WIFI performans eşikleri

Application throughput needs
Application Recommended bit rate (Mbps, unless noted) WMM access category
VoIP – voice transport 27 – 93 kbps (codec dependent) Voice
VoIP – signaling (typically SIP) 5 kbps Best effort
Remote display 150 kbps (without video), 1.8 Mbps (with video) Video
Web conferencing 384 kbps – 1 Mbps Video
FaceTime 0.9 Video
AppleTV video streaming 2.5 – 8 Video
High-definition video (compressed) 2 – 5 Video
High-definition video (uncompressed) 20 Video
High-definition video (uncompressed HDMI) 3.3 Gbps Video
Standard-definition video 1 – 1.5 Video
Email/web browsing 0.5 – 1.0 Best effort
File sharing 5 Best effort
YouTube 0.9 Best effort
Network backup Available capacity Background

802.11ac Kablosuz Ağ Protokolü Nedir?

802.11ac teknolojisi, yeni kablosuz iletişim standardı olarak kabul görüyor. IEEE 802.11ac standardını destekleyen ürünleri üreten pek çok firma bulunuyor. Bunlardan bir tanesi de ünlü mobil işlemci üreticisi Qualcomm.

IEEE 802.11ac nedir?

En yüksek hızlarda çalışan yeni kablosuz iletişim teknolojisi olan 802.11ac,5 GHz bandında çalışıyor. Teorik olarak 1 Gigabit dosya aktarımını destekleyen teknoloji, tek kanalda 500 mbit dosya aktarımı gerçekleştirebiliyor. Kısaca teorik olarak kablolu hızları yakalayan Wirelessteknolojisi, 2015‘e kadar yaygın bir kullanıma ulaşmış olacak.

802.11ac Planlama

Nereye gittiğinizi bilmiyorsanız, başka bir yere varırsınız.

Ağ yöneticisi için 802.11ac’nin gerçek değeri, kablosuz ağın kapasitesini artırmasıdır. Ağın ister günümüzün aktarım hızı düzeyiyle daha fazla istemciye, ister daha yüksek aktarım hızıyla günümüzün müşteri yüküne hizmet vermesi gereksin, çözüm 802.11ac’dir.

Kesişen çeşitli eğilimler, artan kapasite ihtiyacını artırıyor. Pek çok yeni cihaz, 802.11 kapsamının her yerde olduğu ve bu nedenle ağlara erişim için alternatif bir LAN teknolojisine sahip olmadığı varsayımı üzerine inşa edilmiştir. Bu yeni cihazlardan çoğu pille çalışan ve taşınabilir olup, kablolu Ethernet ağlarına bağlanabilme özelliğine bile sahip değildir. Trafik kablosuz LAN’a kaydıkça, yeni bağlantı taleplerini desteklemesi gerekir. Artan sayıda cihaz, kullanıcılar tarafından sunulan bire iki yumrukun yalnızca ilk kısmıdır. Bu kadar çok cihazı kablosuz LAN’lara bağladıktan sonra, kullanıcılar kullanımda olan uygulamaların türünü değiştirir. Gelişmiş bilgi işlem gücü ve görüntüleme teknolojisi ile kullanıcı deneyimi, multimedya akışına ve özellikle video desteğine özel bir vurgu yapılarak, önemli ölçüde daha fazla medya ağırlıklı hale geliyor. Cihaz sayısındaki artışı her cihazdan artan kapasite talebiyle birleştirin ve kartlarda daha fazla kapasite olmadıkça tıkanıklık için bir tarifiniz var. 802.11ac’nin iyileştirilmiş performansı, istemci cihazlarda hazır hale geldikçe, bu hızdan yararlanmak için kullanıcı talebi olacaktır.

802.11ac’nin benimsenmesi muhtemelen öncekilerden daha hızlı gerçekleşecektir. Ağ oluşturmada hızı artırmak her zaman memnuniyetle karşılanır ve birçok ağ, üç ila beş yıllık bir hizmet ufku ile oluşturulur. Bir 802.11ac ağı oluştururken planlama sürecinin bir parçası, yalnızca ağınızdaki mevcut yükü değil, aynı zamanda artan yoğunluğun mevcut en yüksek performanslı teknolojiyi kullanmayı haklı kılıp kılmadığını belirlemek için hizmet talebinde beklenen büyümeyi değerlendirmektir. Birlikte çalışabilirliğe yönelik güçlü bir endüstri odağı, ağ yöneticileri için de 802.11ac’ye geçişi kolaylaştırdı.

802.11ac’ye Hazırlanmak

802.11ac, devrimci olduğu kadar evrimseldir. Önceki teknolojilerde kullanılan tasarım ilkelerinin çoğu, yeni protokol özelliklerinden yararlanmak için birkaç küçük değişiklik dışında hala uygulanabilir. 802.11ac’yi kullanacak sürücüler, şimdiye kadar yaptığınız diğer tüm ağ yükseltmelerini haklı çıkaran aynı sürücülerdir:

Tepe hızı ve/veya verim

802.11ac için en bariz sürücü, yeni yüksek hızlardır. Bazı uygulamalar, ağın sağlayabileceği kadar hız gerektirir ve bunlar, yeni teknolojiden açıkça faydalananlardır. Artan video kullanımı, tabletlerin ve kablosuz LAN donanımlı akıllı telefonların yaygın kullanımı nedeniyle cihaz yoğunluğundaki artış gibi, 802.11ac’nin benimsenmesinin ana itici gücüdür. Video, hasta bakımı için büyük ve ayrıntılı görüntüler, sınıftaki eğitici videolar veya kurumsal konferans salonlarındaki kablosuz ekran teknolojileri olsun, kablosuz LAN kullanıcıları yelpazesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Daha yüksek hızlar, ek noktadan noktaya dağıtım senaryolarına da olanak tanır ve ağ ana taşıyıcı bağlantılarına sahip 802.11n istemcilerine hizmet vermek için gerekli kapasiteyi sağlar.

Kapasite

802.11ac, özellikle daha geniş kanallarda çok fazla ham kapasite ile üstün hizmet düzeyi sağlar. IEEE 802.11 çalışma grubunun yeni spesifikasyonlara dahil ettiği genel verimliliklere ek olarak, ürünler genellikle yeni fiziksel katmandan daha fazla kapasite artışı elde etmek için akıllı özellikler ekler. Bunu yapmanın yaygın bir yöntemi, iletimleri, iletmek için daha kısa süreler gerektiren çerçevelere doğru yönlendirmektir. 802.11ac çok sayıda bit iletebilse de, son derece yüksek veri hızları, çok büyük miktardaki verilerin bile 802.11b’deki küçük paketlerden daha hızlı iletildiği anlamına gelir.
gecikme

Bazı uygulamalar, özellikle ses, görüntülü konferans ve hatta görüntülü sohbet gibi gerçek zamanlı akış uygulamaları başta olmak üzere daha düşük gecikme süresinden yararlanır. Gecikmeyi iyileştirmek, daha verimli bir ağ oluşturarak yapılabilir, ancak genellikle gecikmeyi iyileştirmenin en iyi yolu ağ üzerindeki yükü azaltmaktır. 802.11, yükü yayın süresi kullanımına göre ölçer, böylece daha hızlı fiziksel katman standartlarına geçiş, yayın yükünü azaltarak gecikmeyi iyileştirir. Çok kullanıcılı MIMO, paralel iletimleri etkinleştirerek ağ yükünü azaltma potansiyeline de sahiptir. Gecikmeyi azaltmak, birkaç 802.11ac cihazının bile yayın süresi talebini azaltarak tüm ağa fayda sağlayabileceği anlamına gelir.

IEEE proje yetkilendirme sürecinin bir parçası olarak, oluşum sürecindeki bir görev grubunun önceki teknoloji standartlarıyla uyumluluğunu tartışması gerekir. Kablosuz LAN’ları erken benimseyenler teknolojiye önemli yatırımlar yaptı ve IEEE süreci bu yatırımı korumak için tasarlandı. Önceki 802.11 standartlarıyla geriye dönük uyumluluk, 802.11ac standardizasyon sürecinde önemli bir husustu ve 802.11ac’nin mevcut birçok kablosuz LAN cihazıyla çalışmasını sağlamak için protokolde kapsamlı çalışmalar yapıldı. 802.11ac, fiziksel katman uyumluluğuna ek olarak, daha yeni 802.11ac aygıtlarının eski aygıtlarla çevrili olduklarında bile en iyi performansı göstermelerini sağlayan kapsamlı MAC katmanı uyumluluğuna sahiptir. Aslında bu işlevler, herhangi bir ağı hızlandırmak için 802.11ac’nin birazını etkinleştirecek şekilde tasarlanmıştır.

802.11ac, baştan önceki standartlarla (802.11n, 802.11a/g ve 802.11b) uyumlu olacak şekilde tasarlanmıştır. Uyumluluk endişelerinin sizi yavaşlatmasına izin vermeyin; 802.11ac eklemek, yalnızca birkaç 802.11ac istemci cihazı olsa bile tüm ağları hızlandırır.

802.11ac, kablosuz LAN’larda geleceğin fiziksel katmanı olsa da, tek fiziksel katman olmayacaktır. “802.11ac AP’ler” olarak satılan AP’lerde 802.11ac çalıştıran bir adet 5 GHz radyo bulunur ve ayrıca 802.11n çalıştıran ikinci bir 2,4 GHz radyo bulunur. 802.11ac yerleşik hale gelse bile, 2,4 GHz bandı son yıllarda kullanılan aynı 802.11n teknolojisine bağlı olmaya devam edecektir.

802.11ac Teknoloji Dalgasını Yakalamak

Kablosuz LAN teknolojisinin gelişiminin ilk zamanlarında, pazara aynı anda yeni bir PHY sunuldu. Ancak 802.11n ile standartlar çok daha karmaşık hale gelmeye başladı ve pazara farklı “dalgalar” veya “aşamalar” halinde farklı yetenek seviyeleri geldi. Temel teknik ayrıntılar üzerinde çalışıldığında, genellikle bir standart yazmak, bir ürün oluşturmaktan çok daha kolay olabilir. Örneğin, temel temel kurallar tamamlandıktan sonra 802.11n standardına dört uzamsal akış desteği eklemek için gereken çalışma nispeten minimum düzeydeydi, ancak bu kitabın 2013 yayın tarihi itibariyle, dört akışlı 802.11n cihazları henüz 15 watt’lık 802.3af güç limiti içinde kalırken uzamsal haritalamayı gerçekleştirmek için gerekli olan güçlü DSP’yi oluşturmanın getirdiği mühendislik zorlukları nedeniyle piyasaya sürülebilir.

802.11n, standardın genel karmaşıklığı nedeniyle piyasaya dalgalar halinde geldi. 802.11ac, Tablo 5-1’deki ilk iki dalganın içeriğine ilişkin kabaca bir tahminle bu eskimiş yolu izleyecektir. 802.11ac’nin ilk nesli, yeni bir modülasyonla birlikte kanal bant genişliğinde başka bir sıçrama sağlar. Birlikte ele alındığında, bu iki özellik, tipik bir üç akışlı istemci cihazının hızını neredeyse iki katına çıkarmak için yeterlidir. 802.11ac’nin ikinci dalgası daha da geniş kanallar, dört akış desteği ve hüzmeleme ekleyecektir. Yalnızca başlık oranlarına odaklanmak cazip gelse de hüzmeleme, çoğu müşterinin ilettiği veri hızlarını iyileştirerek ağ kapasitesinde önemli kazanımlar sağlama potansiyeline sahiptir. Tüm aktarımlar en yüksek hızda gerçekleşmez, bu nedenle istemciler tarafından kullanılan veri hızlarını artırırsa huzme oluşturma artışı önemli olabilir.

Table 5-1. 802.11ac technology waves
Wave 1 Wave 2
Standard basis 802.11ac, draft 2.0 802.11ac, final version
Timeframe Mid-2013 2014
Channel width 20, 40, and 80 MHz Potential to add 160 MHz channels
Modulation support Up to 256-QAM Same as wave 1
Lowest 11ac speed 173 Mbps (20 MHz, 2-stream, 256-QAM) Same as wave 1
Typical 11ac speed 867 Mbps (80 MHz, 3-stream, 256-QAM) 1.7 Gbps (160 MHz, 3-stream, 256-QAM)
Maximum 11ac speed 1.3 Gbps (80 MHz, 3-stream, 256-QAM) 3.5 Gbps (160 MHz, 4-stream, 256-QAM)
Beamforming Yes (depending on underlying chipset) Yes, possibly MU-MIMO

First wave 802.11ac versus second wave 802.11ac

802.11ac planlamasında önemli bir karar, ne zaman devreye girileceği ve geniş çapta konuşlandırılacağıdır. 802.11’deki önceki fiziksel katmanlardan farklı olarak, 802.11ac’nin ilk dalgası her kullanıcı için net ve ikna edici bir avantaj sunmuyor. Birinci dalga 802.11ac ürünleri artık mevcuttur ve ek hızlarını iki ana protokol özelliğinden alır. 802.11ac’nin ilk dalgasından en iyi şekilde yararlanmak için şu özelliklerden birini veya her ikisini birden kullanabilen bir ortam gerekir:

256-KAM

802.11ac’deki en yüksek iki veri hızı, 802.11n’ye göre hıza %33 ekler, ancak bunlar önemli ölçüde daha yüksek sinyal-gürültü oranları gerektirir. Pratik bir konu olarak, bu tür yüksek SNR’ler, temiz radyo spektrumu ve kısa AP-müşteri mesafeleri gerektirir.
80 MHz kanallar

Bitişik 80 MHz blokları tahsis etmek için temiz spektrum gereklidir ve Dinamik Frekans Seçimi (DFS) desteğiyle bile, “Amerika Birleşik Devletleri’nde 802.11ac için Önerilen Ek Spektrum” kenar çubuğunda tartışılan yeni spektruma kadar yalnızca beş kullanılabilir 80 MHz kanalı olacaktır. ”mevcut hale gelir. Bir ağ planlamak için beş kanal yeterlidir, ancak 802.11n’de mevcut olan çok sayıda kanalla olduğu kadar kolay olmayacaktır.

Bazı ortamlarda, bu özelliklerin hiçbiri yaygın bir 802.11ac dağıtımı için ikna edici bir neden sağlamayabilir. Bu durumda, ağınızdaki yüksek yoğunluklu alanlar için mevcut en yüksek kapasiteyi ve en iyi desteği sunmaya devam eder. Tablo 5-2, 802.11ac’nin ilk iki dalgasının performansını karşılaştırır.

Table 5-2. Performance comparison of 802.11ac waves
Protocol feature First-wave gain over 802.11n Second-wave gain over 802.11n
256-QAM data rates 1.33x 1.33x
80 MHz channels 2.1x Same as first wave
160 MHz channels Not available 4.3x
Up to eight spatial streams No gain—first wave is 3 SS 1.33x—second wave is 4 SS
Multi-user MIMO Not available ~2x?
TOTAL 2.8x ~15x?

