استاندارد جدید IEEE 802.11n

اشاره : استاندارد 8028.11n که در آینده نزدیک خواهد آمد، محدوده سرعت شبکه‌های بی‌سیم را برای رقابت با شبکه‌های اترنت Ethernet 100mbps، که روی 5cat کار می‌کنند، بهبود خواهد بخشید. علاوه بر ترافیک اطلاعات سنتی، این شبکه بی‌سیم جدید باید به قدری توانمند باشد تا برنامه‌های بی‌درنگ مثل VoIP و ویدیوهایی با کیفیت DVD را با پهنای باند بالا منتقل کند. در این میان ریسک اصلی 802.11n مربوط به تولیدکنندگان چیپ‌ست، تولیدکنندگان بنیادی و تولیدکنندگان دستگاه‌های سیار است. سیلیکون مورد نیاز دستگاه‌های WLAN برای تولید چیپ‌ست در دست تولیدکنندگانی از قبیل Airgo ،Atheros ،Broadcom و اینتل قرار دارد. تولیدکنندگان ساختاری مثلAruba ، Bluesocket و سیسکو از چیپ‌ست‌های 802.11n به‌منظور تولید Access piontهای حرفه‌ای برای مصرف مشتریانWLAN استفاده خواهند کرد. درست مانند همان‌هایی که توسط Hp .Dell و Lenovo تولید شده است. بدون شک 802.11n سرعت‌های قابل‌توجهی را تحت شرایط ایده‌آل ارائه خواهد داد، ولی فناوری‌ای که در راه است، نیاز به توجه حرفه‌ای و دقیق دارد. با توجه به این حقیقت که تصویب این استاندارد در اوایل 2008 اتفاق خواهد افتاد، انتظار نداشته باشید این شبکه WLAN در چند سال آینده به صورت عمومی دربیاید. اما هیچ‌وقت برای شروع یک برنامه زود نیست. پس از همین حالا‌ به فکر برنامه‌ریزی برای نسل جدید این استاندارد باشید.

منبع: Network Computing پس از سال‌ها انتظار برای پایان جنگ استانداردها، شبکه‌های بی‌سیم برای استاندارد 802.11n پرسرعت آماده می‌شوند. توان کاری بالا و رسیدن به آستانه 100Mbps، نشان می‌دهد که برای اولین‌بار فناوری بی‌سیم رقیب شبکه‌های کابلی FastEthernet شده است. البته جک‌های Ethernet تا مدت‌ها ناپدید نخواهد شد. 802.11n با محاسبه این چشم‌انداز آمده است که باعث برتری شبکه‌های بی‌سیم بر شبکه‌های کابلی شود.   با ارسال چند جریان داده‌ای با استفاده از فناوری تسهیم فضایی توان موثر ارتباط بی‌سیم تقریباً  به دو برابر افزایش می‌یابد. این استاندارد تا سال 2008 کامل نخواهد شد، اما محصولات زیادی که از Pre-N استفاده می‌کنند، کم‌کم در قفسه فروشگا‌ه‌ها ظاهر می‌شوند. بر اساس پیش‌نویس استاندارد نهایی، این محصولات میزان عبور و توان عملیاتی بالاتری را هم برای Access point) AP) و هم برای دستگاه‌‌های میزبانی که از چیپ‌ست‌های مشابه از یک تولیدکننده استفاده می‌کنند، ارائه می‌نمایند. این تشابه شاید برای ادارات کوچک یا خانه‌ها خوب باشد، اما برای مکان‌های حرفه‌ای Pre-N مزیت چندانی ندارد؛ چرا که اکثر دستگاه‌های کاربران فقط از استانداردهای کم سرعت‌تر 802.11a/b/g پشتیبانی می‌کنند و بروز کردن تمام دستگاه‌ها به Pre-N یک کار غیرعملی است.   به ویژه‌ این‌که قابلیت کار بین تولیدات Pre-N کم است. به عنوان مثال، شرکت NetGear دو نوع تولید Access point دارد: WN511B (که بر مبنای چیپ‌ست Broadcom's Intensi-Fi  است) و WN511T (که برمبنای چیپ‌ست Morvell's Top Dog است) و ادعا می‌کند که هر دوی این‌ها با نسخه 0.1 پیش‌نویس 802.11n سازگار است. اما وقتی یک میزبان که برمبنای یک نوع چیپ‌ست Pre-N به یک Access Point بر اساس یک نوع چیپ‌ست Pre-N دیگر وصل می‌شود، حداکثر سرعت آن به ندرت به عملکرد 802.11g می‌رسد. از طرف دیگر، تعداد کمی محصول وجود دارد که به Pre-N توجه نشان داده‌اند. برای این‌که استاندارد فعلی802.11n  