从无线网络发展趋势看摩托罗拉系统无线网络理念

“过去5年间，iPhone是全世界最热门、最受关注的消费电子产品，没有之一”，美国知名IT网站eWeek如是说。事实上，整个使用网络的终端在发生翻天覆地的变化。在消费类市场，以苹果的iPhone和iPad、三星、摩托罗拉、HTC为代表的基于谷歌Android系统的智能终端成为了主要使用网络的设备之一。以往我们在家庭内部使用互联网的设备主要是笔记

本电脑或台式机，通过有线的方式实现互联网连接。但是，现在通常每个家庭都会设定无线路由器，我们通常会有若干台设备同时通过无线网络接入互联网，包括台式机、笔记本

电脑、智能手机和平板电脑等。

 

最近在企业级应用中一个重要的里程碑事件就是微软发布了基于Windows 8的平板电脑surface，这个平板电脑的跨界之处在于其提供了键盘和触摸板，同时提供了USB接口。我们可以想像，中低端笔记本电脑的末日从此到来。本身iPad就已经在消费类市场中严重地影响了PC的出货量，整个全球PC市场已经连续两个季度零增长或负增长。由于平板电脑只能使

 

用Wi-Fi或3G/4G网络，一旦适用于办公的平板电脑发布，整个网络将不可避免的受到影响。在企业内部，传统的以太网络将完成其在接入侧的历史使命，演变为汇聚和核心设备，而Wi-Fi将承担起企业最后100米接入的重任。此时Wi-Fi网络可以承担的最大用户数量将面临挑战。

 

同时，由于笔记本电脑的Wi-Fi性能，尤其是发射功率会大于平板电脑，这将导致无线覆盖能力受到前所未有的挑战。企业要为智能终端提供服务，需要对无线网络的设计进行全新

的规划。

 

1.2三大应用改变企业网络流量模型现在在应用和互联网领域中最为火爆的名词非云计算和HTML5莫属。平板电脑要成为企业主流应用并表现出其优势，这两大技术也将成为重点助力。

 

云端存储

 

众所周知，平板电脑的硬盘空间仅为十几到几十GB，这对于企业应用无疑略显不足，但是我们已经从苹果的iCloud和微软的SkyDrive中看到了未来的方向，即数据存储在云端，这在有效降低企业采购成本的同时，还将带来巨大的效率提升——员工登陆云端，就可以在任何终端上处理同一份Word文档，这将在何种程度上提升效率与节省资源啊。但是这一应用对网络的实时性和流量将带来前所未有的冲击，Wi-Fi网络在企业级应用中的性能将面临挑战。

 

HTML5

 

HTML5将进一步改变网络格局，除了数据在云端之外，配合云计算未来和应用本身也会转移到云端。平板电脑运行一个网络浏览器即可获得全部的应用和数据。这将进一步强化网络性能要求。

 

UC统一通讯

 

IT和通讯是保障企业在全球化和规模扩张的情况下仍能稳定运行的重要基础。一旦平板电脑成为主流，企业的沟通方式也必将发生重要变化。由于使用习惯问题，桌面电话不一定会最终消亡，借助类似微软的Lync等软件，企业的内部通讯方式将从传统话音变为文本、多媒体、话音、视频组合方式，电话会议系统也变得随时可以使用。类似于苹果的FaceTime基于视频的通讯方式结合平板电脑内置的摄像头系统必将成为企业内部通讯的主要方式。而UC通讯方式的流量将不再符合80/20原则，极有可能导致经常性大量流量在本地发生，而这一变化将更进一步的对整个Wi-Fi网络架构提出挑战。

 

以上三种应用将不可避免的导致两大变化：一个是数据存储和应用都部署在云端，网络流量将大幅度增加；另外一个是通讯流量的大幅度上涨，地球村将进一步得到强化，沟通和协作效率将进一步提升。这一变化在使得流量大幅上涨的同时，破坏了原有的网络80/20原则，使得流量模型发生改变。

 

1.3管理模式和安全面临挑战对于智能终端＋云端服务＋多媒体通讯的新一代企业办公环境，究竟采用何种的管理方式能够确保我们的数据安全性，怎样保证网络的健壮性，对于看不见、摸不着的最后100米究竟如何排错，将是摆在整个行业中所有IT经理面前的一道难题。但是放弃改变，明显是违背发展主旋律的。在更高效率和更低成本面前，如何主动应对从最初规划阶段就规避所有问题才是正确的做法，因为恐惧而放弃改变将最终被行业所淘汰。