Client Device Mix

Ağ yöneticileri, ağların kendilerinin ödülü olduğuna inanmak isteseler de, işleri halletmek için bir ağ vardır. Ağa bağlı cihazların sayısı, türleri ve yetenekleri, planlama sürecinin önemli bir parçasıdır. Planlama sürecine girilecek bir veri seti, bugün kablosuz LAN’ınıza bağlı mevcut cihazlar hakkında bilgi olacaktır ve mevcut kablosuz ağ yönetim sisteminiz, istemci karışımını çeşitli şekillerde rapor etmelidir. Bununla birlikte, bir ağ oluştururken, ağın ömrü boyunca ileriye bakmak önemlidir. Örneğin, 2013’te yalnızca birkaç istemci cihaz 802.11ac uyumlu olacak, ancak bir yıl içinde 802.11ac istemci cihazlarda geniş çapta kullanılabilir olacak. Kablosuz LAN’lar için önceki fiziksel katmanlar, benzer benimseme yollarını izlemiştir. Yeni teknoloji ilk başta yüksek yoğunluklu ve yüksek kapasiteli alanlarda kullanılır; bu alanlar tutundukça, herkes için yeni teknolojinin maliyetini düşürmeye yetecek kadar hacim artışını desteklerler.

Tablo 5-3, 802.11n’den 802.11ac teknolojisinin ilk dalgasına geçerken istemci yeteneklerinin gelişimini göstermektedir. Doğal olarak, tablodan sapmalar olacaktır, ancak genel kural, üst düzey dizüstü bilgisayarların mevcut en hızlı bağlantıyı kullanması, pille çalışan küçük cihazların ise güç açısından verimli tek akışlı arabirimler kullanmasıdır. Düşük kaliteli dizüstü bilgisayarlar arada bir yerde bulunur ve genellikle yolun ortasında yeteneklere sahip daha ucuz bir kablosuz arabirimle yetinir. İleri teknoloji tabletler ayrıca iki akışlı arayüzleri tercih edebilir.

Table 5-3. Effect of 802.11ac on client capabilities
Type of device Radio type (in 2013 & earlier) Channel width (2013 & earlier) Data rate (2013 & earlier) Radio type (2014) Channel width (2014) Data rate (2014)
Dual-band smartphone 802.11n, 1-stream 20 MHz 72 Mbps 802.11ac, 1-stream 20/40/80 MHz Up to 433 Mbps
VoIP handset 802.11a/b/g or 1-stream 802.11n 20 MHz 54 Mbps 802.11a/b/g or 1-stream 802.11n/ac 20 MHz Up to 87 Mbps
Tablet 802.11n, 1-stream 20/40 MHz 72 or 150 Mbps 802.11ac, 1-stream 20/40/80 MHz Up to 433 Mbps
Netbook/low-end laptop 802.11n, 2-stream 40 MHz Up to 300 Mbps 802.11ac, 2-stream 80 MHz 867 Mbps
High-end laptop 802.11n, 3-stream 40 MHz Up to 450 Mbps 802.11ac, 3-stream 80 MHz

802.11ac, mobil aygıtlar için çok fazla güç tükettiği için sık sık göz ardı edilse de, tek akışlı 802.11 MIMO aygıtları, önceki SISO modellerinden önemli ölçüde daha fazla güç gerektirmez. Bir MIMO cihazındaki ana güç tüketicisi, uzamsal haritalama gerçekleştiren güce aç dijital sinyal işlemcisidir. Taşınabilir bir cihaz, yalnızca tek bir uzamsal akış kullanarak, önemli bir güç tüketimi cezası ödemeden 802.11ac’nin artırılmış hızından ve daha geniş kanallarından önemli avantajlar elde edebilir. Daha geniş kanalları kullanmak için güç gereksinimlerinde bir artış olacak olsa da, takas, iletimlerin çok daha hızlı gitmesi ve analog bölümün çok daha az süre açık kalmasıdır. Net pil ömrü avantajı ile 802.11ac, taşınabilir cihazlarda geniş çapta benimsenecektir. Aslında 2013, 802.11ac özellikli bir akıllı telefonun ilk tanıtımına tanık oldu.

Cihaz karışımınızla ilgili bilgiler birkaç kaynaktan toplanabilir. Doğal olarak, nelerin satın alındığı bilgisi önemli bir bilgi kaynağıdır, ancak yalnızca şirkete ait cihazları desteklemekten uzaklaşma eğilimiyle birlikte, ağı kullanan tüm cihazlar hakkında bilgi toplanmasına ihtiyaç duyulmaktadır. 802.11ac’nin benimsenmesindeki kısıtlamalardan biri, yalnızca 5 GHz bandında desteklenmesi ve 802.11ac’den güçlü faydalar görmek için önemli sayıda cihazın 5 GHz bandına geçmeye hazır olması gerektiğidir.

802.11ac yalnızca 5 GHz bandında mevcut olduğundan, mevcut avantajlar ağdaki 5 GHz özellikli cihazların sayısına bağlıdır.

802.11ac’nin memnuniyetle karşılanan bir gelişmesi, 5 GHz bandının daha fazla kullanılmasını sağlıyor olmasıdır. Birçok üst düzey istemci cihazı, çift bantlı 802.11n arayüzleri ile 5 GHz çalışmayı desteklemeye başlamıştır ve bu cihazlar, kullanıcılarını gelişmiş bağlanabilirlik ile ödüllendirmektedir. 5 GHz bandının kullanımı, büyük ölçüde yalnızca bir bandı desteklerken bir “802.11n” aygıtı olmanın mümkün olması nedeniyle ileri teknoloji cihazlarla sınırlandırılmıştır. Bir cihazı “802.11ac” olarak etiketlemek için, “802.11ac” olarak etiketlenmiş bir cihazın 2.4’te 802.11n çalışmasını da destekleyeceği neredeyse kesin olsa da, o cihazın 5 GHz bandını desteklemesi gerekecektir. GHz bandı.

5 GHz bandındaki istemci cihazları desteklemek, biraz daha yoğun bir ağ dağıtımı gerektirir. Ağınızı 2,4 GHz bandının kapsama gereksinimlerine göre tasarladıysanız, başarılı bir şekilde 802.11ac’ye geçmek daha fazla AP gerektirecektir.

802.11ac’de Tek Akışlı Cihazlar

802.11ac, tek akışlı cihazlara önemli avantajlar sunar. Kanal genişliğini 80 MHz’e kadar genişleterek, özellikle geniş kanallarla iletmek için yeterli sıkışık olmayan spektrum olduğunda, tek akışlı cihazlar için önemli hız artışlarını mümkün kılar. Bir sonraki dalgayı sabırsızlıkla bekleyen çok kullanıcılı MIMO, aynı anda birden çok tek akış istemcisine ileterek ağlara da önemli performans ekleme potansiyeline sahiptir. 802.11n’den farklı olarak, ağda çok sayıda tek akışlı istemci cihazı bulunması nedeniyle 802.11ac’nin kazançlarını düşürmeye gerek yoktur. 802.11ac AP’lerin ilk dalgası bile 11ac öncesi tek akışlı cihazlara fayda sağlayacaktır. Yeni nesil radyo çipleri üretildikçe, özellikle birden fazla tek akışlı 802.11ac cihazının aynı anda iletimleri alabilmesi için MU-MIMO mevcut olduğunda performans gelişmeye devam edecektir.

Uygulama Planlaması

Başarılı olmak için, ağın kullanımda olan önemli uygulamaları desteklemesi gerekir. Artık birçok erişim noktası, ağda yaygın olarak kullanılan uygulamalar hakkındaki varsayımlarınızı artırmak için bir tür uygulama görünürlüğü sunuyor ve yaygın uygulamalar tarafından kullanılan aktarım hızı hakkında rapor verebiliyor. Ağınızda uygulama raporlaması çalıştırmaya bir alternatif olarak, Tablo 5-4’te ağ yöneticilerinin göz önünde bulundurması gereken en yaygın uygulamalardan bazılarının yanı sıra her uygulamanın tipik olarak atandığı Wi-Fi Multimedya (WMM) erişim kategorisi yer almaktadır. . WMM, yöneticilerin trafiği dört kategoriye yerleştirmesine izin verir ve üst düzey kategoriler ortama öncelikli erişim sağlar. Azalan öncelik sırasına göre trafik, ses, video, en iyi çaba veya arka plan trafiği için sıralara yerleştirilebilir.

Table 5-4. Application throughput needs
Application Recommended bit rate (Mbps, unless noted) WMM access category
VoIP – voice transport 27 – 93 kbps (codec dependent) Voice
VoIP – signaling (typically SIP) 5 kbps Best effort
Remote display 150 kbps (without video), 1.8 Mbps (with video) Video
Web conferencing 384 kbps – 1 Mbps Video
FaceTime 0.9 Video
AppleTV video streaming 2.5 – 8 Video
High-definition video (compressed) 2 – 5 Video
High-definition video (uncompressed) 20 Video
High-definition video (uncompressed HDMI) 3.3 Gbps Video
Standard-definition video 1 – 1.5 Video
Email/web browsing 0.5 – 1.0 Best effort
File sharing 5 Best effort
YouTube 0.9 Best effort
Network backup Available capacity Background

Tablo 5-4’teki uygulamaların tümü tek noktaya yayın verilerini temel alır. Çoğu durumda, 802.11 erişim noktaları çok noktaya yayın çerçevelerini tek noktaya yayın çerçevelerine dönüştürür ve aynı tahmin tekniği çok noktaya yayın uygulamaları için kullanılabilir.

Uygulama çıktı gereksinimleri, bir erişim noktasının kapasite gereksinimleri için kabaca bir kılavuz oluşturmak için kullanılabilir. Tablo 5-4’teki uygulamalardan hiçbiri, kesinlikle 802.11ac gerektiren klasik “öldürücü uygulama” değildir, ancak video dağıtımının artan kullanımı, 802.11n’nin daha sınırlı kapasitesini vurgulamaktadır. Kapasite gereksinimlerini tahmin etmek için uygulama iş hacmi gereksinimlerini kullanmanın en kolay yolu, bir aygıtın toplam kapasitesini uygulamanın bit hızına bölmektir; bu size gereken kapasitenin kabaca bir tahminini verecektir. Bir 802.11ac AP, yaklaşık 1 Gb/sn aktarım kapasitesine sahip olsa da, tek akışlı bir tablet bu kapasitenin tamamını kullanamaz. Örneğin, tek akışlı bir cihaz 25 Mbps TCP aktarım hızı kapasitesine sahipse, standart e-posta gönderme/web’de gezinme yapmak için bir erişim noktasının kullanılabilir yayın süresinin yaklaşık %4’ünü gerektirecektir (uygulama için 1 Mbps bölü 25 Mbps kapasite). Çift radyolu bir AP, uygulamayı çalıştıran bu tür yaklaşık 50 cihazı destekleyebilir. 802.11ac için, hedef cihazların gelişmiş 802.11ac protokolü özelliklerinden en azından bazılarını kullanabilmesi koşuluyla, 2,4 GHz 802.11n radyo ve 5 GHz 802.11ac radyoda farklı yetenekler olabilir.
Giriş denetimi

Beklenen trafiğin önemli bir bölümü yüksek öncelikli ses ve görüntü kuyruklarındaysa, ekipman değerlendirmenizin bir kısmı giriş kontrolünün ağınıza değerli bir katkı olup olmadığı hakkında olmalıdır. Kabul denetimi etkinleştirildiğinde, istemci aygıtların yüksek öncelikli sıralara erişim talep etmesi gerekir. Örneğin, bir sesli arama yapmadan önce, bir müşteri AP’ye bir VoIP veri akışı için kapasite ayırmak üzere bir talep göndermelidir. AP daha sonra cihazı kabul etmek için yeterli yayın süresinin olup olmadığını belirleyebilir ve kapasiteyi rezerve edebilir veya yetersiz yayın süresi nedeniyle bağlantı talebini reddedebilir. Giriş kontrolü, 802.11 protokolünün Trafik Spesifikasyonu (TSPEC) adı verilen bir özelliği kullanılarak sağlanır ve bu yeteneği destekleyen ürünler, Wi-Fi Alliance birlikte çalışabilirlik sertifikasyon programı tarafından Wi-Fi Multimedya Kabul Kontrolü (WMM-AC) için onaylanabilir.

Fiziksel Ağ Bağlantıları

802.11ac kablosuz uç noktası oluşturmanın bir parçası olarak AP’leri mevcut ağın ucuna bağlamak gerekir. Bu, iki ana görevi içerir: AP’ye veri taşıma hizmetleri sağlamak için fiziksel olarak AP’yi ağın ucuna bağlamak ve AP’yi başlatmak için yeterli gücü sağlamak.
Omurga bağlantısı

802.11ac cihazlarının omurgaya fiziksel bağlantıları çok kolaydır. AP’ler köprü olarak çalışır ve mevcut Ethernet omurgalarına bağlanır, böylece mevcut herhangi bir Ethernet, 802.11 ile kolayca genişletilebilir. Temel iki akışlı 802.11ac cihazları bile kolayca 100 Mb/sn’nin üzerine çıkabilir, bu nedenle bir gigabit omurgası, 802.11ac erişim katmanı için pratik bir gerekliliktir. Bazı ürünler birden çok bağlantının birleştirilmesini desteklese de, Hızlı Ethernet 802.11ac’yi destekleyecek kadar hızlı değildir. 802.11ac’yi yüklemeden önce ağ uç noktanızı gigabit hızına yükseltin.

802.11ac genellikle “gigabit kablosuz” olarak tanımlansa da, 802.11ac ürünlerinin ilk dalgası için AP’ye bir gigabit Ethernet bağlantısı yeterlidir. 802.11 hızları, MAC çerçevesini iletmek için kullanılan veri hızını temel alır ve çerçeveler arası boşluk ve PHY başlıklarını iletme ihtiyacı gibi protokol yükünün etkilerini içermez. Ethernet’ten farklı olarak, 802.11 yarı çift yönlü bir ortamdır. Bir Ethernet bağlantısı 1 Gbps olarak tanımlandığında, her iki yönde de 1 Gbps hızında çalışabilirken, 802.11 eşdeğeri, her iki yönde de 1 Gbps hızında çalışabilir. Ağ trafiğine bağlı olarak, kablosuz LAN daha fazla yukarı veya aşağı akış trafiğine sahip olabilir, ancak kablosuz LAN’ın hızı, yukarı akış ve aşağı akış yönlerinin toplamıdır. Hızı dağıtıma daha da bağımlı hale getirmek için, 802.11’deki en yüksek veri hızları genellikle yalnızca yüksek sinyal-gürültü oranlarına sahip istemciler tarafından kullanılabilir ve cihazların erişim noktasından uzaklığı arttıkça erişim hızının doğal bir dağılımı vardır. hız azalır. 802.11ac için, bir gigabiti aşan hızlar, 256-QAM modülasyonunu kullanmak için yüksek SNR bağlantıları gerektirir ve istemcilerin doğal uzamsal dağılımı, birçok istemcinin orta düzey hızlarda çalışmasını sağlar.

Çoğu ağda, protokol ek yükü artı istemci cihazlarının AP’den uzaktaki uzamsal dağılımı, tipik olarak başlık oranının yaklaşık üçte ikisi kadar bir maksimum pratik iş hacmine yol açacaktır. Bu kuralı, 5 GHz bandında 1,3 Gbps radyo ve 2,4 GHz bandı için 450 Mbps 802.11n radyo ile birinci dalga 802.11ac AP’ye uygulayın ve maksimum pratik verim 1 Gbps’nin biraz üzerindedir. Alışılmadık yukarı ve aşağı trafik karışımlarında bile, bunu tek bir tam çift yönlü Ethernet bağlantısına sığdırmak rahattır.

802.11ac’nin ilk dalgası için Ethernet ucunun gigabit olduğundan emin olun, ancak 10 gigabit Ethernet erişim bağlantı noktalarına yükseltme konusunda endişelenmeyin.