فقط نسخه 0.1 آن هم به صورت پیش‌نویس نسخه نهایی است، محصولاتی که بر اساس این پیش‌نویس کار می‌کنند، ممکن است با استانداردهای تأیید شده سازگار نباشند. هر چه نسخه پیش‌نویس کامل‌تر می‌شود، اکثر مشکلات مربوط به کار تولیدات مختلف کمتر می‌شود. به همین خاطر تولیدکنندگان باید بتوانند قابلیت بروز شدن نسخه نهایی را با استفاده از نرم‌افزار بروزرسانی برای محصولاتی که در اواخر سال 2007 تولید می‌شوند، تضمین کنند. تا آن زمان سازمان‌ها به دنبال استفاده از توان فناوری Multiple output MIMO ،‌Multiple input) MIMO) خواهند بود . یکی از مشخصات اصلی 802.11n است که در دستگاهی چون Blue Secure Access Point 1700 از Blue Socket نیز به کار رفته است. البته این دستگاه از فناوری Pre-N استفاده نمی‌کند، بلکه از فناوری مشابه آنچه در 802.11n وجود دارد، استفاده می‌کند و بر این ادعا است که توان کاری هر نوع میزبانی را افزایش می‌دهد (که شامل تجهیزات موجود، 802.11a/b/g هم می‌شود). غیر از Blue Socket، هیچ‌یک از تولیدکنندگان WLAN هنوز هیچ محصول مبتنی 802.11n تولید نکرده است. اما اگر802.11n از نسخه پیش‌نویس به نسخه استاندارد نهایی برسد، همان‌طور که در مورد 802.11g اتفاق افتاد، انتظار داشته باشید که این تولیدکنندگان راه‌حل‌های موقتی، از قبیل قابلیت بروز شدن Access Point که از نسخه نهایی802.11n پشتیبانی می‌کند را ارائه دهند. قابلیت‌های MIMO  MIMO اساس فناوی 802.11n است؛ درست مثل فناوری Orthogonal Frequency-devision Multiplexing) OFDM) که باعث افزایش سرعت 802.11a/g می‌شد، MIMO با استفاده از پدیده‌ای به نام multipath سرعت 802.11n را افزایش می‌دهد. مسیر چندگانه به این دلیل اتفاق می‌افتد که یک سیگنال بین یک Access point و میزبان می‌تواند از چند مسیر مستقل عبور کند (همان‌طور که در شکل نمایان است). با ارسال جریان اطلاعات مختلف در هر مسیر سیگنال (معروف به تسهیم فضایی Spatial Multiplexing): و افزایش توان هر مسیر، توان مؤثر کلی نیز افزایش پیدا می‌کند. البته یک نکته وجود دارد و آن این‌که، هر جریان اطلاعات منفرد به یک آنتن روی هر دو سمت فرستنده و گیرنده نیاز دارد. البته شبکه‌های 802.11a/b/g از هر دو باند  204 گیگاهرتز و پنج گیگاهرتز استفاده می‌کنند، ولی 802.11n استفاده بهتری از باند پنج گیگاهرتز خواهد کرد. مدیران شبکه نیاز دارند تجزیه و تحلیل‌های WLAN خود را با گرفتن بسته‌های اطلاعات به صورت بی‌درنگ در Access Point یا کنترل‌کننده به دست آورند. همچنین مدیران باید آگاه باشند که میزبان‌های قدیمی هنگامی‌که از 802.11n استفاده می‌کنند، توان کاری کلی را پایین می‌آورند. توجه به هسته افزایش توان کاری شبکه‌های بی‌سیم مستلزم تقویت قابل‌توجه پهنای باند موردنیاز در هستهِ شبکه است. هرAccess point مبتنی بر 802.11n قادر خواهد بود توان کاری 100Mbps داشته باشد. این مقدار چهار برابر سرعت بیشتر نسبت به 25Mbps در شبکه‌های 802.11a/g است و در نهایت تراکم را در کنترل‌کننده‌های تولیدکنندگانWLAN افزایش می‌دهد. به عنوان مثال، یک کنترل‌کننده Access point 100 802.11n وادار خواهد شد به صورت تئوری با ترافیک 10Gbps کار کند. البته در حالت بهره‌داری توان کاری 10 تا 25 درصد این مقدار خواهد بود.   