 

二、摩托罗拉系统无线理念 2.1 怎么强调都不为过的射频无线网络统治最后100米是大势所趋，但无线网络接入不是表面上看去将以太网变成Wi-Fi那么简单。从专业角度看，交换式以太网采用以太网线缆，每个用户独享物理层资源，而Wi-Fi使用具体频率，所有用户共享资源。以2.4GHz为例，采用20MHz频宽我们只有3个频点可以使用，采用40MHz只有1个频点可以使用。简单的叠加设备数量无法提升网络容量和性能，反而从某种程度上导致网络整体性能的降低。因此，无线网络设备和网络设计对射频的优化怎么强调都不为过。摩托罗拉系统作为这个世界上历史最悠久的以无线通讯为主要市场依托的公司，帮助我们第一次从月球上传递回人类的声音。摩托罗拉系统公司至今仍然保持在对讲机、企业移动计算平台上的绝对市场领先地位。对于Wi-Fi网络，如果简单的进行数据转发，那么各个厂家的差异不会非常明显，但是一旦涉及到接入上行发射功率较低的移动终端或高速移动的移动设备，并支持多媒体应用，那么整个无线网络的能力将面临挑战。事实上，摩托罗拉系统很多产品和技术都体现在其射频方面的强大优势，单台AP7131接入84个笔记本电脑，并发无损播放1M视频的吉尼斯世界纪录，380公里每小时的最高漫游切换速度，这些都是摩托罗拉在射频方面的丰碑。而AP6511的墙体AP集成高增益内置天线，对酒店型房间覆盖，有效避免覆盖不足或干扰问题的设计理念则从另外一个角度诠释了摩托罗拉对射频的理解。同时摩托罗拉系统提供的网络设计软件LAN Planner或者集成在AirDefense系统里的Live RF可以根据终端类型和业务类型进行网络规划，这一独一无二的功能也明确的阐述着摩托罗拉在射频领域的深厚功力。

 

可以说，没有好的射频设计能力，在平板电脑等智能终端普遍上行发射功率较低的情况下，未来的Wi-Fi网络难言真正满足最后100米接入的需求。

 

2.2Wi-Fi网络整体架构要满足未来需求简而言之，未来的网络需求概括起来要求是高性能、安全和可视化/策略化管理。从摩托罗拉系统的无线网络架构来讲，简而言之就是无线网络的四个现代化：流量模型多样化，管理模式集中化，策略执行本地化和故障排查可视化。

 

流量模型多样化——保障网络性能、设备性能与需求的匹配

 

其中性能包括网络性能和设备性能两个大的组成部分。单一AP或者无线控制器属于设备性能，而无线网络在整体网络，包括接口带宽下的最小性能则为网络性能。作为接入的最重要方式，网络性能必须加以考虑。单一AP需要考虑接入用户能力、性能与实际需求的匹配；控制器要考虑管理AP数量的能力，性能与实际需求的匹配；更重要的是网络性能要与实际性能相匹配。通常情况下，网络的瓶颈在单一AP与需求匹配与网络性能与实际需求相匹配。

 

前文已经提到AP的性能由硬件、软件和射频设计共同保障，而网络容量则必须做出变革。如下图所示采用传统的瘦AP架构（摩托罗拉于2006年首先提供的解决方案）在满足UC业务时明显存在问题，而且所有流量发送给控制器的情况下，控制器本身性能基本可以满足2*2MIMO单频AP所需的性能要求。但是控制器与园区网络接口事实上难以满足实际需求。以1024AP计算，在采用2*2MIMO、20MHz情况下，每单频AP按照50M（理论值约75Mbps）吞吐量计算，每双频AP按照70M（理论值约150Mbps）吞吐量计算，事实上需求的接口分别为50G和70G，分别需要提供5个或7个万兆接口。该接口数量事实上难以在网络侧得到满足。

 

因此，摩托罗拉系统在整体考虑802.11n网络速率可达600Mbps，双频可达600M吞吐量，802.11ac网络速率可达1G，双频可达1G吞吐量的情况下，对整体网络架构做出变革，在新一代操作系统WiNG 5中，所有网络流量在正常情况下不再流经无线控制器。这进一步优化了多媒体业务的性能，视频通话流量可以更快速地到达目的地，有效避免了UC业务发展对无线网络的挑战，从而在网络整体架构上保障了设备性能，网络性能均可得到充分发挥，使无线网络性能达到最优。