Erişim katmanı bağlantısı için kapasite analizi, yeterli omurga kapasitesi sağlamanın önemli bir bileşenidir. Birinci dalgada erişim noktalarını bağlamak için gigabit bağlantılar yeterli olsa da, birden çok 802.11ac AP’yi barındırmak için erişim katmanı anahtarlarının kendilerinin ağın çekirdeğine 10 gigabit yukarı bağlantı kapasitesi olmalıdır. 802.11ac’nin kapasitesi ardışık dalgalar halinde büyüdükçe, 10 gigabit yukarı bağlantı kapasitesi daha da önemli hale gelecektir.

Birinci dalga 802.11ac dağıtımını planlamanın bir parçası olarak, 2014’teki ikinci dalgayı beklemek isteyeceksiniz. Kablo altyapısının, herhangi bir belirli nesil erişim noktasının kullanım ömründen çok daha uzun bir süre kablosuz LAN’ı desteklemesi gerekir. 802.11ac’nin ikinci dalgasıyla birlikte hız 80 MHz kanallarda 1,7 Gbps’ye çıkacak ve 160 MHz kanal desteği getirilirse 3,5 Gbps’ye kadar çıkabilir. Bu hızlarda, tek bir gigabit bağlantısı artık yeterli olmayabilir.

İkinci dalgada kablosuz LAN’ın artan kapasitesini desteklemek için çeşitli seçenekler mevcuttur. Birincisi, bazı ağ yöneticilerinin erken 802.11n AP’leri desteklemek için Hızlı Ethernet kullanması gibi, el sallamak ve gigabit bağlantılarının yeterli olduğunu söylemektir. Çoğu durumda, gerçek bağlantı hızları, özellikle kapsama odaklı dağıtımlarda bunun geçerli olabilmesi için yeterince düşük olacaktır.

Birinci dalga 802.11ac dağıtımınız için kablo kurulumu gerekiyorsa bağlı bağlantıları desteklemek için her bir AP konumuna iki Ethernet kablosu takarak ikinci dalga ve ötesi için temel oluşturmak mümkündür. Kategori 6 veya 7 gibi yüksek kaliteli kablolar kullandığınızdan emin olun. 3,5 Gb/sn 802.11ac telsiz artı 600 Mb/sn 802.11n telsizin pratik verimi, tepe noktasında muhtemelen yaklaşık 2,5 Gb/sn’dir, ancak 160 MHz kanal desteği kaldırılırsa , pratik verim muhtemelen daha çok çift bağlı bir gigabit Ethernet bağlantısının erişebileceği bir hız olan 1,5 Gbps gibidir. Mevcut bir kablo tesisiniz varsa, ikinci bir Ethernet bağlantısı eklemek için kablo tesisine geri dönmek pahalı olabilir, ancak kablo kurulumu 802.11ac dağıtımıyla yeniyse, sadece iki kablo kurmak iyi bir fikirdir. dikkatli ol. Kablo döşemenin en büyük maliyeti işçiliktir ve iki kablo döşeme kararı, maliyete önemli bir katkı sağlamayacaktır.

802.11ac’yi destekleyecek yeni kablo tesisleri için iki Ethernet kablosu takın. Bağlı 1 gigabit Ethernet bağlantıları geleceğe hazırdır ve 802.11ac’nin ikinci dalgasını destekleyecektir.

Dağıtım senaryonuza bağlı olarak, iki bağlantı noktasını dikkate almanız için ek nedenler vardır. Kablosuz LAN’lar birçok cihaz için tek erişim yöntemi olma yolunda ilerlerken, yüksek oranda yedekli bir hizmet sağlamak daha da önemli hale geliyor. Çift bağlantılı erişim noktaları, belirli dağıtım türleri için çekici olabilecek yedek yollar aracılığıyla güç çekebilir ve ağ çekirdeğine bağlanabilir. Örneğin, ticaret operasyonları yürüten bir finans firması veya bir Wi-Fi ağı üzerinden hasta bakımını ve izlemeyi destekleyen bir sağlık kuruluşu, kısa süreli kesintilere karşı bile dikkatli bir şekilde korunmak isteyecektir.

802.11ac gelişmeye devam ettikçe daha da yüksek hızlar gerekebilir. Bu kitap basıldığı sırada, 10 gigabit bağlantılar yalnızca fiber kablolar üzerinden sağlanabiliyordu. Fiber, güç iletimini desteklemez ve bu nedenle bir AP bağlantı teknolojisi olarak sunulması pek olası değildir. 10 gigabit bakır bağlantı üzerinden güç sağlama çabaları var, ancak bu kitabın yazıldığı sırada bakır bağlantılı 10 gigabit anahtarlar bile çok yaygın değildi.

Güç Gereksinimleri

802.11ac’nin elektrik gücü gereksinimleri, önceki 802.11 standartlarına göre daha yüksek olacaktır. 802.11ac radyo çipleri, önceki çiplerden daha verimli olmasına rağmen, çok daha fazla iş yapıyorlar. Ek uzamsal akışlar ve daha geniş kanallar, daha karmaşık sinyal işleme gerektirir, bu nedenle yeni protokol yetenekleri, güç verimliliğindeki kazanımlara ağır basar. Daha yüksek veri hızlarında kareler daha kısadır ve önemli ölçüde daha yüksek kare hızı vardır. Tüm bunlar, AP’de daha yüksek kaynak gereksinimlerine katkıda bulunur: yeni radyolar için daha fazla güç, çerçeve işlemleri için daha fazla tampon bellek ve daha yüksek çerçeve hızlarında her bir pakete daha fazlasını yapmak için daha yüksek güçlü CPU’lar. Sonuç olarak, 802.11ac AP’ler 13 watt’lık 802.3af bütçesi dahilinde çalışamaz.[39]

802.11ac AP’ler 802.3af ile tam işlevsellik sunmayacaktır, bu nedenle planlama sürecinin bir parçası, gerekli gücün yeni AP’lere nasıl sağlanacağını belirlemek olmalıdır.

802.11ac için güç seçenekleri, önceki nesil kablosuz LAN erişim noktalarından temel olarak farklı değildir. 802.11ac AP’leri çalıştırmak için ek güç sağlamanın en kolay yolu, tam uzunlukta bir Ethernet kablosunun ucunda 25,5 watt’a kadar güç sağlayan daha yeni bir güç standardı olan 802.3at’ı (bazen “PoE plus” olarak adlandırılır) kullanarak güç sağlamaktır. 802.3at güç, birçok yeni kenar anahtarı tarafından sağlanır ve orta açıklıklı güç enjektörleri kullanılarak mevcut ağlara eklenebilir.

Alternatif olarak, kurulum yerlerinde hazır prizler varsa AP’lere DC güç adaptörleri tarafından güç sağlanabilir. Elektrik prizleri yoksa, bunları AP kurulumu için en iyi konumlara (tipik olarak tavanda) eklemek muhtemelen oldukça pahalı olacaktır. Bazı ürünler, birden fazla Ethernet üzerinden güç (PoE) bağlantısından aynı anda güç çekme yeteneğine sahiptir; bu, bu ürünlerin daha yüksek güç tüketimi için iki adet 13 watt’lık 802.3af kaynağı eklemesine olanak tanır. Çoğu durumda, mevcut AP montaj konumlarına ikinci bir kablo döşemenin maliyeti, orta açıklıklı enjektörlerin satın alınmasıyla karşılaştırıldığında engelleyicidir.

Güvenlik

802.11ac, 802.11 güvenlik mimarisinde köklü değişiklikler yapmadığı gibi mevcut ağ güvenlik sistemlerinizde önemli değişiklikler gerektiren yeni özellikler de getirmez. Mevcut bir kablosuz LAN için yerinde bulunan herhangi bir ağ güvenlik cihazı, kablosuz ortama doğrudan erişmeleri gerekmedikçe 802.11ac’ye yükseltildikten sonra çalışmaya devam edecektir. 802.11ac’deki ağ güvenliğindeki en büyük değişiklik, 802.11ac için kullanmayı seçtiğiniz ekipmana bağlı olabilir; yani, önceki ağ ekipmanınızın sunmadığı yeni kullanıcı başına yetenekler sunan ekipman kurmak isteyebilirsiniz.
Bağlantı katmanı şifrelemesi

802.11ac, veri çerçevelerini korumak için AES tabanlı şifreleme (CCMP ve GCMP) dışında herhangi bir şeyin kullanımını desteklemez.[40] 802.11ac’deki yüksek veri hızlarından yararlanmak için TKIP tabanlı tüm ağları kullanımdan kaldırmanız gerekir. Birçok 802.11ac cihazı, istemci işlemleri için TKIP’yi desteklemeye devam edecek, ancak bunu yaparken iletim hızlarını 802.11ac öncesi veri hızlarıyla sınırlayacaktır. Ağ kapasitesindeki sınırı kaldırmak için ağı yeni bir şifreleme yöntemine dönüştürmeniz gerekir.

Birçok 802.11ac cihazı TKIP’yi destekleyecektir, ancak bunu yalnızca daha eski performans sınırlayıcı 802.11a/b/g hızlarıyla yapacaktır.

TKIP’den uzaklaşmanın bir yöntemi, mevcut bir TKIP ağını daha yeni AP’lerde çoğaltarak aynı altyapı üzerinde paralel ağlar çalıştırmaktır. TKIP ağının kullanımını izleyerek, yeterince eski cihazların ne zaman kullanımdan kaldırıldığını ve TKIP uyumlu ağın hizmet dışı bırakılabileceğini belirlemek mümkündür. Paralel ağlara bir alternatif olarak, her iki şifreleme protokolü aynı SSID üzerinde aynı anda çalıştırılabilir, buna bazen karışık mod işlemi denir. Karma modlu bir ağda, şifreleme yöntemi tüm istemciler tarafından desteklenmelidir; bu durumda, bu, TKIP’nin en düşük ortak güvenlik paydasının kullanılacağı anlamına gelir; bu, özellikle yaygın olarak yayın ve çok noktaya yayın kullanan uygulamalar için performansı sınırlayacaktır. trafik.

Hızlı Dolaşım (Fast Roaming)

Sesli ve görüntülü konferans gibi gerçek zamanlı uygulamalar, AP’ler arasında hareket ederken bile radyo ortamına kesintisiz erişim gerektirir. Bu nedenle, AP’ler arasında bağlantıları hızlı bir şekilde taşıma yeteneği, sesli ve görüntülü konferans gibi gerçek zamanlı uygulamalar için kritik öneme sahiptir. AP’ler arasındaki geçişin bir parçası olarak güvenliğin dahil edilmesi gerektiğinde, iki ana uygulama yolu vardır. Fırsatçı Anahtar Önbelleğe Alma (OKC), ana anahtarı AP’ler arasında taşır ve ağ ekipmanlarında yaygın olarak bulunur. 802.11r spesifikasyonu ayrıca garantili bir hızlı geçiş yeteneği sağlar ve Wi-Fi Alliance’ın Voice-Enterprise sertifikasyon programının temelini oluşturur.
Yönetim çerçevesi koruması

2009 yılında, 802.11 çalışma grubu, yönetim çerçevelerinin korunması için bir standart olan 802.11w’yi onayladı. Tek noktaya yayın yönetim çerçeveleri, gizli dinlemeyi önlemek için CCMP ile korunur ve şifrelenirken, yayın yönetimi çerçevelerinin kimliği, Yayın/Çok Noktaya Yayın Bütünlüğü Protokolü (BIP) ile doğrulanır. 802.11ac’nin yönetim çerçevesi korumasıyla ilgili herhangi bir zorunluluğu yoktur, ancak ilk 802.11ac ürünlerinin yönetim çerçevesi korumasına sahip ilk mevcut ürünlerden bazıları olması muhtemeldir. Bu nedenle, ağınızda yönetim çerçevesi koruması kullanıp kullanmayacağınızı düşünmelisiniz. Yönetim çerçevesi koruması iki moddan birinde çalıştırılabilir:

Yönetim çerçevesi koruması özelliği

Bu modda bir AP, yönetim çerçevelerini koruyabileceğini bildirecektir. Yönetim çerçevesi korumasını destekleyen bir istemci ağa bağlanırsa, AP ona yönelik yönetim trafiğini şifreler.
Yönetim çerçevesi koruması gerekli

Bu modda, bir AP yalnızca yönetim çerçevelerini koruyabileceğini değil, aynı zamanda istemcilerin ağı kullanma yeteneğini desteklemesi gerektiğini de duyurur. Bir istemci, yönetim çerçevesi korumasını destekleyemezse, ağa bağlanmasına izin verilmez.

Wi-Fi Alliance’ın Voice-Enterprise sertifikasını destekleyen cihazlar gibi, yönetim çerçevelerini kapsamlı bir şekilde kullanan cihazlar kullanıyorsanız, yönetim çerçevesi koruması potansiyel olarak değerli bir özelliktir.

Kimlik Doğrulama (Authentication)

802.11ac, 802.1X kimlik doğrulama çerçevesinde hiçbir değişiklik yapmadı. 802.11a/b/g/n ağlarıyla çalışan herhangi bir kullanıcı kimlik doğrulama sistemi, 802.11ac ağıyla da çalışacaktır.[41] EAP tabanlı kimlik doğrulama, birçok farklı fiziksel katmanın üzerinde çalışacak şekilde tasarlanmıştır ve bu nedenle 802.11ac’ye geçerken herhangi bir değişiklik gerektirmez. Kablosuz ağ ile kullanıcı hesabı sistemi arasındaki bağlantıların yeniden tasarlanması gerekmez.

Ek Planlama Hususları

Kablosuz ağlarda satıcıdan bağımsız birçok yönetim aracı ve protokolü yoktur. Bir ağ planlamanın ve ekipmanı değerlendirmenin önemli bir kısmı, tipik olarak AP’lerle sıkı bir şekilde entegre olan satıcı yönetim araçlarını değerlendirmektir. Yönetim araçları genellikle hem yapılandırma yönetimini hem de sürekli izlemeyi gerçekleştirir.

Ürünleri değerlendirmenin bir yolunu geliştirmek için, ağın desteklemesi gerekenlere yönelik kullanım senaryoları tasarlamak yardımcı olacaktır. Neredeyse evrensel olarak, bir kablosuz ağın konuk erişiminin yanı sıra çalışan erişimini de desteklemesi gerekir. Genellikle çalışan erişimi, kullanıcı rolü veya cihaz türü gibi bazı şekillerde farklılık gösterir. Yüklenicilere ve danışmanlara daha da sınırlı erişim verilebilir.
misafir yönetimi

Kablosuz ağlar o kadar kullanışlıdır ki, genellikle BT ekibi tarafından sunulan ek hizmetler için temel altyapı oluştururlar. En dikkate değer örneklerden biri, konuk kaydı, kimlik doğrulaması ve faturalamadan veya üçünün bazı alt kümelerinden oluşabilen konuk hizmetleridir. Artık mobil cihazlar, ağa erişmek için neredeyse evrensel olarak kablosuz LAN’ları kullandığına göre, ziyaretçilere misafir erişimi sağlamak için genellikle kablosuz LAN kurulumları kullanılıyor. Birçok kablosuz LAN dağıtımına ek olarak, ziyaretçilerin hesaplarını yönetmek için kullanılan bir misafir yönetim sistemi vardır.