این راه‌حل چند قسمت دارد، اما هنوز به صورت کامل توسط تولیدکنندگان اجرا نشده است. پیش از هر چیز کابل ارتباطی بین کنترل‌کننده و Access point باید گیگابیتی باشد. هسته شبکه نیز با توجه به ارتباط داخلی لینک‌ها که امروزه با سرعت 10Gbps و در آینده 40Gbps خواهد بود، سریع‌تر خواهد شد. مسئله مهم دیگر این است که رمزنگاری و موتورهای دیواره آتش کنترل‌کننده‌های امروزی باید پیشرفته‌تر شوند. به عنوان مثال، کنترل‌کننده Aruba 2400 از چهل‌وهشت، Access point پشتیبانی می‌کند، اما توان دیواره آتش آن 2Gbps است. شاید امروزه این مقدار به ایجاد گلوگاه منجر نشود، ولی اگر Access pointها به 802.11n ارتقا یابند، این سرعت جای بحث دارد. به‌رغم وجود این مشکلات، آینده 802.11n به نظر روشن می‌رسد. درست است که نسخه پیش‌نویس استاندارد و نسخه 0/1 در ماه می‌ منتشر شده است، ولی تأیید نهایی آن تا سال 2008 اتفاق نخواهد افتاد و این فرصت به تولیدکنندگان داده خواهد شد تا موضوع بروز شدن 802.11n را حل کنند. برای زمان حال، مدیران WLAN باید روش مهاجرت به 802.11n را بررسی کنند، اما باید در مورد توسعه دستگاه‌هایPre-N هوشیارانه عمل کنند و دستگاه‌هایی را انتخاب نمایند که حداقل تضمین برای پشتیبانی از استاندارد رسمی 802.11n را دارا باشد. به ویژه در حوزه سازمانی بهتر است منتظر ماند تا این استاندارد تدوین شود و قابلیت کار دستگاه‌های مختلف با یکدیگر تضمین شده باشد. 2006/3‌ نسخه پیش‌نویس 802.11n ارائه شد که نتیجه آن دوازده هزار توضیح، برای تغییرات ارائه شد. 2006/7 آداپتورهای Pre-N به عنوان یک گزینه انتخابی در سیستم‌های Dell و بعضی نوت‌بوک‌ها پدیدار شد، ولی قابلیت استفاده برای شرکت‌های تجاری را نداشت. اواخر 2007 محصولا‌ت مبتنی بر 802.11n همراه با ضمانت در مورد قابلیت ارتقا به استاندارد نهایی عرضه می‌شوند. 2006/8 اولین Access point حرفه‌ای Blue Socket BS AP-1700 معرفی شد. 2006/11 انتظار می‌رود پیش‌نویس 802.11n نهایی شود. اوایل 2008 تصویب استاندارد 802.11n پیش‌بینی می‌شود. مسیر پیموده شده برای رسیدن به نسخه نهایی 802.11n  802.11n ،MIMO را تقویت می‌کند  2 * 2، 3 * 2، 4 * 4. این شماره‌ها به سیستم‌های جدید گردش چرخ‌ها هیچ ارتباطی ندارند، بلکه دلالت بر این دارند که چند آنتن و جریان داده مستقل در دستگاه‌های MIMO مورد استفاده قرار می‌گیرند. یک سیستم 3*2 می‌تواند دو تا مسیر دیتا جداگانه بفرستد و سه تا آنتن دریافت کننده داشته باشد. به عنوان مثال، اضافه کردن آنتن اضافی دریافت سودمند است؛ چرا که دستگاه به صورت خودکار اطلا‌عات تمامی آنتن‌های دریافت را ترکیب و رمزگشایی می‌کند.   (در نتیجه سیگنال قوی‌تر می‌شود). این کار باعث افزایش احتمال انتقال کامل و بدون خرابی اطلا‌عات می‌شود. اما این مزیت باعث افزایش هزینه مصرف برق می‌شود. از این نظر برای Access point جای نگرانی وجود ندارد. اما برای لپ‌تاپ‌ها و دیگر دستگاه‌های سیار این مسئله مهم است. MIMO همچنین می‌تواند برای افزایش محدوده شبکه‌های بی‌سیم توسط روش موسوم به شکل‌دهی پرتو (beam forming) یک انتقال را در جهت میزبان مورد استفاده قرار دهد. به جای ارسال اطلاعات روی یک آنتن، همان انتقال اطلاعات می‌تواند به صورت هوشمندانه انجام شود. این کار از طریق چند آنتن انجام می‌شود که باعث افزایش کیفیت سیگنال دریافتی در قسمت نهایی می‌شود. البته این به‌ صورت یک بخش رسمی استاندارد پیش‌نویس نیست، بلکه به این صورت است که این کار برای پشتیبانی از پیام رادیویی تک و تنظیمات آنتن اضافه شده است که برای دستگاه‌های با مصرف کم، مثل دستگاه فرستنده و گیرنده VoIP، مفید است.