5GHz頻段:更好的Wi-Fi高速公路?
最近,在美國艾伯林基督大學一天的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,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周密的無線局域網(wǎng)設計和容量規(guī)劃,部分原因是設備在替代的5GHz頻段上運行的移動設備占了相當?shù)谋壤?。這樣,在同一天,這個學校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。
艾伯林基督大學網(wǎng)絡服務主管亞瑟·布蘭特(Arthur Brant)稱,這個挑戰(zhàn)不是具有5GHz頻段功能的設備不連接到5GHz頻段,而是支持5GHz頻段功能的設備太少。2.4GHz頻段非常擁擠。這個情況是許多設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。
越來越擔心
這種阻塞的情況是一個越來越擔心的問題。在某些情況下,這是在大學校園中的一個問題。更多的學校在重建為5GHz頻段設計的整個校園范圍的WiFi網(wǎng)絡。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。
在一個學校的范圍內(nèi),IT人員稱,50%至60%或者更多的WiFi設備(包括智能手機和其它移動設備)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網(wǎng)絡和系統(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。布蘭迪斯大學的WiFi網(wǎng)絡以Aruba的雙頻段接入點為基礎,得益于蘋果Mac計算機的日益普及。大約50%的大學生使用蘋果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備廠商做出的決定,部分原因是由于802.11標準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。隨著廠商應用IEEE 802.11標準的選購件和IEEE 802.11工作組制定新的標準,更多的WiFi網(wǎng)絡控制正在緩慢地轉向網(wǎng)絡。
在馬薩諸塞大學安姆斯特分校,為園區(qū)學生宿舍提供的無線局域網(wǎng)已經(jīng)為5Ghz頻段進行了重新設計。今年到目前為止,這個園區(qū)的Aruba網(wǎng)絡已經(jīng)有4.7萬個WiFi設備,只有三分之一使用5Ghz頻段。
馬薩諸塞大學安姆斯特分校IT辦公室的網(wǎng)絡工程師里克·塔特希爾(Rick Tuthill)和邁克爾·迪克遜(Michael Dickson)稱,學生宿舍的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網(wǎng)絡服務副主任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備都***2.4GHz頻段。這與我們的體驗是一致的。在布蘭迪斯大學在校園外租賃的站點,幾十個競爭的SSID(服務集標識符)和特別設備在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。老式設備會降低每一個人的網(wǎng)絡性能,不僅僅是降低老用戶的性能。
游戲系統(tǒng)增加另一套相關的問題。像Xbox、Wii和TiVo等客戶端設備都配置非常老的網(wǎng)卡,在高速網(wǎng)絡上不能很好地運行。事實上,Wii游戲機要求網(wǎng)絡支持非常慢的數(shù)據(jù)速率(每秒2MB),否則,這些設備就不能連接。在企業(yè)網(wǎng)絡中,這些設備堅持使用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院正在將其學生宿舍網(wǎng)絡從802.11abg升級到雙頻段802.11n網(wǎng)絡,采用基于5GHz頻段的接入點?;蓊D學院網(wǎng)絡管理員史蒂文·海斯(Steven Hess)稱,用戶更深入地向5GHz頻段轉移將取決于我們擴展5GHz頻段覆蓋范圍的能力。
馬薩諸塞大學安姆斯特分校為學生和教師提出的***系統(tǒng)要求包括雙頻段WiFi認證的適配器,在學生到達校園之前,告訴學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學院核心服務副主任伊桑·薩默(Ethan Sommer)說,在關閉頻段控制功能的地方,我們幾乎沒有5GHz頻段的使用。在我們新的教學大樓,我打開了頻段控制功能。我認為,喜歡使用5Ghz頻段的用戶幾乎是4比1。我們應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“(大學名稱)-高速”,以鼓勵用戶應用。關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,通常是由于陳舊的驅動程序和編寫的很糟糕的驅動程序。更新驅動成長通常能夠解決這個問題。馬薩諸塞大學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)絡問題的學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,學校將鼓勵學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,圍繞5Ghz頻段重新設計無線局域網(wǎng),把盡可能多的用戶轉到更干凈的頻段和更有效地使用2.4GHz頻段。
卡耐基梅隆大學網(wǎng)絡服務副主任Dan McCarriar稱,我要說,5GHz頻段是我們未來***的頻段。但是,在許多大學已實行多年的使用自己設備的環(huán)境中,我們最終要依靠設備廠商正確地設計和測試他們的產(chǎn)品。