Misafir yönetim sistemleri, son zamanlarda şirkete ait cihazlar ile çalışanlara ait cihazlar arasında bir ayrım yapmakla ilgili bir rol üstlenmiştir. Kendi cihazını getir (BYOD) programlarına yönelik coşku, bilgileri kelimenin tam anlamıyla kullanıcıların ellerine teslim etmekten kaynaklanan üretkenlik artışlarına dayanmaktadır. Bir BYOD programı için teknik bir mimari tasarlamak başlı başına bir kitap konusudur; Çözülmesi gereken temel teknik sorunlardan biri, şirkete ait cihazları çalışanlara veya ziyaretçilere ait cihazlardan ayırmanın bir yolunu bulmaktır, böylece bu cihaz gruplarına farklı politikalar uygulanabilir. Esnek güvenlik modelleri ve politikalarına ek olarak, bir BYOD programı, cihaz yoğunluğundaki artış nedeniyle önemli ölçüde daha yüksek hizmet düzeyi gerektiren bir ağ oluşturulmasını gerektirebilir.

İzinsiz giriş tespiti

2003’ten önceki dönemde kablosuz LAN cihazları için mevcut olan nispeten zayıf güvenlik mekanizmaları nedeniyle, kablosuz izinsiz giriş tespit sistemleri bir zamanlar ağ yöneticisinin araç setinin standart bir parçası olarak görülüyordu. Hem veri koruma hem de yönetim çerçevesi güvenliği için mevcut olan gelişmiş kriptografik yetenekler, bilinen saldırılar ve çoğu kablosuz LAN sistemi satıcısı, kablolu ağı kontrol ederek koruma yeteneklerini ürün hatlarına entegre etmeye yöneldi.

802.11ac Radyo Planlaması

Planlama tamamlandığında, ağı oluşturmak için ekipman seçme zamanı. Önceki bölümde özetlendiği gibi, sağlam gereksinimler geliştirmek, ağın ne yapması gerektiğini anlamada önemli bir adımdır. Bu gereksinimlerin çoğu, donanım seçimine rehberlik etmeye yardımcı olan geçici bir plana dönüştürülebilir. İyi proje yönetimi uygulamaları biraz yinelemelidir. Ağ gereksinimlerinizin kabaca bir tahminini yaparak ve gereksinimlerinizi karşılamanıza yardımcı olabilecek satıcıların kısa bir listesini yaparak başlayın. Temel tasarımı kanıtlamak için gösteri ekipmanı getirin ve kaba tahmininizi iyileştirmek için bilgi toplayın. Her şeyden önce, kavramları ispatlarken ağınıza biraz yük bindirmekten korkmayın.

Mevcut Radyo Kanalları

802.11ac, özel olarak 5 GHz spektrumunu kullanır ve bu kitap basıldığı sırada kullanım için 22 adet 20 MHz kanala sahipti. Dağıtım pratiğinde, bu kanalların 14’ü, radar operasyonlarını korumak için Dinamik Frekans Seçimi (DFS) kullanımını gerektirir. Ancak, 80 MHz’lik bir kanal genişliğinde mevcut kanal sayısı sadece beşe düşüyor ve bu beş kanaldan üçü DFS desteği gerektiriyor. Kanal sayısı önemli ölçüde azaltılmış olsa da, kablosuz LAN konuşlandırması görecek hemen hemen her alanda kanal ayrımı sağlamak için beş kanal hala yeterlidir. Bölüm 2’de açıklanan önerilen spektrum genişletmesi tamamlandığında, dört adet daha 80 MHz kanal eklenecektir.

Kapsam ve Kapasite Tahminleri

Planlama sürecindeki önemli bir adım, ağınızı oluşturmak için ihtiyaç duyacağınız AP’lerin sayısını ve türünü tahmin etmektir. AP sayısı, temel kapsama alanı sağlayan bir ağ için tahmin edilebilir veya ağ için belirlenen kapasite veya işlem gereksinimlerine göre tahmin edilebilir. Her iki tahmin türü de, özellikle yüksek kullanıcı yoğunluğuna sahip önemli sayıda etkin noktaya sahip yoğun ağlar için önemlidir. “Kapsam odaklı” ağlar, düşük yoğunluklu aygıtlar için temel bağlantı sağlar ve gelişmiş özellikler olmadan başarıyla kurulabilir. Bununla birlikte, ağlar giderek artan bir şekilde kapasite etrafında inşa ediliyor ve 802.11ac, yeni nesil “kapasite odaklı” ağları mümkün kılacak temel teknoloji. Yüksek kapasiteli bir ağ oluşturmuyorsanız, muhtemelen 802.11ac’ye ihtiyacınız yoktur. Tablo 5-5, bir ağ oluşturmaya yönelik iki yaklaşımın temel bir karşılaştırmasıdır.

Table 5-5. Network characteristics
Attribute Low-density network High-density network
Number of clients supported per AP Low High
Typical distance between APs Higher Lower
Floor area covered by an AP 5,000 square feet (500 square meters) or more 2,000–3,000 square feet (200–300 square meters)
802.11 physical layer type 802.11n 802.11ac
Typical signal strength and signal-to-noise ratio in AP handoff area –80 dBm (about 20 dB SNR) –67 dBm or higher (about 33 dB SNR)
Radio design Optimized for area of coverage Optimized for throughput per unit of coverage area
Target frequency band 2.4 GHz (sometimes 5 GHz) 5 GHz
Load balancing/band steering Not needed due to common lack of dual-band client devices Required
Quality of service Not needed Required
Application mix Light usage of best effort data Voice and/or video are present

Tek bir ağ içinde bile, alana bağlı olarak her iki yaklaşım da kullanılabilir. Bir ağ planlarken, tasarımcıların onu başarılı kılmak için iki yaklaşımı karıştırmaları gerekecektir. Merdiven boşlukları ve koridorlar, genellikle kullanıcıların geçiş sırasında bağlantıya ihtiyaç duyduğu alanlardır, ancak tipik merdiven boşluğunun kullanıcı yoğunluğu ve uygulama talepleri, konferans salonları, oditoryumlar ve ofis alanlarına kıyasla oldukça küçüktür. Bu tür seyrek kullanılan alanlarda, belki daha ucuz 802.11n erişim noktaları kullanılarak daha düşük kapasite ve daha orta düzeyde bir sinyal kalitesi için tasarım yapılması kabul edilebilir.

Ağ cihazlarının ve uygulamalarının ham verilerini çalışan bir ağa dönüştürmek, ağ hedeflerindeki verileri fiziksel alan bilginizle birleştirmeyi gerektirir. Bunu yapmak için, aşağıdaki gibi bir kontrol listesi çalıştırın:

Kablosuz LAN’ın kapsaması gereken alan için planlar alın. Birçok binanın bilgisayar destekli çizim (CAD) dosyaları olarak planları vardır, ancak çoğu durumda CAD tabanlı işleme gereksizdir. Bina planlarını aldığınızda, bunların ölçeklendirildiğinden veya kullandığınız planlama aracının çizimlerin ölçeklenmesine izin verdiğinden emin olun. Ölçeği olmayan çizimler için, bir kapı aralığını 3 fit (1 metre) genişliğinde etiketleyerek veya binanın dış boyutlarını alarak kabaca bir ölçek elde etmek mümkündür.

Ağın beklenen kullanımına ilişkin yargınıza bağlı olarak, fiziksel alanı farklı kapasitelere sahip alanlara bölün. Kurumsal ortamlarda, yerleşimi yüksek kapasitenin yönlendirmesi gereken alanlar arasında konferans salonları, ofisler ve kabinler bulunur. Eğitim ortamlarında, kapasite etkenleri sınıfları ve konferans salonlarını içerir. Hastanelerde, kablosuz LAN’ların kritik bakım sürücü kapasitesini desteklediği alanlar, özellikle görüntüleme gibi yüksek kapasiteli uygulamalarla kullanıldığında. Her alanda kullanılan müşteri türlerini hesaba kattığınızdan ve büyüme planlarını dahil ettiğinizden emin olun. Müşterileriniz bir ve iki akışlı 802.11n istemcilerinden 802.11ac istemcilerine geçiş yaptıkça, ağ üzerindeki talepler artacaktır.

Önemli bir kullanımı desteklemeyi bekliyorsanız, buna uygun kullanım tahminlerine sahip olduğunuzdan emin olun. Bu noktada çok fazla kapsama alanı oluşturmaktan korkmayın; bir ağı genişletmek, kesmekten genellikle daha zordur.

Kapasitenizi ve kapsama ihtiyaçlarınızı tahmin edin. Planınızdaki her bir kapasite alanı için, tahmin birden fazla hesaplama gerektirir. Ağları planlarken, bir AP sayısı bulmak için çeşitli ölçütler kullanırım ve bunları harmanlarken veya aralarında seçim yaparken kendi deneyimlerimden yararlanırım. En önemlisi, yüksek kapasiteli bir alan için 5 GHz bant kapsamının yeterli olduğundan emin olun. Maksimum verim için, komşu AP’ler aynı kanalda bulunmamalı ve bitişik kanallardan mümkün olduğunca uzağa yerleştirilmelidir.[42] 802.11ac, bu avantajlar nedeniyle büyük ölçüde yalnızca 5 GHz bandında desteklenir. 5 GHz kapsama alanını tahmin etmek için, kapsama alanını en az 30 dB SNR ile tasarlamak için bir planlama araç seti kullanabilirsiniz. Ya da ortamınızdaki gürültü tabanını bildiğinizi biliyorsanız, kapsama alanını o SNR’ye dayalı bir sinyal gücü etrafında tasarlayabilirsiniz. Bazı durumlarda, destek almak istediğiniz cihazların üreticileri tasarım kriterleri sağlayabilir. Örneğin, birçok ses cihazı satıcısı, bir ağın -67 dBm’lik bir sinyal gücü etrafında tasarlanmasını önerecektir.

Bir başka kapasite tahmini, yayın süresinin kabaca arka plan hesaplamalarına dayanmaktadır. “Uygulama Planlama” bölümünde açıklandığı gibi, bir cihazın ihtiyaç duyacağı açık kalma süresi miktarına ilişkin, toplam TCP verimini uygulama gereksinimleriyle karşılaştırarak son derece kabaca bir tahminde bulunabilirsiniz. İstemci sayısını ve her birinin yayın süresi tüketimini tahmin ederek, gereken AP sayısı hakkında bir tahminde bulunabilirsiniz.

Örneğin, bir sınıfta 30 tablet varsa ve her tablet mevcut yayın süresinin %4’ünü gerektiriyorsa, o zaman iki radyo gereklidir.[43]

AP kapasite gereksinimlerinize ilişkin daha kesin tahminler elde etmek için daha doğru test araçları mevcuttur. Trafik oluşturucular, simüle edilmiş uygulamalarla veya uygulama profilleriyle programlanabilir, ardından kurulumunuzu simüle etmek için test cihazlarına kurulabilir ve çalıştırılabilir. Kapsamlı tablet kullanımının olduğu dağıtımlarda, trafik oluşturucuyu bir tablette çalıştırdığınızdan emin olun çünkü bu, genellikle ortalama performansa sahip bir anten sistemine sahip tek akışlı bir cihazdır. Daha eski fiziksel katmanların (802.11a ve 802.11n) performansını doğrulamak, çok sayıda eski cihazı desteklemesi gereken ağlar için de önemli olabilir.

Ayrı ayrı tahmin edilen her alan için, her alanın AP sayısını toplayarak bir toplam elde edin.

Zor kazanılmış bir pratik bilgi olarak, genel ofis işlerini destekleyen ve yüksek verim için özel talepleri olmayan çoğu ağda, standart bir çift radyolu AP’nin yaklaşık 3.000 fit kareyi kapsayabileceğini buldum. AP başına kapsama alanı, 11 Mbps’de iletim yapan 802.11b cihazlarının son teknoloji olarak kabul edildiği günlerden bu yana 3.000 fit kare civarında gezindi. Kablosuz LAN kapasitesi arttıkça, kullanıcılar kablosuz LAN’a daha fazla uygulama taşımış ve çok daha kaliteli hizmet talep etmeye başlamışlardır.

İlk 802.11ac AP montaj konumları

Kablolama, AP’lerin yerleştirilmesindeki en büyük maliyetlerden biridir ve 802.11ac AP’lerin nereye yerleştirileceğini belirleme yaklaşımı, ağı desteklemek için mevcut kablo altyapısının ne ölçüde mevcut olduğuna bağlı olacaktır. Mevcut bir kablo tesisinin yeniden kullanılması, önemli miktarda para tasarrufu sağlayacaktır çünkü kablo tesisatı için işçilik maliyeti, erişim noktalarının maliyetiyle kabaca karşılaştırılabilir.

802.11ac, önceki teknolojiye (802.11a/b/g/n) dayalı mevcut bir ağı değiştiriyorsa, kapsama alanını ölçmek için mevcut kabloları yeniden kullanarak ve alanı araştırarak başlayın. Sinyal kalitesi yeterliyse, mevcut montaj konumları kabul edilebilir olmalıdır, ancak en yüksek veri hızlarının gerekli olduğu “etkin noktalarda” kapasiteyi artırmak için birkaç ek AP gerekebilir. Eski AP’leri 802.11ac AP’lerle değiştirirken dikkat edilmesi gereken bir faktör, ağ çok eskiyse ve 2,4 GHz kapsama alanı etrafında tasarlanmışsa, daha kısa olan 5 GHz kapsama alanı istenen bağlantıyı sağlamak için yeterli olmayabilir.

AP’ler ucuzdur ve personel zamanı pahalıdır. Genellikle, mevcut konumlarındaki mevcut AP’leri değiştirmek ve gerekirse daha fazla kapasite eklemek, yeni bir 802.11 standardı için bir konumu kasıtlı olarak yeniden araştırmaya zaman ayırmaktan daha uygun maliyetli olacaktır.

Öte yandan, ilk kez bir kablosuz ağ kuruyorsanız, ilk montaj konumları bir tür planlama yazılımıyla hesaplanmalıdır. Çoğu ürün satıcısı, genellikle kablosuz LAN planlama araçlarını kullanarak bir proje teklif sürecinin parçası olarak AP konumlarının belirlenmesine yardımcı olacaktır. Bir “sanal” saha araştırması gerçekleştirmek için yazılım kullanıyorsanız, AP’nin açık olduğu ve bir hedef istemci cihazı tarafından manuel olarak ölçülen manuel bir anket veya doğrulamak için titiz bir dağıtım sonrası anket gerçekleştirmenin yerini hiçbir şeyin tutmayacağını unutmayın. planlama yazılımı tarafından üretilen tahminler. Yazılım araçlarını kullanırken, birçok temel aracın kullanıcı veya cihaz yoğunluğunu belirleme yeteneğinden yoksun olduğunu unutmayın; bu nedenle, simüle edilmiş bir saha araştırmasının sonuçlarını çevresel beklentilerinize göre ayarlamak için değiştirmeye hazır olun. Örneğin, bazı araçlar belirlenmiş bir kapsama alanı boyunca yüksek kaliteli kapsama sağlamaya çalışacak ve kapsama alanını koridorlar ve merdivenler gibi seyrek kullanılan alanlardan konferans salonları ve sınıflar gibi gerçek hedef kullanım alanlarına taşımak size kalmış. .

802.11ac’ye yükseltme, gerektiğinde kapasite eklemek için de ideal bir zamandır. 802.11ac’nin hızı artırma yollarından biri yeni 256-QAM modülasyonudur, ancak 256-QAM yüksek sinyal-gürültü oranları gerektirir. 256-QAM bir duvarın ardından çalışmaz, bu nedenle dağıtımınızın amaçlarından biri mevcut en yüksek verimi artırmaksa, AP’leri müşterilerin toplanabileceği her yerin görüş alanı içine yerleştirmeyi düşünmek gerekebilir. Planlama araçları genellikle kapasite amacıyla ek AP’ler kurmanın etkilerini tahmin edebilir ve iletim gücü seviyelerinin ayarlanmasına yardımcı olabilir.

