下一代無線網(wǎng)絡將實現(xiàn)企業(yè)網(wǎng)絡的視頻應用
視頻將成為目前網(wǎng)絡最重要的應用之一。據(jù)Comscore公司稱，在2008年11月，77%的美國互聯(lián)網(wǎng)用戶觀看在線視頻。用戶在線觀看視頻內(nèi)容的平均時間是4.5小時，比2007年11月提高了34%。雖然視頻在繼續(xù)增長已經(jīng)成為計算機網(wǎng)絡上的主要內(nèi)容類別，但是，移動平臺聲稱自己是主要的計算平臺。據(jù)市場研究公司IDC稱，在2008年第三季度，筆記本電腦的出貨量首次超過了臺式電腦的出貨量。
移動性和視頻交匯在一起有巨大的潛力。個人將來能夠使用工具進行自然的協(xié)作，使用包括視頻在內(nèi)的互動媒介實現(xiàn)隨時隨地的通訊。通過靈活地應用和重新部署攝像機以擴大其監(jiān)視網(wǎng)絡的覆蓋范圍并且使用無線技術改善覆蓋率，機構將能夠改善安全和提高保密性。通過使用IP電視和數(shù)字信號更有效地把信息傳遞給在任何地方的員工，機構可以改善員工的通訊和教育。
利用這些好處并不是沒有挑戰(zhàn)的。在許多方面，視頻的挑戰(zhàn)與網(wǎng)絡管理員在90年代末和本世紀初讓自己的網(wǎng)絡處理VoIP通訊時遇到的挑戰(zhàn)是一樣的。這兩種技術都是實時通訊的形式，從而容易產(chǎn)生延遲、抖動和數(shù)據(jù)包丟失等問題。然而，采用視頻，這些因素變得更加嚴重和更容易察覺到。例如，在語音電話中丟失數(shù)據(jù)包可能在語音對話中出現(xiàn)滴答聲或者丟失音節(jié)。在視頻通訊中，如果一個視頻幀丟失，那么視頻流就會出現(xiàn)一段時間的失真。在衛(wèi)星或者廣播高清晰度視頻節(jié)目出現(xiàn)即刻阻塞或者失真的時候，個人能夠注意到這種影響。
與語音應用不同，視頻由于需要更多的帶寬會過度使用網(wǎng)絡。一般標準清晰度的視頻流也許消耗每秒數(shù)百KB或者十幾MB的帶寬。高清晰度視頻流甚至需要更多的帶寬。根據(jù)質量要求的不同，高清晰度視頻流能夠消耗每秒20MB至30MB的帶寬。
視頻與無線局域網(wǎng)
在1999年，當?shù)谝粋€重要的無線局域網(wǎng)標準802.11b發(fā)布的時候，無線局域網(wǎng)很少處理語音等實時通訊，視頻通訊就更少。像快速安全漫游等問題是從2003年開始處理的。當時，思科發(fā)布了CCKM(思科集中密鑰管理)工具。在最近通過802.11r標準認證之后，CCKM已經(jīng)成為一種基于標準的實施。服務質量功能是部署實時應用程序的關鍵。這項功能是在2004年通過發(fā)布Wi-Fi多媒體標準引進的。這個技術發(fā)展的結果是實時應用程序能夠得到支持，而且具有符合要求的低延遲和抖動。
雖然延遲和抖動問題已經(jīng)解決了，但是，由于消耗較多帶寬，視頻對于無線網(wǎng)絡來說仍然是有問題的。例如，一個802.11a/g網(wǎng)絡的網(wǎng)絡容量是每個接入點大約是每秒22MB(大約是每秒54MB數(shù)據(jù)速率的一半)。按照這個速率，一個高清晰度視頻實際上會超過一個接入點的網(wǎng)絡負荷，使這個無線網(wǎng)絡不能為其他用戶的數(shù)據(jù)應用服務。要支持視頻和其它高帶寬應用，就需要一種新的技術。
802.11n：無線視頻的實現(xiàn)技術
雖然802.11a/b/g網(wǎng)絡在使用視頻的時候會遇到網(wǎng)絡的局限性，但是，下一代無線網(wǎng)絡能夠緩解這種局限性。根據(jù)新的802.11n協(xié)議，下一代無線網(wǎng)絡的容量提高到了每秒200MB，數(shù)據(jù)速率達到每秒300MB。這個容量比原來的標準提高了9倍，很容易為視頻應用提供額外的帶寬。
