iPhone在過去的5年間,已經成為全世界最熱門、最受關注的消費電子產品,同時它也帶動了智能手機和平板電腦等智能終端的普及,更進一步推動了移動終端應用的發展,在高校中這種需求尤為普遍,學生使用和擁有筆記本、智能手機、平板電腦等移動設備的數量逐年增加,這些設備被經常性地在教室、宿舍、圖書館、辦公室、食堂甚至整個校園范圍內使用。
《中國教育網絡》近期針對無線校園網的部署與應用所做的調查發現,無線網絡校園覆蓋問題、無線信號質量和無線網絡應用體驗,以及無線網絡在教學與科研領域應用過程中的信號干擾問題,是當前困擾高校無線校園網應用的幾個普遍因素。為此我們專門采訪了摩托羅拉系統(中國)有限公司無線網絡解決方案業務總經理蔡和技術總監高峰,請他們為高校用戶出謀劃策。

摩托羅拉系統(中國)有限公司無線網絡解決方案業務總經理蔡

圖 接入速率提升時無線網絡容量的對應值
摩托羅拉系統(中國)有限公司無線網絡解決方案業務總經理蔡說:“通過對大量用戶需求的研究可以發現,現在高校的無線網絡部署有兩極化的趨勢:一種是強調信號的覆蓋,另一種是強調信號的質量。”
所謂“求覆蓋”是指目前在國內眾多高校中,Wi-Fi的發展還是處于網絡應用的初期。由于資金所限,很多高校更為看重的是無線網絡在整個校區的覆蓋情況,希望無線網絡盡量全面地覆蓋到校園的各個區域,無論室內室外,以最少的成本覆蓋最大的范圍,避免信號死角,這種需求是眾多新建無線校園的主要考量標準。針對這樣的需求,蔡認為,設備廠商可以向用戶提供大功率的無線收發設備,以保證在園區內進行比較強的覆蓋,確保在每一個區域里面的人員都能訪問到網絡。
對于“求質量”的用戶,Wi-Fi網絡不僅需要實現上網的功能,更多地應當滿足生產型應用的要求。在高校中即指教學、學習、科研訪問、資料下載等應用需求。例如,視頻公開課、電子書包等都是目前的熱門應用,這些應用要求高水平的信號穩定性,流暢的數據傳輸和室內外漫游。摩托羅拉系統(中國)有限公司無線網絡解決方案業務技術總監高峰說,這類應用需求其實考驗的是無線網絡設備和部署方案的合理性和可管理水平。也就是說要求服務提供商在部署前就做好現場的勘察,在每一個建筑、街道都主動探測,以求準確定位。同時還要準確了解每個熱點在一個時期內的流量變化情況,比如在上網高峰期、中午、下課時等,每個時間段的并發流量有多少,所有智能終端對AP的搜尋,都要記錄下來,按照搜尋的多少來區分?!皩τ芯W絡質量有特殊需求的情況,比如個別學校會要求無線網絡須支持播放視頻流,我們同樣強調必須保證數據傳輸的可靠性。”高峰說。
針對高校科研應用中實驗設備對無線信號產生干擾的問題,高峰認為,手持式的網絡評估分析儀表非常昂貴,學校自行購買成本壓力較大。同時手持式儀表具有應用上的缺陷,儀表必須和人在同一個環境,但無線信號的問題很多是隨機、偶然或者階段性發生的,這就造成了一個網管員可能在一個實驗室里呆兩個小時卻發現一點問題都沒有的情況。例如在江蘇某學校,某個宿舍樓的第三層,每天總有一個隨機時段,全樓所有用戶都上不了網,但AP卻是正常工作的。摩托羅拉系統提出的解決方案是采用AirDefense配合一臺價格最低的AP,不需要人員在現場就可以在電腦上24小時監測無線信號狀況。監控3天后,我們就可以從AirDefense的實時熱圖中確認問題發生的時段,然后與這個時段的課程比對,發現是對面實驗樓的某節實驗課,打開了某些設備造成干擾。AirDefense在定位隨機信號故障方面具有非常明顯的優勢。同時,AirDefense的定位服務可以給后臺管理者提供更深層的數據挖掘。比如,某個用戶進入同一環境的次數,訪問的頻率,持續停留的時間等,可以提供相關的統計分析,了解每個用戶的使用習慣,從而幫助用戶科學決策和提高管理效率。