5 GHz kapsama alanı ve yalnızca 802.11ac erişim noktaları

802.11ac, 2,4 GHz bandı ile 5 GHz bandı arasındaki radyo menzili farkını vurgular. İyi bir kural, bir radyonun menzilinin çalışma frekansının karesiyle ters orantılı olmasıdır.[44] 5 GHz’deki fiziksel katmanlar doğal olarak 2,4 GHz’dekinden çok daha kısa bir aralığa sahip olacaktır. 802.11ac kapasitesi için tasarlanmış bir ağda, genellikle AP’ler 5 GHz kapsama alanı için ihtiyaç duyulan yerlere yerleştirilir. 802.11ac kapasitesi için tasarlanmış bir ağda, 256-QAM oranlarını (MCS 8 ve 9) desteklemek için yüksek SNR gereksinimleri nedeniyle ağ oldukça yoğun olacaktır. Sonuç olarak, ağınızda çift radyolu bir cihazın mantıklı olmadığı yerler olabilir. Şekil 5-1 bunun bir örneğini göstermektedir. Yüksek kaliteli 802.11ac kapsamı sağlamak için dört AP kullanılır. Ancak, 2,4 GHz radyo sinyallerinin daha uzun kullanılabilir aralığı nedeniyle, güç kapatıldığında bile, 2,4 GHz’de kapsama alanı sağlamak için üç AP yeterlidir. AP’lerden birinin 2,4 GHz radyosunu etkinleştirmesi gerekmez.

2.4 GHz coverage completeness

Şekil 5-1. 2,4 GHz kapsama bütünlüğü

Mevcut bir ağa 802.11ac kapasitesi eklemenin yaygın bir yöntemi, uzayda 5 GHz kapsama alanının iyileştirilmesi gereken bir yere 802.11ac radyo eklemektir. Bu tür “dolgu” AP’lerin yalnızca 5 GHz özellikli olması gerekir, ancak dolaşım, bant yönlendirme ve yük dengeleme özelliklerinin geri kalanıyla çalışmasını sağlamak için ağınızda halihazırda kullanılan çift radyolu cihazlarla aynı satıcıdan gelmelidir. ağ. Çok daha kısa menzile sahip 802.11ac ile, kapasite artırıcı dolgu AP, muhtemelen ağ mimarinizin giderek daha büyük bir bileşeni olacaktır. Yeni eklenen AP’de çift radyo varsa, 2,4 GHz radyo tam zamanlı sensör olarak kullanılabilir. Sensör uygulamaları çeşitlidir, ancak bunlar arasında tam zamanlı kablosuz güvenlik sensörleri ve özel spektrum monitörleri bulunur. Bazı satıcılar, gerçek performansı test etmek için bu tür telsizleri istemci cihazları olarak kullanabilir.

Ekipman Seçimi

AP’lerin sayısı ve geçici başlangıç ​​konumlarının tahmini ile, genel AP’lerle çalışmak yerine gerçek bir uygulama seçmeye başlamanın zamanı geldi. Yüksek düzeyde, AP’ler serbest akışlı kablosuz dünya ile yüksek performanslı, yerinde sabitlenmiş kablolu dünya arasında bağlantı kurar. Ağ gereksinimlerinizi inceledikten ve mantıksal mimariyi hangi kısıtlamaların yönlendirdiğini belirledikten sonra, erişim noktası donanımınızı seçmenin zamanı geldi. Erişim noktalarının tümü, çerçeveleri radyo ağları ve Ethernet LAN’ları arasında taşıyarak aynı temel işlevi yerine getirir, ancak maliyet ve işlevsellik açısından çok büyük farklılıklar olabilir. Erişim noktalarını yalnızca fiyat bazında karşılaştırmak, ağı yönetme ve çalıştırma becerinizi geliştiren kritik bir özelliği keşfetmenizi engelleyebilir. Bir avuç erişim noktasından daha fazlasını içeren bir ağ kuruyorsanız, muhtemelen elektronik mağazalarında ve son derece işlevsel AP’lerde bulunan donanımın ötesine bakmak istersiniz. İşte dikkate almak isteyebileceğiniz bazı şeyler:

Wi-Fi Alliance birlikte çalışabilirlik sertifikası

Haziran 2013’te Wi-Fi Alliance, 802.11ac için bir birlikte çalışabilirlik programı başlattı. Ürün satıcınızın birlikte çalışabilirlik testini başarıyla geçtiğinden emin olmak, birlikte çalışabilirliğin mutlak bir garantisi değildir, ancak üreticinin birlikte çalışabilirliğe inandığının ve çok çeşitli istemci cihazlarıyla uyumluluğu sağlamak için adımlar attığının güçlü bir ifadesidir. Bir ürünün sertifika durumunu kontrol etmek için Wi-Fi Alliance web sitesini ziyaret edin ve sayfanın sol tarafındaki “Wi-Fi SERTİFİKALI Ürünler” düğmesine tıklayın.

Yüksek performans

Performans, yalnızca ürünlerin verileri aktarma hızıyla ilgili bir mesele değildir. Birçok ürün, “hava hızı” veri hızlarını artırma yeteneğine sahiptir, ancak yalnızca kurumsal düzeydeki AP’ler, ağır yük altında gelişmiş bir özellik seti sağlarken “hava hızı” performansına sahiptir. Ağ teknolojisinin diğer birçok alanında olduğu gibi, kurumsal düzeyde donanım satıcıları, ürünleri saniyedeki bit sayısından daha fazlasının önemli olduğu dağıtımlarda kullanıldığından, yazılım ayarlamaya çok daha fazla yatırım yapıyor. Bu yatırım, daha yüksek sayıda aktif istemci cihazıyla AP’den daha uzun mesafelerde yüksek veri hızları sağlamada fayda sağlar.
Donanım kalitesi ve sağlamlık

Kurumsal sınıf cihazlar, değiştirilmeden önce yıllarca kullanılmak üzere tasarlanmıştır ve bu nedenle genellikle gelecekteki genişletilebilirlik düşünülerek tasarlanır. Bileşenler, öncelikli olarak maliyete göre karar vermek yerine, kalite ve uzun ömür göz önünde bulundurularak seçilir. Gelişmiş antenler veya diğer radyo ön uç bileşenleri, verim veya kapsama açısından ağın kalitesini artırmak için kullanılabilir. DFS kanallarını kullanmadan önce yasal uyumluluk maliyeti önemli olabilse ve yazılım, radyo kanalı seçiminin otomatik yapılandırmasını desteklese de, tüm mevcut kanallarda radyolar etkinleştirilecektir. Bazı dağıtım alanları, çok yüksek veya çok düşük çalışma sıcaklıkları nedeniyle özel donanım tasarımları gerektirebilir.
Yazılım işlevselliği, yükseltilebilirlik ve kalite

Genel olarak konuşursak, daha pahalı cihazlar, çeşitli alanlarda gelişmiş özelliklerle önemli ölçüde daha fazla işlevselliğe sahiptir. Satıcılar düzenli olarak bu tür özelliklerin piyasaya sürülmesini planlar ve yeni özelliklerin bir ürünün yaşam döngüsünün ortasında sağlanması yaygın bir durumdur. Sağlanabilecek gelecekteki işlevleri ve dağıtımınızın planlanan özelliklerden fayda sağlayıp sağlamayacağını anlamak, yeni özellikleri karar sürecinde uygun şekilde değerlendirmenize olanak tanır. Ek olarak, kurumsal düzeydeki cihazların ağır yükler altında aylarca çalıştırılabilmesini sağlamak için kapsamlı QA testleri kullanılır.

anten seçenekleri

Dahili antenler, bir AP’nin bağımsız olmasına ve estetik ortama sorunsuz bir şekilde uyum sağlamasına olanak tanır. Harici antenler tipik olarak menzili artıran daha yüksek kazanca sahiptir. Yoğunluk yerine kapsama alanına dayalı bir dağıtımda veya zorlu bir radyo ortamındaki bir dağıtımda, doğru harici anteni seçmek, düşük kaliteli bir ağ ile başarılı bir ağ arasındaki farkı yaratabilir. Harici antenler ayrıca dış mekan dağıtımları için sıklıkla kullanılır. Doğru harici anteni seçmek hala bir sanattır ve antenin AP’nin performans özelliklerine uygun olması gerekir. Yüksek kazançlı bir anten, AP’nin iletim aralığını önemli ölçüde artıracaktır, ancak AP’nin düşük alım hassasiyeti varsa, yüksek kazançlı anten çözdüğünden daha fazla soruna neden olacaktır.[45] Ürün üreticileri, kullanılan her bir harici anten türü için düzenleyici yetki almaktan sorumludur, bu nedenle daha geniş bir harici anten seçimi, daha kapsamlı düzenleyici testlerin yapıldığını gösterir.
Güç seçenekleri

Tüketici sınıfı cihazlar tipik olarak bir “duvar siğil” trafosu ile çalıştırılır ve mevcut elektrik prizlerinin yakınına kurulmalıdır, kurumsal sınıf cihazlar ise Ethernet kablosunun diğer ucundaki cihazdan güç alabilir. Power over Ethernet, cihazların uzak yerlere yerleştirilmesini sağlar ve çok yüksek tavanlarda bile güç sağlamak için kullanılabilir.
Güvenlik

Güvenlik, yalnızca sağlam şifreleme sağlamakla ilgili değildir, ancak bu bariz başlangıç ​​noktasıdır. Kurumsal sınıf ürünler, RADIUS ve dizin arabirimleri aracılığıyla esnek kimlik doğrulama, kullanıcı başına VLAN eşleme, trafik filtreleme ve sıraya alma ve web tabanlı kimlik doğrulama için yerleşik sabit web portalları sunar. Hızlı dolaşım desteği, mobil uygulamaları desteklemek için temel şifrelemeyi genişletir.
Hizmet kalitesi

En temel düzeyde, hizmet kalitesi desteği, havadaki trafiği farklı önceliğe sahip dört sınıfa ayıran Wi-Fi Multimedya (WMM) sertifikasyon gerekliliklerine uyumu içerir. Ses cihazları için hizmet kalitesini artırmak veya yayın süresinin ağ kullanıcıları arasında adil bir şekilde dengelenmesini sağlamak için daha karmaşık kuyruk sistemleri kullanılabilir.
yönetilebilirlik

Bu kitabı okuyorsanız, merkezi yönetime ihtiyacınız var. Bir kablosuz ağ için yönetim araçlarını, bir kablolu ağ için yönetim araçlarını değerlendirdiğiniz şekilde değerlendirin. Yönetim yazılımının basit yapılandırma yönetiminin ötesinde bir şey sağladığından ve ağın genel durumu hakkında rapor verebildiğinden emin olun.

802.11ac için Ağ Mimarisi

Kablosuz LAN teknolojisinin gelişimi boyunca, kablosuz LAN erişim katmanını mevcut bir kablolu omurga ağına eklemek için bir dizi yaklaşım olmuştur. Çoğu yaklaşım iki temel özelliği paylaşır ve 802.11ac tarafından değişmeden kalırlar. Temelde 802.11, MAC katmanı (veya OSI terminolojisinden sonra “katman 2”) hareketliliği sağlar. Bir 802.11 istasyonu, ağın kapsama alanı boyunca hareket ederken, yönlendirme ve anahtarlama altyapısı açısından sabit bir noktada kalır. Büyük ölçekli ağları destekleyen ticari olarak temin edilebilen tüm ürünler, temel MAC katmanı mobilitesini tüm ağı kapsayacak şekilde genişletti, hatta bazen tek bir alt ağı VPN teknolojisiyle birçok farklı konumda kullanılabilir hale getirecek kadar ileri gitti. Ek olarak, WPA2’nin 2006 yılında piyasaya sürülmesinden bu yana, 802.1X güvenlik çerçevesi (bazen Wi-Fi Alliance sertifika programından sonra “WPA2-Enterprise” olarak da anılır), istemci cihazlara güçlü kimlik doğrulama ve şeffaf şifreleme sağlamıştır. 802.1X çerçevesi, ağ yöneticilerine, genellikle ağa bağlandıklarında kullanıcılara bir dizi erişim hakkı (çeşitli şekillerde “profil” veya “rol” olarak adlandırılır) atayarak, kullanıcıya özel politikalar etrafında ağ kimlik doğrulaması tasarlama yeteneği sunar.

Birçok ağ yöneticisi, protokol katmanlama kavramına ve Açık Sistemler Ara Bağlantısı (OSI) modeline aşinadır. Ağ protokolleri genellikle OSI modeline uydukları yere göre sınıflandırılır. Daha az bilinen, ancak bir o kadar önemli olan, Şekil 5-2’deki derinlik boyutunda gösterildiği gibi, ağ teknolojilerinin düzlemlere ayrılmasıdır. Elbette her uçağın kendi protokol katmanları vardır, ancak her uçağın özel bir amacı da vardır. Ortak uçaklar aşağıdakileri içerir:

Veri düzlemi (bazen “yönlendirme düzlemi” olarak adlandırılır)

Veri düzlemindeki protokoller, bitleri bir konumdan diğerine taşır ve çerçevelerin giriş arabirimlerinden çıkış arabirimlerine taşınmasıyla ilgilidir. Bir IP ağında, ana veri düzlemi protokolleri, ağın ve taşıma katmanlarının üstünde HTTP gibi uygulamalarla TCP ve IP’dir.
Yönetim düzlemi

Yönetim düzlemi, ağ yöneticilerinin ağ öğelerini yapılandırmasına ve izlemesine izin veren protokoller sağlar. Bir IP ağında SNMP, yönetim düzlemindeki bir protokoldür. Bir satıcının yapılandırma uygulaması da yönetim düzleminde bulunur; kablosuz LAN’lar, yönetim düzleminde bir taşıma protokolü olarak CAPWAP kullanabilir. İstisnasız, büyük ölçekli IP ağları merkezi yönetim kullanır ve bu nedenle merkezi bir yönetim düzlemine sahiptir. Ağın yönetim düzlemi, planlama ve uygulama, politika tanımı ve sürekli izlemeden sorumludur.
Kontrol Paneli

Kontrol düzlemi, veri düzleminin davranışını değiştirerek ağın sorunsuz çalışmasına yardımcı olur. Bir IP ağı, kontrol için yönlendirme protokollerini kullanırken, anahtarlamalı ağlar yayılan ağaç protokolünü kullanır. Bir kablosuz LAN’ın kontrol düzlemi, diğer görevlerin yanı sıra erişim noktaları arasında hareketliliği sağlamaktan, radyo kanalı seçimini koordine etmekten ve kullanıcıların kimliğini doğrulamaktan sorumludur. Kontrol düzlemi, politikanın uygulanmasından da sorumludur.

Network protocol architecture: layers and planes

Şekil 5-2. Ağ protokolü mimarisi: katmanlar ve düzlemler

Kablosuz ağlar, kontrol düzleminin konumuna göre sınıflandırılabilir ve kablosuz LAN’ların tarihindeki gelişimin çoğu, kontrol düzlemindeki iyileştirmelerle ilgili olmuştur. İlk kablosuz LAN’lar tamamen bağımsız AP’lerden oluşturuldu. Yönetim düzlemi pratik olarak yoktu (AP’lerin seri portlarından ve yüksek mühendislik ürünü bir ağda, belki de bir terminal sunucusundan oluşuyordu) ve kontrol düzlemi birleşik değildi. Otonom AP’lere dayalı ağlar, kanalları otomatik olarak seçmedi ve bağlantının her iki ucunda özel protokol uzantıları olmadan AP’ler arasında sorunsuz geçişi her zaman desteklemedi.