不過，除了客戶吞吐量和網(wǎng)絡容量之外，802.11n還有其它的好處。MIMO(多入多出)技術用戶在整個無線網(wǎng)絡上發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。這有助于提高接入點或者用戶收到數(shù)據(jù)的可能性，從而有助于保證網(wǎng)絡的可靠性。如上所述，一種數(shù)據(jù)包丟失率很低的可靠的連接對于視頻流的成功是非常重要的，因為丟失一個數(shù)據(jù)包就可能給視頻流的質量造成損失。
802.11n還能夠提供整個網(wǎng)絡性能更大的一致性。這就是說，用戶能夠以高速率在一個無線小區(qū)內(nèi)更平均地分配帶寬，即使他們在這個小區(qū)的邊緣。這種改善的性能的可預見性還意味著這個無線小區(qū)的整個容量將增加，因為將以更高的數(shù)據(jù)速率進行連接。他們將用更少的時間占用帶寬發(fā)送指定容量的數(shù)據(jù)，因此將有更多的帶寬用于支持視頻等更高吞吐量的應用。
無線視頻的最佳做法
要實現(xiàn)你的無線網(wǎng)絡支持視頻應用，你可以按照如下建議去做：
◆得到內(nèi)部需要的帶寬：部署一個使用下一代無線基礎設施的基于802.11n的無線網(wǎng)絡，以保證你的網(wǎng)絡擁有支持視頻應用程序的帶寬，特別是支持能夠引起你網(wǎng)絡流量緊張的高清晰度視頻。
◆最大限度減少干擾：來自其它Wi-Fi網(wǎng)絡以及藍牙設備和微波爐等非Wi-Fi設備的干擾能夠中斷無線信號，并且中斷視頻應用。在部署無線網(wǎng)絡的時候要盡可能使用5GHz頻率范圍，因為與2.4GHz頻率范圍相比，5GHz頻率可使用的頻率更多和干擾更少。此外，要使用能夠幫助你管理射頻頻道和電源輸出的無線網(wǎng)絡設備以便幫助最大限度地減少干擾的影響。最后，思科“Spectrum Expert”等頻譜分析應用程序能夠幫助你提前發(fā)現(xiàn)和消除干擾源，以便提供最佳的網(wǎng)絡質量支持視頻應用。
◆使用服務質量：在你的有線和無線網(wǎng)絡上得到更多的帶寬只能幫助確保你的網(wǎng)絡能夠處理視頻應用。你還需要保證那個視頻通訊能夠好的適當?shù)膬?yōu)先等級。要達到這個目的，你要啟用你的有線和無線網(wǎng)絡上的服務質量功能，并且保證你的端點設備支持WMM/802.11e。這是無線局域網(wǎng)上的服務質量的標準。
◆熟悉多播：許多視頻應用利用多播在有線網(wǎng)絡上傳送視頻數(shù)據(jù)。這對于無線網(wǎng)絡來說會產(chǎn)生一些問題，因為多播數(shù)據(jù)包是以無線網(wǎng)絡支持的最低數(shù)據(jù)速率傳輸?shù)?。這種數(shù)據(jù)速率通常不足以支持視頻需要的帶寬。目前，還沒有解決這個挑戰(zhàn)的標準方法。
視頻并非技術發(fā)展的最前沿
雖然你也許會認為視頻不會影響到你的網(wǎng)絡，因為你沒有使用視頻應用。你的想法是錯誤的。據(jù)思科的“視覺網(wǎng)絡指數(shù)”調(diào)查顯示，到2012年，視頻幾乎占互聯(lián)網(wǎng)通訊量的將近50%，每個月的數(shù)據(jù)量將達到9600PB。隨著移動設備發(fā)展成為主要的個人計算架構，視頻的增長不僅將影響到企業(yè)有線網(wǎng)絡，而且還將影響到企業(yè)無線網(wǎng)絡。
限制IT支持的應用程序將控制它的增長。員工將尋求使用能夠幫助他們工作的工具，而不管企業(yè)是否支持這些工具。因此，如果你還沒有部署視頻協(xié)作應用程序，你的員工可能會選擇Skype或者iChat等工具進行協(xié)作。
好消息是像802.11n這樣的技術將迅速推動無線網(wǎng)絡從一個支持帶寬有限的數(shù)據(jù)應用程序的媒介向一個支持包括視頻在內(nèi)的豐富媒體應用程序的平臺發(fā)展。你們要想辦法部署這些技術，這樣，你們的機構就能為不久的將來出現(xiàn)的視頻浪潮做好準備。
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