5GHz頻段:更好的Wi-Fi高速公路?
最近,在美國艾伯林基督大學(xué)一天的47萬次Wi-Fi連接中,94%的連接都使用了2.4Ghz頻段。這個例子表明,目前Wi-Fi用戶正越來越多地使用這個頻段,使該頻段擁擠不堪,難以容納這么多用戶。
在艾伯林基督大學(xué),這不是一個大問題。至少目前還不是問題。部分原因是這個大學(xué)周密的無線局域網(wǎng)設(shè)計和容量規(guī)劃,部分原因是設(shè)備在替代的5GHz頻段上運行的移動設(shè)備占了相當(dāng)?shù)谋壤?。這樣,在同一天,這個學(xué)校47%的筆記本電腦和臺式電腦,以及三分之二的iPad平板電腦通過802.11a或者802.11n網(wǎng)絡(luò)在5GHz頻段上運行。
盡管如此,目前支持5GHz頻段的Wi-Fi用戶仍然很少。
艾伯林基督大學(xué)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)主管亞瑟·布蘭特(Arthur Brant)稱,這個挑戰(zhàn)不是具有5GHz頻段功能的設(shè)備不連接到5GHz頻段,而是支持5GHz頻段功能的設(shè)備太少。2.4GHz頻段非常擁擠。這個情況是許多設(shè)備只能在這個頻段上運行以及它的三個非重疊的頻道的限制。
越來越擔(dān)心
這種阻塞的情況是一個越來越擔(dān)心的問題。在某些情況下,這是在大學(xué)校園中的一個問題。更多的學(xué)校在重建為5GHz頻段設(shè)計的整個校園范圍的WiFi網(wǎng)絡(luò)。這意味著增加更多的成本,包括增加50%至100%的接入點以及相關(guān)的布線和端口,因為更高的頻率不能穿透墻壁。但是,這還意味著4至6倍的非重疊的頻道,容量更大和頻道更干凈。
在一個學(xué)校的范圍內(nèi),IT人員稱,50%至60%或者更多的WiFi設(shè)備(包括智能手機和其它移動設(shè)備)用戶堅持使用2.4GHz頻段。令人意外的是許多筆記本電腦也是如此。例如,戴爾Inspiron筆記本電腦和更高性能的XPS筆記本電腦都使用2.4Ghz頻段,盡管后者提供35美元升級到雙頻段WiFi無線電的選擇。
位于馬薩諸塞州沃爾瑟姆的布蘭迪斯大學(xué)網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)主管約翰·特納(John Turner)表示,由于大多數(shù)用戶不理解這個差別,他們沒有改變這個選擇。布蘭迪斯大學(xué)的WiFi網(wǎng)絡(luò)以Aruba的雙頻段接入點為基礎(chǔ),得益于蘋果Mac計算機的日益普及。大約50%的大學(xué)生使用蘋果Mac計算機并且很好地連接到5Ghz頻段。
特納說,如果用戶都很好地使用5Ghz頻段并且把2.4Ghz頻段留給任天堂Wii游戲機和智能手機等低功率設(shè)備,我們的工作就更容易了。
但是,他們沒有那樣做。部分原因是無線電和設(shè)備廠商做出的決定,部分原因是由于802.11標(biāo)準(zhǔn)從一開始就控制了在用戶無線電中的無線接入,而不是控制接入點。隨著廠商應(yīng)用IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的選購件和IEEE 802.11工作組制定新的標(biāo)準(zhǔn),更多的WiFi網(wǎng)絡(luò)控制正在緩慢地轉(zhuǎn)向網(wǎng)絡(luò)。
在馬薩諸塞大學(xué)安姆斯特分校,為園區(qū)學(xué)生宿舍提供的無線局域網(wǎng)已經(jīng)為5Ghz頻段進行了重新設(shè)計。今年到目前為止,這個園區(qū)的Aruba網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)有4.7萬個WiFi設(shè)備,只有三分之一使用5Ghz頻段。
馬薩諸塞大學(xué)安姆斯特分校IT辦公室的網(wǎng)絡(luò)工程師里克·塔特希爾(Rick Tuthill)和邁克爾·迪克遜(Michael Dickson)稱,學(xué)生宿舍的2.4Ghz頻段的干擾非常強。在傍晚高峰時段,這個頻段用戶可以看到吞吐量是每秒5MB至10MB。但是,在5GHz頻段,全天的性能都是每秒20MB。
2.4GHz垃圾頻段
位于匹茲堡的卡耐基梅隆大學(xué)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)副主任Dan McCarriar稱,我們肯定喜歡看到更多的用戶在可用的時候選擇5GHz頻段,因為我們認(rèn)為我們能夠在這個頻段提供更好的體驗。IT部門的一般觀點是2.4GHz已變成一個垃圾頻段,因為所有的消費者路由器和熱點設(shè)備都***2.4GHz頻段。這與我們的體驗是一致的。在布蘭迪斯大學(xué)在校園外租賃的站點,幾十個競爭的SSID(服務(wù)集標(biāo)識符)和特別設(shè)備在2.4GHz頻段上運行是很常見的,從而引起同頻道和相鄰頻道干擾以及許多其它頭痛的問題。