On yıl önce kablosuz LAN denetleyicilerinin geliştirilmesi, ağların bu yeni parçasında merkezileştirilen kontrol ve yönetim düzlemleriyle ağların oluşturulma biçiminde yeniden tasarıma yol açtı. Tipik bir denetleyici tabanlı dağıtımda, erişim noktaları, denetleyiciyle bağlantı olmadan sınırlı işlevselliğe sahiptir. Kullanıcıların kimliklerinin doğrulanması ve yetkilendirilmesi, kanal seçimi gibi RF yönetimi işlevleri sağlayan algoritmalar gibi denetleyici tarafından gerçekleştirilir. Merkezi yönetim ve kontrol, çok daha büyük ağları mümkün kıldı ve esasen, 802.11n’nin ortaya çıkmasından önce oluşturulan hemen hemen her büyük ölçekli ağ, denetleyici tabanlı bir mimari kullanılarak oluşturuldu. Kontrol ve yönetim düzlemlerine ek olarak, ilk kontrolör tabanlı ağ mimarileri veri düzlemini de merkezileştirdi. AP’lerden gelen tüm veriler denetleyici aracılığıyla iletildi; kablosuz ağ mevcut çekirdek ağdan ayrı olduğundan ve mevcut çekirdeğin üzerinde bir katman olarak var olduğundan, bu genellikle bir ağ kaplaması olarak adlandırılır. Gerçekte, denetleyici, AP’lere bağlı kullanıcılar için bir dağıtım anahtarı rolünü üstlendi ve mantıksal bağlantı noktası için bir çapa görevi görerek hareketlilik sağladı. Kablosuz LAN’ların ilk uygulamaları, genel amaçlı kullanıcı erişimiyle değil, uygulamaya özgü trafikle yürütülüyordu, bu da yer paylaşımlı modeli ağ yöneticileri için kabul edilebilir kılıyordu.

Daha yüksek hızlı kablosuz ağ teknolojilerinin ortaya çıkmasıyla birlikte, kablosuz LAN’ların kullanım biçiminde bir değişiklik oldu: süreçleri otomatikleştirmek için tek seferlik küçük dağıtımlar olmak yerine, genel amaçlı erişim yöntemleri haline geldiler. Eklenti PC kartları, anakarta entegre 802.11 arabirimleriyle değiştirildi. 802.11n ve 802.11ac standardizasyonu ile trafik hacimleri, hem daha yüksek hızlar hem de tipik bir ağa bağlı kablosuz cihazların sayısındaki artış nedeniyle önemli ölçüde arttı. Ağ yükü arttıkça, denetleyiciler aracılığıyla merkezi yönlendirme bir trafik darboğazı haline geldi. Birçok satıcı, yönlendirme kararını denetleyiciden çıkarıp ağın ucundaki AP’ye geri taşıyarak darboğaza yanıt verdi; bu yaklaşım, veri düzlemi işlevi denetleyiciden AP’ye taşındığından genellikle dağıtılmış yönlendirme olarak anılır. ve aslında, kablolu trafiği olan paralel bir konuma geri dönün. Bu mimari yüzeysel olarak otonom AP’lere benzese de, tipik olarak merkezi yönetimle eşleştirilir. Artan işlem gücü aynı zamanda çeşitli kontrol düzlemi uygulamalarını mümkün kıldı ve dağıtılmış AP mimarilerinin kendi aralarında çalışarak tipik kontrol fonksiyonlarını yönetmesini sağladı.
Mimari karşılaştırma

Bir veya iki AP’den oluşan bir “mikro ağ” oluşturmak kolaydır. Az sayıda AP ile, AP’leri ayrı ayrı yönetmek kabul edilebilir. 802.11ac’ye yükseltmek de kolaydır: mevcut 802.11a/b/g/n AP’lerinizi çıkarın ve bunları 802.11ac AP’lerle değiştirin. Böylesine küçük bir ölçekte, neredeyse her şey işe yarayacaktır. Ancak bir noktada, bireysel cihazları yönetmenin ek yükü çok büyük olacaktır. Bu noktada, küçük veya orta ölçekli bir ağ kuruyorsunuz. Bu ağların 802.11ac’den kazanacakları çok şey var.

Dağıtılmış AP’lerin piyasaya sürülmesinden önce, çoğu ağ, çok sayıda kullanıcının getirdiği yükleri kaldırabilmek için merkezi bir kontrol düzlemine ihtiyaç duyuyordu ve otonom AP’ler ile denetleyici tabanlı AP’ler arasındaki seçim, neredeyse her zaman lehine çözülen basit bir seçimdi. daha gelişmiş merkezi kontrol düzlemi. Şu anda mevcut olan 802.11 cihazlarının patlamasıyla, ağ mimarları merkezi kontrol düzlemini vurgulayarak daha yüksek ve daha yüksek kapasiteli ağlar tasarladılar. Erken denetleyici tabanlı ağlar, hem kontrol hem de veri düzlemi için odak noktası olarak tek bir denetleyici kullanabiliyordu, ancak bu varsayım artık geçerli değil.

Tablo 5-6, bu bölümde açıklanan üç temel AP tipini karşılaştırır. Gerçekte, ürünlerde uygulandıklarında bu mimariler arasında bir miktar örtüşme vardır. Herhangi bir hızda büyük ölçekli bir ağın, özellikle de kritik uygulamaları destekleyen bir ağın, veri düzlemi işlevlerinin bir kısmını ağın kenarına, kontrol düzlemi işlevlerinin bir kısmını da ağın kenarı veya her ikisi. Her üç mimari de herhangi bir ağ gereksinimi setini destekleyebilir, ancak ortaya çıkan ağın maliyeti ve kullanılabilirliği değişebilir.

Table 5-6. Architecture comparison
Attribute Autonomous APs Controller-based APs Distributed APs
Location of data plane Distributed, enabling high network performance. Centralized, potentially limiting performance to the forwarding capacity of a controller. Good mobility support because devices attach through the controller. Distributed, enabling high network performance. Many products have features to assist with mobility.
Location of management plane Depends on product; often distributed, imposing very high staff costs. Centralized, lowering operational expenses. Depends on product; often centralized, enabling lower operational expenses.
Location of control plane Distributed, if it exists. Nonexistent control plane limits flexibility of security and radio management. Centralized, with high functionality for radio management and user management.

Bir ağ mimarisi seçme
Yönetim düzlemi

Bir avuçtan fazla AP’den oluşan bir ağ kuruyorsanız, dikkate alınması gereken bir durum yoktur. Kablolu ağlar için merkezi yönetim araçlarının politikaların izin vermesine benzer şekilde, ağ çapında politikaları değiştirebildiğiniz ve bunları merkezi bir konumdan cihazlara uygulayabildiğiniz zaman birden fazla cihazda tutarlı politika yapılandırmasını sürdürmek daha kolay olduğu için merkezi yönetim bir zorunluluktur. birçok cihazdaki yapılandırmayı etkiler. Bazı eski kablosuz LAN ürünlerinde merkezi yönetim yoktu, ancak bunların yerini hızla merkezi bir yönetim sistemiyle kullanılabilen ürünler aldı. İşlevsellik ve maliyet açısından geniş çeşitlilik gösteren birçok merkezi yönetim türü mevcuttur. Eskiden merkezi yönetime yalnızca büyük ölçekli ağlar tarafından erişilebilse de, hizmet olarak yazılım “kiralama” modelinin ortaya çıkışı, size tam özellikli bir yönetim sistemini küçük bir ağ için makul bir maliyetle kullanma yeteneği sunabilir. .

Merkezi yönetim, yalnızca birkaç erişim noktasının ötesinde tartışılamaz.
Veri düzlemi

Kablosuz ağların yönlendirme düzlemi son beş yılda önemli gelişmelere konu olmuştur. 802.11 piyasaya ilk çıktığında nispeten yavaştı. Şekil 5-3’teki merkezi yönlendirme yolunun kullanılması, ağ üzerinde önemli bir cezaya neden olmadı çünkü kablosuz LAN hızları, tıkanma noktasının yetişmesi için yeterince yavaştı. 802.11 paketlerinin çoğu iletime başlamak için yaklaşık 200 mikrosaniyelik bir girişe ihtiyaç duyduğunda, ağ çekirdeğindeki bir açmanın ekstra gecikmesi neredeyse hiç fark edilmiyordu. 802.11’in hızı arttıkça, merkezi yönlendirme noktasının yetişmesi giderek zorlaştı.

Types of forwarding paths

Yönlendirme yolu türleri
Şekil 5-3. Yönlendirme yolu türleri

Uygulamada, piyasadaki merkezi yönlendirme yolu sunan ürünler ile erişim noktasında doğrudan yönlendirme yolu sunan ürünler arasında keskin bir ayrım yoktur. Denetleyiciler kullanıldığında, ortaya çıkan ağlar, trafiği merkezi yönlendirme noktası aracılığıyla veya doğrudan ağ ucundaki AP’den gönderme seçeneği sunabilir. Hızlar arttıkça, veri iletimini ağın ucuna boşaltma yeteneği, denetleyicilerin ağlarında darboğaz oluşturmasını önlemeye yardımcı oldu. Spektrumun diğer ucunda, genellikle dağıtılmış yönlendirme dağıtımlarında kullanılan AP’ler, tipik olarak bir AP’den AP’ye tünel kullanarak ağ genelinde herhangi bir VLAN’ı erişilebilir hale getirme yeteneği sunar.

802.11ac’nin artırılmış hızları, özellikle çok kullanıcılı MIMO’nun gelecekte veri trafiğini önemli ölçüde artırma potansiyeli ile birleştiğinde, AP düzeyinde yönlendirmeyi çok daha çekici hale getirir.

AP ile denetleyici arasında veya AP’ler arasında ağ üzerinden tüneller, çerçeve boyutundaki mevcut kısıtlamalarla uyumlu bir şekilde inşa edilmelidir. İstemci aygıtları genellikle 1.500 baytlık maksimum uzunlukta Ethernet çerçeveleri gönderir ve alır (gerçi elbette bu çerçevelerin birkaçını bir araya toplamak için 802.11 protokol özelliklerini kullanabilirler). Maksimum uzunlukta bir Ethernet çerçevesini bir ara ağ üzerinden taşımak, ağın daha büyük çerçeveleri desteklemesini veya tünel protokolünün istemci veri çerçevesi artı bir tünel başlığının parçalanmasını yönetmesini gerektirir.
Kontrol Paneli

Bir kablosuz LAN’da kontrol düzlemi, istemcinin güvenlik bilgilerini, herhangi bir kullanıcı erişim hakkının durumunu veya hizmet kalitesi garantilerini ve ayrıca kablosuz ağın verilere nasıl ulaştığına ilişkin yol bilgilerini içeren mantıksal ağ ekini korur. müşteri. Kontrol düzlemi ayrıca, radyo yönetimi ve ağ çapında hizmet kalitesi sağlama gibi görevler için AP’ler arasındaki koordinasyonu da yönetir. Kontrol düzlemi tasarımı, kablosuz LAN tasarımında deneyler için en verimli zeminlerden biridir. Kontrol düzleminin konumu, ağın genel güvenilirliğine ve esnekliğine önemli bir katkı sağlar. Tamamen yedekli kablosuz ağlar oluşturmak, hem esnek veri iletimi hem de esnek kontrol yetenekleri gerektirir.

Büyük ölçekli ağların çoğu başlangıçta, AP’lerin bir kontrol noktasıyla sürekli temas halinde olmasını gerektiren merkezi kontrol düzlemi teknolojileri üzerine inşa edildi. Birçok merkezi kontrol düzlemi artık ya bölünmüş bir kontrol düzlemine (işlevlerin kontrolör ve AP’ler arasında paylaşıldığı) ya da daha tamamen dağıtılmış bir kontrol düzlemine doğru hareket ediyor. Dağıtılmış kontrol düzlemleri, özellikle birçok uzak siteye sahip dağıtılmış ağlar için tasarım yaparken daha ucuz olabilir. Ne dağıtılmış ne de merkezi kontrol düzlemi doğası gereği daha dayanıklı değildir; Dağıtılmış bir kontrol düzlemi protokolü tasarım gereği dirençli olabilirken, merkezi bir kontrol düzlemi yedek kontrolörler gerektirebilir.

İşlevsellik, güvenilirlik ve maliyet açısından merkezi ve dağıtılmış kontrol düzlemi arasındaki ödünleşimleri dikkatlice değerlendirin.

Donanımla İlgili Hususlar

Wi-Fi Alliance, kablosuz LAN teknolojisinin gelişimini toplu olarak yönlendiren şirketlerin oluşturduğu bir endüstri derneğidir. Alliance, en çok 2000 yılında başlayan Wi-Fi CERTIFIED birlikte çalışabilirlik test programı ile tanınır. 802.11ac gibi yeni fiziksel katman teknolojilerinde geliştirme başladığında, Wi-Fi Alliance, bu yeni teknolojilerin 802.11ac ile inşa edilmesini sağlamak için bir sertifika programına sahiptir. birlikte çalışabilirlik ilk sürümden itibaren mevcuttur. Test tamamlandıktan ve bir ürüne sertifika verildikten sonra, Wi-Fi Alliance sertifikalı ürün listesine bakılabilir. Ayrıca her ürüne, sertifikalandırılmış bireysel ürün özelliklerini ayrıntılarıyla anlatan bir birlikte çalışabilirlik sertifikası verilir.[46]

Zorunlu testler

802.11ac sertifikası için gönderilen her cihazın bir dizi temel testi geçmesi gerekir. Desteklenmesi beklenen özellikler şunları içerir:

5 GHz çalışma

802.11ac, yalnızca 5 GHz’lik bir özelliktir. Wi-Fi Alliance sertifikasyon programındaki tüm testler 5 GHz’de çalışmayı gerektirir. Bu, 5 GHz kapasitelerinin isteğe bağlı olduğu 802.11n Wi-Fi Alliance sertifikasyon programının tersidir.
20, 40 ve 80 MHz kanal genişliği

802.11ac sertifikasının ilk sürümü, 80 MHz’e kadar tüm mevcut kanal genişliklerinin desteklenmesini gerektirir. Yine, bu, Wi-Fi Alliance’ın yalnızca 20 MHz ve 40 MHz kanalları kapsayan (40 MHz kanalları isteğe bağlı olmak üzere) 802.11n sertifika programının tersidir.
Dinamik bant genişliği sinyali

802.11ac sertifika test planı, çoklu kanal genişliği desteği gerektirmesine ek olarak, “Dinamik Bant Genişliği İşlemi (RTS/CTS)” bölümünde açıklanan dinamik bant genişliği sinyal protokolü özellikleri için kanıtlanmış birlikte çalışabilirlik gerektirir.
MCS 0 ila 7 desteği (64-QAM’e kadar)

802.11ac sertifikası isteyen tüm cihazlar için 64-QAM’a kadar modülasyon gereklidir.
Minimum uzamsal akış sayısı

AP’lerin 802.11ac sertifikası talep etmesine izin verilmeden önce en az iki akışı desteklemesi gerekir; istemci cihazlar için böyle bir kural geçerli değildir. Novotel Mi-Fi gibi pille çalışan cihazlar olan “mobil AP’ler” için bir istisna vardır. Pille çalışan AP’lerin yalnızca tek bir uzamsal akış uygulamasına izin verilir. Test edilen uzamsal akışların sayısının birlikte çalışabilirlik sertifikasına eklenmesi muhtemeldir.
A-MPDU alımı

Herhangi bir Wi-Fi SERTİFİKALI 802.11ac cihazı A-MPDU çerçevelerini alabilmelidir. A-MPDU desteği tipik olarak radyo çipinin içinde sağlanır, bu nedenle bu seçenek için destek yaygındır. Test edilen cihazların desteklenen A-MPDU boyutunu kendi kendine tanımlamasına izin verilir, bu nedenle desteklenen arka arkaya MPDU’ların yoğunluğunu belirlemek imkansızdır.
A-MSDU alımı

A-MPDU toplamaya ek olarak, sertifika almak için cihazların A-MSDU alımını desteklemesi gerekir.
Güvenlik: TKIP ve WEP negatif testleri

802.11ac cihazları, 802.11ac veri hızlarında gönderilen çerçeveleri korumak için TKIP veya WEP kullanamayabilir. Sertifikasyon programı, WEP ve TKIP’nin 802.11ac veri hızlarıyla kullanılamayacağını garanti eden testler olan “negatif testler” içerir. Birçok ürün, WEP veya TKIP yapılandırıldığında veri hızı limitleri uygular, böylece TKIP için bir 802.11ac ağı yapılandırılırsa, bileşenleri 54 Mb/sn’den yüksek veri hızlarını kullanmaktan kaçınır.

