外，由于只有三個(gè)獨(dú)立信道，因此很可能某兩個(gè)相同信道的AP之間只有一個(gè)不同信道的AP來(lái)進(jìn)行分隔，而信號(hào)是逐漸衰減的，所以同頻干擾問題依然存在。也有一些廠商通過(guò)降低功率的方法來(lái)減少干擾，不過(guò)它的負(fù)作用也顯而易見：每個(gè)AP覆蓋的終端數(shù)量降低，滿帶寬覆蓋面積縮小，需要增加更多的AP才能保證信號(hào)質(zhì)量，這無(wú)疑增加了網(wǎng)絡(luò)覆蓋成本。另一個(gè)影響是，增加更多的AP，再加上很多運(yùn)營(yíng)商、企業(yè)都在部署Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，往往使得人們?cè)谌魏我粋€(gè)地方都有多個(gè)AP可以選擇 ，接入哪個(gè)AP成為一個(gè)費(fèi)時(shí)的選擇。

此外，802.11在設(shè)計(jì)之初沒有考慮數(shù)據(jù)的連續(xù)傳輸，允許終端在不同的AP之間切換時(shí)會(huì)有3毫秒到3秒的中斷，不能滿足高端應(yīng)用的需求。

虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)同頻無(wú)干擾

為解決微蜂窩組網(wǎng)的缺陷問題，Meru Networks推出了虛擬化同頻組網(wǎng)的技術(shù)。其核心原理是，采用同頻組網(wǎng)的方式，在后臺(tái)控制器上增加一個(gè)算法，保證同一時(shí)間沒有一個(gè)以上的裝置同時(shí)說(shuō)話。“盡管同頻有干擾，但是干擾是可以防止的，通過(guò)虛擬化的方式，實(shí)現(xiàn)了同頻無(wú)干擾。”司馬聰表示。

采用同頻組網(wǎng)方式后，在設(shè)計(jì)施工時(shí)不用考慮不同信道錯(cuò)頻，設(shè)計(jì)難度得以降低，每個(gè)AP的功率也不用降低，從而可以確保服務(wù)質(zhì)量，降低網(wǎng)絡(luò)部署成本。采用虛擬化技術(shù)，所有的AP組成了一個(gè)虛擬化的大AP，這樣就降低了設(shè)備接入AP的難度，減少了在不同AP之間切換的時(shí)間，從而大大提升了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)效率。

此外，802.11n的2.4GHz頻段共72MHz帶寬，而支持MIMO的話，需要40MHz的帶寬，如果錯(cuò)頻蜂窩組網(wǎng)，802.11n將無(wú)法充分利用頻譜資源，最大速率只能達(dá)到150Mbit/s；如果采取同頻組網(wǎng)，802.11n就能充分利用頻譜資源，在2.4GHz頻段實(shí)現(xiàn)300Mbit/s的速率。