即使在阻塞不是問題的地方,2.4GHz頻段的阻塞也會降低性能。老式設(shè)備會降低每一個人的網(wǎng)絡(luò)性能,不僅僅是降低老用戶的性能。
游戲系統(tǒng)增加另一套相關(guān)的問題。像Xbox、Wii和TiVo等客戶端設(shè)備都配置非常老的網(wǎng)卡,在高速網(wǎng)絡(luò)上不能很好地運行。事實上,Wii游戲機要求網(wǎng)絡(luò)支持非常慢的數(shù)據(jù)速率(每秒2MB),否則,這些設(shè)備就不能連接。在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中,這些設(shè)備堅持使用2.4Ghz頻段,盡管每75英尺就有一個接入點。
丹佛大學(xué)無線企業(yè)主管馬塞洛·路(Marcelo Lew)表示,在新的筆記本電腦中擁有高吞吐量802.11n無線電功能的用戶通常得不到更高的吞吐量。他說,你有一輛法拉利跑車,但是,如果你與其它許多輛法拉利跑車一起在一個單行道(2.4GHz頻段)上行駛,你不會得到很快的速度?,F(xiàn)在,把更多的法拉利跑車開上五個車道的高速公路(5Ghz頻段),你將能夠以更快的速度前進。
更好的Wi-Fi高速公路
IT部門正在采取許多措施建設(shè)五個車道的高速公路并且讓用戶使用它。如上所述,許多人正在重新設(shè)計自己的無線局網(wǎng)以便用于5GHz頻段,創(chuàng)建更小的WiFi單元并且提高在這個過程中的5Ghz信號容量,使5GHz信號廣泛普及。位于馬薩諸塞州諾頓的惠頓學(xué)院正在將其學(xué)生宿舍網(wǎng)絡(luò)從802.11abg升級到雙頻段802.11n網(wǎng)絡(luò),采用基于5GHz頻段的接入點。惠頓學(xué)院網(wǎng)絡(luò)管理員史蒂文·海斯(Steven Hess)稱,用戶更深入地向5GHz頻段轉(zhuǎn)移將取決于我們擴展5GHz頻段覆蓋范圍的能力。
馬薩諸塞大學(xué)安姆斯特分校為學(xué)生和教師提出的***系統(tǒng)要求包括雙頻段WiFi認(rèn)證的適配器,在學(xué)生到達校園之前,告訴學(xué)生能夠采取什么措施降低在2.4GHz頻段上的干擾。
第二,更多的用戶打開無線局域網(wǎng)廠商現(xiàn)在支持的自動“頻段控制”功能。當(dāng)打開雙頻段客戶機無線電時,它可以探測無線接入點。具有頻段控制功能的接入點可臨時“隱藏”2.4GHz頻段躲避探測。因此,這個客戶機認(rèn)為只有5GHz頻段可用,然后使用這個頻段進行連接。接下來,如果需要更大范圍的連接,它能夠使用2.4GHz頻段。
位于明尼蘇達州圣彼得的古斯塔夫阿道爾夫?qū)W院核心服務(wù)副主任伊桑·薩默(Ethan Sommer)說,在關(guān)閉頻段控制功能的地方,我們幾乎沒有5GHz頻段的使用。在我們新的教學(xué)大樓,我打開了頻段控制功能。我認(rèn)為,喜歡使用5Ghz頻段的用戶幾乎是4比1。我們應(yīng)該在更多的地方試驗打開這個功能。
其它的變化包括:為5GHz頻段建立一個單獨的SSID并且把它命名為“(大學(xué)名稱)-高速”,以鼓勵用戶應(yīng)用。關(guān)閉每一種連接模式的較低的數(shù)據(jù)速率,特別是用于802.11b和802.11g的連接。
許多IT人員表示,WiFi問題與客戶有關(guān),通常是由于陳舊的驅(qū)動程序和編寫的很糟糕的驅(qū)動程序。更新驅(qū)動成長通常能夠解決這個問題。馬薩諸塞大學(xué)安姆斯特分校正在試驗一個新的計劃,借給那些報告遇到特殊網(wǎng)絡(luò)問題的學(xué)生一個支持兩個頻段的UDB WiFi適配器。如果這個適配器解決了這個問題,學(xué)校將鼓勵學(xué)生購買和使用同樣型號的適配器。
大量的只能使用2.4GHz頻段的Wi-Fi客戶正在給這個無線電頻率環(huán)境帶來壓力。IT部門正在用更好的頻譜規(guī)劃做出回應(yīng),圍繞5Ghz頻段重新設(shè)計無線局域網(wǎng),把盡可能多的用戶轉(zhuǎn)到更干凈的頻段和更有效地使用2.4GHz頻段。
卡耐基梅隆大學(xué)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)副主任Dan McCarriar稱,我要說,5GHz頻段是我們未來***的頻段。但是,在許多大學(xué)已實行多年的使用自己設(shè)備的環(huán)境中,我們最終要依靠設(shè)備廠商正確地設(shè)計和測試他們的產(chǎn)品。