İsteğe bağlı testler

Önceki bölümde açıklanan zorunlu testlere ek olarak, sertifika programı, her biri birlikte çalışabilirlik sertifikasında belirtilen bir dizi isteğe bağlı yetenek içerir:

MCS 8 ve 9 (256-QAM desteği)

Radyo bağlantısı yeterli sinyal kalitesine sahip olduğunda, 256-QAM uygulayan ürünler, zorunlu MCS oranlarından %30 daha yüksek verim elde edebilir.
80 MHz’de kısa koruma aralığı

Kısa koruma aralıkları, verimi yaklaşık %10 artırır ve bunların kullanımı, yonga setlerinde yaygın olarak desteklenir. 802.11n ile kullanım için isteğe bağlı bir kısa koruma aralığı testi tanımlandı ve 802.11ac sertifikası, bu testi daha geniş 80 MHz kanallara genişletiyor.
Uzay-zaman blok kodlaması (STBC)

STBC, menzili artırmak için tüm MIMO sinyal işleme kazançlarını kullandığından bir sinyalin daha uzağa gitmesine izin verir. STBC, 802.11n ile çıkış yaptığında geniş çapta uygulanmadı ve 802.11ac ile isteğe bağlı olmaya devam ediyor.
A-MPDU’ların iletimi

A-MPDU gönderme desteği isteğe bağlıdır. Bu, tek toplama testidir; sertifika testi, A-MSDU davranışını doğrulamaz.
LDPC

Düşük yoğunluklu parite kontrolü, yaklaşık 2 dB’lik bir kodlama kazancı ekler. Spesifikasyon dahilinde isteğe bağlıdır, ancak 256-QAM ile birlikte kullanıldığında, radyo bağlantısından mümkün olan en yüksek performansı elde etmek için değerli bir yetenektir.
Tek kullanıcılı (SU) hüzmelemeyi iletir

Tek kullanıcılı iletim huzmesi oluşturma, yaklaşık 3–5 dB’lik bir potansiyel kazanç sunar.

Modüler Erişim Noktası Tasarımı

Kendisinden önceki 802.11n gibi, 802.11ac da bir “yol haritası” ve tam kapasite sunulmadan önce geçilmesi gereken birkaç aşama ile birlikte gelir. Bazı satıcılar, radyo modülleri yükseltilebildiği için “geleceğe uygun” olarak adlandırdıkları modüler radyolar teslim ettiler. Ne yazık ki, müşteriler için modüler AP’lerin etkisi, iki buçuk AP fiyatına bir AP satın almanız ve genellikle fazladan para harcamanın karşılığında bir bonus olarak standart altı performans elde etmenizdir.

Tasarımcılar, modüler bir AP oluştururken, yükseltilmiş telsizleri kabul eden bir kasa ile başlar. Kasa, ürünün kullanım ömrü boyunca kullanılabilecek sistem kaynaklarını tanımlar. (Bildiğim kadarıyla, anahtarlarda ve yönlendiricilerde kullanılanlar gibi yükseltilebilir bir işlemci kartıyla hiçbir modüler AP üretilmemiştir.) Tasarımcılar, daha sonraki yükseltmeleri karşılamak için yeterli gücü sağlamak için fazladan CPU ve bellek oluşturmalıdır. Bir alıcı olarak, ekstra kaynakları şimdi almak için başlangıçta ihtiyacınız olandan daha fazla AP için ödeme yaparsınız. Modüler AP’ler genellikle sabit konfigürasyonlu muadillerinden %50 daha pahalıya mal olur: ileride yükseltilebilirlik seçeneğini korumak için şimdi ekstra sistem kaynakları için ödeme yaparsınız.

Şans eseri, ürün tasarımcıları sistem özelliklerini doğru tahmin ettiler. Gelecek nesil donanımın daha yetenekli olduğu ortaya çıkarsa ve kaynaklar yetersiz kalırsa, performans yavaşlayacak veya satıcının özellikleri ortadan kaldırması ve ortalamanın altında bir ürün sunması gerekecektir. Modüler bir AP’nin ömrü boyunca, son teknoloji tasarım varsayımlarını geçersiz kılacak kadar değişecektir. Ortaya çıkan özellikler tasarlanmadan önce tasarlanan bir AP kasası, potansiyel olarak bir 802.11ac yükseltmesine güç sağlayacak kaynaklara sahip olacaktır, ancak kasa tasarlandıktan sonra sıradan hale gelen tüm özellikleri kaçıracaktır. Modüler AP’ler, diğer modüler ürünlerle aynı sorundan muzdariptir; performans, genel sistem tarafından belirlenir ve yalnızca bir bileşenin daha iyi hale getirilmesi, nadiren vaat edilen performans avantajıyla sonuçlanır.

Diğer bir dezavantaj, modüler bir AP’yi yükseltmeye gittiğinizde, tanım gereği yalnızca bir satıcı olmasıdır. Satıcı bağlılığı ile yükseltme modülünün maliyeti, mevcut talepler için sıfırdan tasarlanmış yeni bir sabit yapılandırmalı AP’nin maliyetine eşdeğer olabilir. Sıklıkla, modüler AP’leri satın alanlar, modülleri değiştirmeye hazır olduklarında, daha yeni sabit konfigürasyonlu AP’lerin maliyetinin daha düşük olduğunu ancak daha fazla işlevsellik sunduğunu fark ederler.

Modüler AP’ler işletme maliyetlerinden tasarruf ederse tüm bunlara değer olabilir, ancak yapmazlar. Modüler AP’nin bağlantısının kesilmesi, değiştirilmesi ve yeniden takılması gerektiğinden, modülleri yüklemek genellikle sabit yapılandırmalı bir AP’yi değiştirmekten daha fazla iş gerektirir. Bazı durumlarda, yükseltilmiş modüldeki yeni antenlerin doğru şekilde hizalanmasını sağlamak için yeni bir montaj braketi gerekir. Modül eklemek için personel maliyeti genellikle en az AP’leri daha yeni modellerle değiştirmek kadar ve muhtemelen bundan daha fazladır.

802.11ac Ağı Oluşturma

Bir ağ oluşturmak, gerekli AP’lerin sayısı ve konumu hakkında iyi bir tahmin yapmak için ayrıntılı bilgi toplama ile başlayabilir veya birkaç AP’nin önemli bir toplama noktasında konuşlandırma ile “suları test etmek” için kullanıldığı daha yinelemeli olabilir. kullanıcılar için. Yinelemeli dağıtımlarda, değerlendirmekte olduğunuz kablosuz LAN sisteminin yönetim yeteneklerini kullanmak, varsayımlarınız hakkında geri bildirim almanın iyi bir yoludur. İstemci karması beklendiği gibi mi? Sözde anahtar uygulamalar en sık kullanılan uygulamalar mı?

Kanal Seçimi

İlk bakışta, 802.11ac’nin başka bir kanal genişliği eklemesi, yapılandırma sürecini karmaşıklaştırıyor gibi görünebilir çünkü bu, ağ tasarımcılarının geriye dönük uyumluluk etkileri olan başka bir parametreyi daha yönetmesi gerektiği anlamına gelir. Bununla birlikte, 802.11ac’nin kanal bir arada bulunma mekanizmalarının tasarımı, kanal tahsisi için kabaca bir kılavuz sağlar. 802.11ac istemcileri mevcut bant genişliğini ölçebildiğinden, bir 802.11ac ağı mevcut olduğu kadar kapasite kullanabilir ve aynı frekans alanını paylaşan iki 802.11ac ağı geniş kanalları paylaşabilir.

Şekil 5-4, minimum kanal çakışması ile bir ağın nasıl kurulabileceğini göstermektedir. Şeklin amacı doğrultusunda, her bir AP’nin frekans alanı, bir çubuk “yığını” ile temsil edilir; burada en kısa çubuk, birincil 20 MHz kanaldır, sonraki en uzun çubuk, birincil 40 MHz kanaldır ve en uzun çubuk, ana 40 MHz kanaldır. birincil 80 MHz kanalı. İki AP bir kanalı paylaştığında, ilgili çubuk iki renk arasında karıştırılır.

Channel addition algorithm for 802.11ac

Şekil 5-4. 802.11ac için kanal ekleme algoritması

Şekil, aşağıdaki adımlarda ortaya çıkan bir ağı göstermektedir:

İlk AP’ye güç verildiğinde, basittir. Mevcut bir ağ yoktur ve bu nedenle AP herhangi bir kanalı seçebilir. Şekilde, mavi çubuklarla temsil edilen AP, kanal 40’ı seçmektedir. Bu nedenle, 20 MHz iletimleri için 40. kanalı, 40 MHz iletimleri için 36 ve 40. kanalları ve 80 MHz iletimleri için 36 ila 48. kanalları alacaktır.

İkinci AP de sorun çıkarmaz. 52’den 60’a kadar olan kanallardan 80 MHz’lik ücretsiz bir kanal vardır, bu nedenle yeşil çubuklarla temsil edilen AP, örneğin 60. kanalı seçer.

Turuncu çubuklarla gösterilen üçüncü AP eklendiğinde, boş 80 MHz kanalı yoktur. Bu nedenle, minimum parazitli bir kanal seçmesi gerekir. İstenen 80 MHz kanal genişliğinden aşağı inen turuncu AP, 44 ve 48 numaralı kanalların 40 MHz kanalını seçebilir. Turuncu ve mavi AP’ler arasındaki örtüşme, 80 MHz kanalının turuncu ve mavi arasında harmanlanmasıyla gösterilir.

Mor ile temsil edilen dördüncü AP’nin eklenmesi, önceki adımda turuncu AP’nin eklenmesiyle benzer bir yol izler. Boş 80 MHz kanalı yoktur, bu nedenle en az örtüşen 40 MHz kanalı seçmelidir. Tek boş 40 MHz kanalı, 52 ve 56 numaralı kanallardır, bu nedenle işletim kanalı olarak bu iki ana 20 MHz kanaldan birini seçer. Şekil, kanal 56’yı seçtiğini göstermektedir.

Son olarak, beşinci AP (kırmızı renkle temsil edilir) geldiğinde, boş bir 80 MHz kanalı veya boş bir 40 MHz kanalı seçemez. Bu nedenle, serbest bir 20 MHz kanal seçmelidir. Şekilde, kanal 48’i işgal ettiği gösterilmektedir. 40 ve 48 numaralı kanallardan oluşan 40 MHz kanalı, bu iki AP arasında paylaşıldığını göstermek için turuncu ve kırmızı arasında harmanlanmıştır ve 80 MHz kanalı mavi, turuncu arasında harmanlanmıştır. ve üç AP’nin de 80 MHz kanalını paylaştığını göstermek için kırmızı.

Bu süreç, 802.11ac’nin önemli bir avantajını göstermektedir: aynı anda birden çok kanal genişliğini desteklemek, 802.11ac istemcilerinin kullanılabilir olduğunda kapasiteyi “patlatmasını” sağlar. Ağ yöneticileri, ağlarını geniş kanallar için minimum kanal çakışması sağlayacak şekilde tasarlamalı ve bu hedefi gerçekleştirmek için daha dar iletimlerin olması gereken yere düşmesine izin vermelidir. Geniş 80 MHz kanallarını mümkün olduğu kadar boş tutmak, 80 MHz özellikli istemcilerden mümkün olduğunca çok sayıda hızlı iletimi mümkün kılacaktır ve değerli bir hedeftir.

Bir ağ kurarken kendinizi 20 MHz kanallarla sınırlamayın. Ağı mümkün olan en geniş kanalları kullanarak düzenleyin ve seçilen kanalları mümkün olduğunca dağıtın.

Pratik olarak konuşursak, 40 veya 80 MHz kanallarının kapsamlı bir şekilde konuşlandırılması, dünya çapında uyumlaştırılmış radyo bandı için destek gerektirir (Şekil 2-3’te 100 ila 144 arasındaki kanallar). Bu kanalları kullanmak, AP’nin Dinamik Frekans Seçimini desteklemesini gerektirir. DFS yetenekleri, her bir ülkedeki radyo düzenleyicileri tarafından zorunludur ve destek, radyo cihazlarını satmak için gereken devlet sertifikalandırma sürecinin bir parçası olarak test edilir.

Ağ Ayarı ve Optimizasyonu

Ağı izlemenin bir kısmı, standartların altında hizmete yol açacak koşulları izlemek ve mümkünse performansı ve işlevselliği iyileştirmek için ağ cihazlarına yeni yapılandırmalar uygulamaktır. Temel olarak, 802.11 MAC yayın süresini yönetir. AP’ler, kullanılabilir yayın süresini ağa gönderilen ve ağa gönderilen bitlere dönüştürür. 802.11ac’deki performans ayarı, önceki fiziksel katmanlardaki performans ayarına benzer teknikler kullanır: mümkün olduğunda yayın süresi çekişmesini azaltın ve kullanılabilir her mikrosaniyeye mümkün olduğunca çok bit sığdırmak için çalışın.

Yoğun ağların iyileştirilmesine yardımcı olan teknolojilere vurgu yapan 802.11ac AP’ler, oldukça sıkı bir şekilde bir arada paketlenecektir. Her AP’nin kapsama alanını azaltmak, daha fazla radyo kapasitesi sağlamanın önemli bir yoludur, ancak bu hiçbir şekilde hikayenin sonu değildir. 2,4 GHz bandı 802.11ac’yi destekleyemese de, yoğun ağlarda bir kapasite kaynağı olarak oynayacak önemli bir role sahiptir. Maksimum yoğunluğa sahip alanlara hizmet verirken, kablosuz ağ ekipmanınızda yük dengeleme özelliklerini etkinleştirin. Birçok ürün, ağ performansını optimize etmek için birden fazla yük paylaşım biçimini destekler. 802.11ac istemcilerini, özellikle geniş kanal işlemleri yapabilenleri belirlemek ve bunları 802.11ac telsizlerine taşımak, ağ kapasitesini artırmanın önemli bir bileşeni olacaktır. Yüksek kapasiteli alanlarda, yakın kanallardaki birden çok bitişik AP’nin kapasiteyi paylaşması gerekir.