智能終端的出現,尤其是自帶鍵盤和USB接口的平板電腦Surface的發布,標志著智能手機和平板電腦在應用中與筆記本電腦形成互補的趨勢不可逆轉。美國咨詢公司艾弗考爾合伙人公司在2010年6月與2011年6月對美國Wi-Fi使用情況的調查顯示,短短一年間,通過智能手機和平板電腦使用Wi-Fi的比例從35%增長到63%,而通過筆記本電腦使用Wi-Fi的數字則從65%跌至37%。這種趨勢將使得筆記本電腦原有的無線接入及定點使用情況發生根本性改變。首先,智能手機和平板電腦等終端對于無線信號強度和接入點接收靈敏度的要求遠遠高于筆記本電腦;其次,用戶在移動狀態中獲取基于手機的視頻電話、電子郵件、視頻等大流量數據業務的需求不斷增多;第三,自帶設備(BYOD)進入工作場所這一趨勢的推動力量使得網絡安全問題日益突出。然而,與此相對應的卻是無線網絡覆蓋和帶寬的不足以及無處不在的安全隱患等問題。
從1997年電氣與電子工程師協會(IEEE)制定802.11標準以來,帶寬已經由最初的2Mbps拓展為今天802.11n的300Mbps, 而據ABI Research 預測,最高可支持1Gbps的新一代802.11ac標準將在2014年成為主流Wi-Fi標準。到那時,典型的WLAN網絡吞吐量將達到250~2000Gbps,這就意味著需要在后臺部署25~200臺萬兆以太網設備。無論從成本還是復雜程度上,這幾乎都是不可能的?,F有無線網絡架構已毫無疑問陷入發展瓶頸。此外,以空口為典型特征的無線網絡始終存在數據被截獲或受到外界干擾的安全隱患,而當前的傳統軸幅式架構中,安全防護更多地集中于控制器一端,隨著AP數量的增加,控制器的安全防護壓力也隨之增大,實際的數據容量將明顯降低。面對不斷攀升的數據流,無線控制器的管理能力將成為制約無線網絡高效發揮作用的首要瓶頸。
摩托羅拉系統的WiNG 5 下一代無線局域網架構與產品以及AirDefense無線入侵防御系統,全面、智能地進行無線網絡的業務管理、網絡管理和射頻管理與排錯,是幫助高校用戶走出終端變革迷局的選擇之一。該架構采用分布式智能,利用802.11n 接入點在網絡邊緣直接轉發數據,而無需將其發送到無線控制器后再傳回,這就讓接入點擁有了與控制器一樣的智能,不僅能提高網絡容量,還能提升網絡的生存能力,而交換與控制相分離的方式也將使帶寬不再成為無線網絡的瓶頸,智能終端用戶可以支持視頻通話、在線游戲等大流量、高帶寬數據業務。此外,WiNG 5還可利用智能化的SMART RF技術根據環境自行完成射頻規劃,動態調整AP的發射功率和工作信道,彌補無線覆蓋的漏洞。而分域化的管理策略則保證了摩托羅拉系統的射頻理念在不同環境中的可實施性和有效性。
傳統AP通常布放于樓道中,無線信號須穿越承重墻到達房間內部,致使信號衰減嚴重。而通過疊加AP增強覆蓋的做法不僅造成資金浪費,還將帶來嚴重的同頻干擾問題。摩托羅拉系統推出的AP6511可充分利用建筑內已有電話線路或網絡接口的接入點,安裝過程僅需90秒,可有效緩解了信號衰減難題,還具有安裝維護便捷、信號穩定和后臺統一管理等優勢。而對高校中普遍存在的無線網絡安全問題擔心,摩托羅拉系統推出了包括基于用戶的防火墻策略、完整的BYOD解決方案以及多級別無線入侵防御系統來保障網絡安全。據摩托羅拉系統(中國)有限公司無線網絡解決方案業務總經理蔡介紹,摩托羅拉系統采用分層理念推出的WiNG 5可以滿足下一個十年WLAN 性能演進與網絡部署的需求。
當前高校數字校園建設面臨著新一輪的移動應用變革,傳統的以太網將演變為匯聚和核心設備,而由Wi-Fi承擔起最后一公里的接入重任。高??梢越柚钚碌募夹g,對無線網絡進行全新的設計與規劃,以便在未來移動應用浪潮中贏得先機。