Birçok üretici, genellikle veri ağı için iyi olan ve web tabanlı uygulamalar ve e-posta için kabul edilebilir performans sağlayacak olan varsayılan ayarları seçer. Aslında birçok AP, verileri eski 802.11a/b/g/n çerçevelerinden çok daha hızlı taşıdıkları için yüksek hızlı 802.11ac çerçevelerine öncelik veren bir özellik içerir. 1.500 baytlık bir Ethernet çerçevesini iletirken, özellikle iletim için daha geniş bir kanal mevcutsa, 802.11ac öncekilere kıyasla ışık hızındadır. Hızlı 802.11ac çerçeveleri için tercihli muamele, 802.11ac kullanıcıları için ağı hızlandırma gibi görünür bir etkiye sahiptir ve eski cihazların kullanıcıları üzerinde yalnızca minimum etki vardır. Bir ağın genel kullanıcı popülasyonuna hizmet etmek için trafiği farklı şekilde ele alma yeteneği genellikle “yayın zamanı adaleti” olarak adlandırılır çünkü aktarım hızı tüm müşteri popülasyonu için optimize edildiğinde sonuç “adil” olur.

802.11ac ağ yöneticileri için artık mevcut olmayan önemli bir performans ayarlama tekniği, veri hızlarının kontrolüdür. 802.11a/b/g/n’de, ağ yöneticilerinin hangi veri hızlarının desteklendiğini kontrol etmesi mümkündü. Ağ yöneticileri, cihazların yayın süresine aç düşük veri hızlarına geri dönmesini önlemek için genellikle düşük veri hızlarını devre dışı bırakır. Düşük oranların devre dışı bırakılması, genellikle cihazları marjinal bağlantılara sahip AP’lerden daha iyi AP’lere doğru hareket etmeye teşvik etmesi açısından arzu edilen ikinci bir yan etkiye sahiptir. Ancak 802.11ac protokolü, bireysel veri hızlarının kontrolünü sağlamaz. Cihazlar, 256-QAM olmayan tüm veri hızlarını desteklemelidir ve MAC yetenek bilgisi öğesinde (bkz. “VHT Yetenek Bilgileri öğesi”) protokol tarafından sunulan tek kontrol, 256-QAM hızları üzerindedir.

802.11ac protokolü, bireysel veri hızlarını kontrol etme yeteneği sağlamaz. Protokolde bulunan tek seçenek MCS 0–7, MCS 0–8 veya MCS 0–9’u desteklemektir.

Ses

Veri yönelimli ağların aksine, bazı özel yapılandırmalar, yoğun miktarda ses trafiğini destekleyen ağlar için yardımcı olabilir. Arabelleğe alınamadığı için ses trafiği yoğundur, bu nedenle 802.11ac’deki verimlilik geliştirmelerinin çoğu sesli telefonlar tarafından kullanılmaz. Ses ayarının özü, mümkün olduğu kadar fazla trafik için gecikmeyi azaltmaktır. İşte kullanılabilecek tekniklerden bazıları:

QoS yapılandırması: Wi-Fi Multi-Media’yı (WMM) ve öncelikli kuyruğa almayı etkinleştirin

WMM, alıcıdaki ses kalitesini önemli ölçüde iyileştirebilen bir hizmet kalitesi özelliğidir. Tüm sağlayıcılar varsayılan olarak WMM’yi etkinleştirmez ve hatta sesi en yüksek öncelikli trafik türü yapmaz. Daha yüksek kaliteli sesli aramaları desteklemek için yapabileceğiniz en önemli yapılandırma değişikliği, WMM’nin etkinleştirildiğinden emin olmaktır. Bazı satıcıların, çerçeveleri alıcıya sırayla ileten katı öncelik planlaması seçeneği de vardır.
Kabul denetimini etkinleştir (WMM-AC)

Kabul kontrolü, ses istemci cihazlarının, çağrının kurulmasını etkinleştirmeden önce bir çağrı için kapasite talep etmesini gerektirir. Örneğin, G.711 kullanan bir sesli ahize, AP’den 80 kbps kapasite ayırmasını isteyebilir. AP daha sonra talebi kabul etmekte ve kapasite ayırmakta veya kapasite eksikliği nedeniyle talebi reddetmekte serbesttir.
Hızlı dolaşımı etkinleştir

Hızlı dolaşım için birden çok teknik kullanılabilir, ancak en yaygın olanları fırsatçı anahtar önbelleğe alma (OKC) ve 802.11r’dir. Hangilerinin desteklendiğini öğrenmek için ses istemcisi satıcınızla görüşün.
Beacon çerçeve iletimi için kullanılan veri hızını artırın

Sesli ahizeler genellikle AP’ler arasında dolaşımda çok agresiftir, bu nedenle ayarlama çabaları AP’lerin etkili kapsama alanını azaltmaya ve geniş kapsama alanlarını azaltmaya odaklanacaktır. Bir AP’nin etkili menzilini sınırlamanın en etkili yollarından biri, Beacon iletimlerinin daha kısa bir mesafe kat etmesini sağlamaktır. Belirli bir mesafede duran bir radyo dalgası tasarlamak mümkün olmasa da, Beacon çerçevelerinin veri hızını artırmak, ağın etkin menzilini sınırlamak için kullanılabilir. Tipik olarak, Beacon hızı minimum 24 Mbps’ye ve bazen daha da yükseğe ayarlanacaktır. (Birçok sesli telefon 802.11n kullanmadığından 802.11a/g oranları kullanılmalıdır.)

DTIM aralığını kısaltın

Birçok ses ürünü, kontrol özellikleri veya bas-konuş (PTT) özellikleri için çok noktaya yayın çerçeveleri kullanır. Multicast çerçeveler, DTIM iletilinceye kadar iletim için tutulur.[47] Birçok AP, 3’lük bir DTIM ile gönderilir, bu nedenle çok noktaya yayın iletimleri her üç Beacon’dan sonra teslim edilir. DTIM’nin 1’e ayarlanması, çoklu yayınları almak için her Beacon’dan sonra açılması gereken ahizelerde biraz pil ömrü pahasına, çoklu yayın iletimini daha sık hale getirir.
Yeniden deneme sayaçlarını azaltın

Ses uygulamaları gecikmeye karşı oldukça hassastır. 802.11, başarısız iletimleri otomatik olarak yeniden deneyecek, ancak yeniden iletimler ek süre alacaktır. Ses iletiminde çerçevelerin zamanında gelmesi veya hiç gelmemesi gerekir. Hedef teslim süresinden sonra çerçeveleri yeniden iletmek için ağ kapasitesinin kullanılması çağrı kalitesini iyileştirmez ancak iletim kuyruğundaki diğer ses çerçevelerini geciktirebilir. Biraz mantıksız bir şekilde, çerçeve yeniden deneme sayısını azaltmak genel gecikmeyi ve dolayısıyla ses kalitesini iyileştirebilir.

çok noktaya yayın

Çok noktaya yayın uygulamaları, ağa yüklenen talepler açısından genellikle ses uygulamalarına benzer. Çok noktaya yayın trafik akışları genellikle videodur ve gerçek zamanlı akışlar ise kolayca ara belleğe alınamayabilir. Ayrıca, çok noktaya yayın çerçeveleri olumlu olarak kabul edilmediğinden, çok noktaya yayın trafiği, bir kablosuz LAN üzerindeki tek noktaya yayın trafiğinden daha düşük etkin hizmet kalitesine sahiptir. Tek noktaya yayın çerçeve akışında, her çerçeve onaylanacak ve gerekirse yeniden iletilecektir. Çok noktaya yayın iletiminin 802.11 içinde böyle bir güvenilirlik mekanizması yoktur, bu nedenle bir çok noktaya yayın çerçeve akışı alınmayabilir ve paket kaybını bildirecek protokol düzeyinde bir geri bildirim mekanizması yoktur. Çok noktaya yayın iletimini optimize etmek için atabileceğiniz bazı adımlar şunlardır:

DTIM aralığını kısaltın

Tıpkı sesle olduğu gibi, birçok çok noktaya yayın uygulaması, verilerin derhal alınmasına bağlıdır. DTIM aralığını mümkün olduğu kadar düşük ayarlamak, çok noktaya yayın iletiminin gecikmesini artırır. Çok noktaya yayın çerçeveleri için veri hızını artırın.

Varsayılan olarak, birçok ürün, geriye dönük uyumluluk çabasıyla çok noktaya yayın iletimleri için genellikle 2 Mbps gibi düşük bir veri hızı seçecektir. Bu övgüye değer bir hedef olsa ve 2004 yılında 802.11b’den 802.11g’ye geçiş sırasında 2 Mbps seçimi makul olsa da, çok noktaya yayın için düşük veri hızları artık bu amaca hizmet etmiyor. 2 Mbps cihazlarda çalışan kritik uygulamalar olmadıkça veya ağda herhangi bir yükseltme yolu olmayan bu tür çok sayıda eski cihaz yoksa, yayın süresi çekişmesini azaltmak için çok noktaya yayın veri hızını artırmalısınız. Çoğu AP, çok noktaya yayın veri hızını, ilişkili istemcilere tek noktaya yayın çerçeveleri için kullanılan minimum veri hızına veya hatta çok noktaya yayın grubundaki istemciler için minimum tek noktaya yayın hızına otomatik olarak ayarlayabilir. 802.11ac ile, düşük MCS hızlarını devre dışı bırakmak artık mümkün değildir, dolayısıyla yapılabilecek en iyi şey önceki fiziksel katmanlar için düşük veri hızlarını devre dışı bırakmaktır.
Çoklu yayından tek noktaya yayına dönüştürmeyi etkinleştir

Bazı AP’ler, tek bir çok noktaya yayın çerçevesini bir dizi tek noktaya yayın çerçevesine dönüştüren bir özellik uygular. Çok noktaya yayın çerçeveleri, tüm alıcılar tarafından çözülebilen bir hızda iletilmelidir ve bu nedenle genellikle nispeten yavaştır. Alıcılar AP’ye yakınsa tek noktaya yayın çerçeveleri çok daha hızlı iletilebilir. Olumlu olarak kabul edilen bir tek noktaya yayın çerçevesi dizisi, yaklaşık olarak aynı miktarda yayın süresi alabilir, ancak önemli ölçüde daha fazla güvenilirliğe sahiptir.
İnternet Grup Yönetimi Protokolü (IGMP) gözetleme

Çok noktaya yayın trafiğinin getirdiği yükü sınırlandırmanın en iyi yollarından biri, hiçbir istemci dinlemiyorsa bunun radyo bağlantısına iletilmemesini sağlamaktır. Birçok AP, IGMP gözetleme uygular ve sizin AP’leriniz yapmasa bile, IGMP gözetleme, AP’leri bağlayan anahtarlamalı ağda yapılandırılabilir. IGMP gözetleme, çok noktaya yayın gruplarındaki üyeliği izler ve çok noktaya yayın trafiğini yalnızca akışın dinleyicileri varsa iletir.

Kontrol listesi

Bir ağ planlarken aşağıdaki kontrol listesini kullanın:

İstemci sayısı, yoğunluğu ve karışımı

Ağı kullanmayı beklediğiniz istemcilerin sayısı ve mümkünse kapasiteleri hakkında bilgi toplayın. İyi bir tahmin kuralı, bir 802.11ac AP’nin, uygulamaya bağlı olarak kabul edilebilir hizmetle yaklaşık 30-60 istemciye hizmet verebilmesidir. Her müşterinin destekleyeceği en yüksek veri hızlarını belirleyin.
Uygulamalar

Ağda desteklenmesi gereken temel uygulamaları tanımlayın. Bu uygulamaların herhangi bir kavram kanıtı gösterimi sırasında ve yeni ağın nihai kabul testinden önce test edildiğinden emin olun. Uygulama gereklilikleri, ihtiyaç duyulan AP’lerin sayısını tahmin etmeye çalışarak ve yüksek yoğunluklu alanlara hizmet edecek uygun AP’ler sağlayarak planlama sürecini yönlendirmek için de kullanılabilir.
Omurga anahtarlama

AP’lerinizi bağlamak için ağ ucunda gigabit Ethernet’e yükseltin ve erişim katmanının çekirdeğe 10 gigabit yukarı bağlantıları olduğundan emin olun. Jumbo çerçeve desteğinin gerekli olup olmadığını kontrol edin. 802.11ac’nin ilk dalgası için AP bağlantıları için 10 gigabit Ethernet gerekli olmayacak, ancak 802.11ac geliştikçe bunun planlarınızın bir parçası olduğundan emin olun. 802.11ac için herhangi bir yeni kablo çalışması iki kablo içermelidir.
Güç Gereksinimleri

AP montaj konumlarına güç sağlayın. Tam işlevsellik için bunun PoE+ (802.3at) olması gerekir, bu nedenle daha yüksek güç kullanmak için kenar anahtarlarını yükseltin veya seçtiğiniz AP donanımını çalıştırmak için yeterli gücü sağlamak üzere orta açıklıklı enjektörler edinin.
Güvenlik planlaması

802.11ac, güvenlik için TKIP veya WEP’i desteklemez. Ağınız halihazırda CCMP (WPA2) üzerinde değilse, konseptin kanıtlanması için istemci aygıtları yeniden yapılandırma gereğini ortadan kaldırmak için ağı CCMP kullanacak şekilde taşımayı düşünün.

Ağı planladıktan sonra, tasarım ve dağıtım aşamalarına geçerken aşağıdaki kontrol listesini kullanın:

Mimari

Mimarideki kolay seçim, yönetim düzleminin merkezileştirilmesi gerektiğidir. Çoğu durumda, hem dağıtılmış bir veri düzleminin hem de merkezi yönlendirmenin özelliklerini harmanlayan bir hibrit veri düzlemi doğru seçim olacaktır. Uygulama gereksinimlerine ve maliyete dayalı olarak yönetim düzleminin konumu için ödünleşimleri dikkatlice değerlendirin.
Donanım seçimi

Performans ve işlevsellik gereksinimlerinizi karşılayan ve birlikte çalışabilirliği sağlamak için Wi-Fi Alliance tarafından onaylanan donanımı seçin.
Kapsam ve kapasite planlaması

Beklenen kullanıcı yoğunluğuna ve uygulama karışımına bağlı olarak, geçici AP montaj konumları bulun. Bu sürece yardımcı olacak, bazıları ücretsiz olan birçok araç mevcuttur. Ağı düzenlerken, 802.11ac için en geniş “yerel” kanal genişliğini seçin.

[39] Many 802.3af power injectors are able to supply substantially more power than the specification requires, through a combination of high-quality components, shorter-than-maximum-length cable runs, and high-quality cabling. Even taken together, though, these sources of headroom are only good for a few watts. The increased resources demanded by 802.11ac require more than just a few watts, so headroom won’t save you from a power upgrade.

[40] CCMP is sometimes used interchangeably with the name of the Wi-Fi Alliance certification program that tests for CCMP interoperability: Wi-Fi Protected Access, version 2 (WPA2).

[41] See Chapter 22 in 802.11 Wireless Networks: The Definitive Guide for a detailed discussion of building a user authentication system for your wireless LAN.

[42] With three channels, it is not possible to lay out a network where neighboring APs do not use adjacent channels. This constraint is one of the many reasons why the 2.4 GHz band is not a good choice for a capacity-oriented network.

[43] If 30 devices each require 4% of the available airtime, you will need 30 x 4% = 120% of the available airtime, or 1.2 radios. Because there is no such thing as a fractional radio, round up (or, in a spreadsheet, use the “ceiling” function).

[44] One of the reasons why the TV white space standardization effort is exciting is that the TV spectrum was around 700 MHz, giving it a range that can be measured in kilometers instead of meters.

[45] Receive sensitivity is not commonly reported on data sheets but may be available in the FCC test reports for equipment that you are considering.

[46] At the time this book was written, no 802.11ac interoperability certificates were yet available.

[47] For more information on the operation of the DTIM, see Chapter 8 in 802.11 Wireless Networks: The Definitive Guide.