深入了解思科高密度接入体验(HDX)

深入了解

思科高密度接入体验（HDX）

1：为什么频谱智能对于802.11ac仍然举足轻重

802.11ac无线网络需要频谱智能

众所周知，新的IEEE 802.11ac修订建议的主要功能是支持80 MHz频宽的信道。80 MHz信道的优点是其潜在的可用吞吐量比40 MHz频宽信道的802.11n技术高一倍。但少为人知的是，一个更宽的射频信道也更容易受到干扰！换句话说，802.11ac设备会比802.11n设备“听到“更多的干扰，这主要是由于其更宽的信道支持的原因造成的。应该指出，这不是802.11ac的缺陷，它只是一个基本的通信原理。

尽管如此，设计建造802.11ac无线接入点远远不是简单地满足标准的这么轻松。在无干扰情况下所有的802.11ac无线接入点的性能不尽相同。但更重要的是，出现干扰的情况下并非所有的 802.11ac 无线接入点都能表现良好。

此外，您还需要为部署高密度接入的无线局域网考虑而不是仅仅考虑单个无线接入点的性能。尤其是随着每个无线接入点连接的客户端数量的不断增加，以及在给定无线网络中无线接入点数量的不断增加和无线网络本身的数量不断增加，无线网络运营商和管理者在干扰存在时而保持性能这方面将面临越来越多的挑战。

总之，对于高性能和高密度接入环境，频谱智能仍将继续扮演重要角色。当干扰可以被准确的检测和识别的，网络应该依靠合理的智能减轻干扰带来的负面影响。

基于上述这些原因，思科 CleanAir技术是我们802.11ac高密度接入体验（HDX）解决方案的几个关键特点之一。

通过思科 CleanAir技术提供的基本功能和优点现在可以直接扩展到802.11ac和高密度接入环境。例如，在创新的Aironet 3700系列无线接入点中，CleanAir子系统可以：

1）监控完整的80 MHz信道

2）报告完整的80 MHz信道内检测到干扰

3）为形成80-MHz信道的4个20 MHz信道创建AQ（空气介质质量）报告。

思科CleanAir支持用于监测整个80MHz信道将有助于：

1）提供优异的802.11ac网络质量管理

2）增强了被使用频谱的可视化

3）在整个80MHz信道中实现 EDRRM（事件驱动的无线资源管理）

第三方测试机构对思科802.11ac网络在存在射频干扰时的吞吐量进行测试评估

最近Miercom实验室针对思科AP 3702i和Aruba AP-225的性能进行了第三方评估。该报告由多种

测试用例来衡量无线接入点在真实环境中的表现。测试内容就包括在存在干扰情况下的性能评估。

从最终的测试结果来看，思科高密度接入解决方案的智能频谱能力对于802.11ac无线网络的性能提升及其关键。

该干扰试验显示了当一个11ac无线接入点碰到另一个同信道的无线接入点造成的同信道干扰时对

性能所造成的影响。这个测试采用了一台MacBook Air无线客户端进行流量测试。测试的无线接入

点使用80MHz频宽，同时使用一台干扰无线接入点（下图中标注为I-AP）对测试无线接入点的第

二个40 MHz的信道进行干扰，测试无线接入点侧可以侦听到的干扰信号强度为-80 dBm。连接一个

客户端到干扰无线接入点，在干扰无线接入点和与其相连的客户端进行数据传输来模拟干扰。此时

在MacBook Air和测试无线接入点之间进行吞吐量测试。以此来进行无干扰和有干扰情况下的性能

测试。测试场景如下图所示：

测试结果如下图所示，在有干扰情况下，AP 3702i上的流量比无干扰时下降了25％。而对于Aruba，在有干扰情况下，AP-225上的流量比无干扰时下降了125％。从而可以看出AP 3700基于硬件芯片

的支持80MHz频宽的智能频谱管理CleanAir特性能够有效的避免干扰，提供更好的接入性能。

总结

总而言之，因为802.11ac网络增加的信道带宽和无线网络日益增加的密度，智能的频谱管理是必不可少的，CleanAir可以帮助确保迁移到802.11ac和高密度部署同步增长不会显著降低网络整体性能。

参考资料

欲了解更多关于思科802.11ac和高密度接入环境的信息请访问：/go/80211ac

/space-137928-do-blog-classid-639-view-me.html

关于Miercom实验室的第三方测试验证报告请参考：

/space-137928-do-blog-id-11716.html

/web/CN/products/products_netsol/wireless/pdf/cco_whitepaper_01_v1.pdf

关于智能频谱技术的视频：

/programs/view/KGeSLyXTNDQ/

/programs/view/0BSzP_oceo4/

/programs/view/AUMM65LEfE4/

/wireless/hdx-blog-series-1-why-spectrum-intelligence-still-matters/

2：性能加速

伴随任何新的技术而来的是一套新的障碍需要克服。802.11ac也不例外。上一节我们谈到了CleanAir对于 802.11ac的意义和频谱智能为什么仍然很重要。802.11ac面临的另一个挑战就是可扩

展性。在本节中，我们将介绍创新的高密度接入体验（HDX）的另一项功能：性能加速，这使得AP 3700可以克服普遍存在的扩展性问题并具备非常好的多客户端接入性能提升。

802.11ac有什么不同之处？

802.11ac意味着更高的数据速率，即更高的每秒的数据包（packets per second - PPS）转发。三个

原因使得11ac相对于11n有更高的PPS转发：更宽的信道、增高的调制方式和更增的数据汇聚能力。信道宽度倍增至80MHz，调制方式由64 QAM提高到256 QAM，数据汇聚从64KB增加至1MB！

采用802.11n标准，无线接入点有可能在其数据转发平面处理每秒30,000个1500字节的数据包。

对于802.11ac，现在可能提升到75,000+ PPS。更高的 PPS转发意味着无线接入点CPU上有更多的

负载，所以要真正满足802.11ac的转发需求，我们必须回到设计阶段对无线接入点做出全新的设计，例如重绘电路板。

在设计Aironet 3700无线接入点时，我们为了优化802.11ac从根本上重新装备了无线接入点的数据

平面。通过创新的轻量级的数据包调度程序优化多客户端性能 - 7.5软件版本为基于分组的数据平

面和调度，7.6软件版本为基于客户端的数据平面和调度。3700无线接入点还采用了定制的、为特

定目的建造的802.11ac芯片，我们还在无线电模块中布防了大量的高速缓存，这使我们能够具备大量无线电缓存和高度优化的A-MPDU数据平面。这最终使得3700无线接入点只需更少的CPU密集

处理和具备更有效的数据包调度，在提供802.11ac高速度的同时拥有比竞争对手更高的扩展性。

下图显示了传统的无线接入点设计与企业级无线接入点设计（在AP3700上使用）的区别。传统的

无线接入点上，RAM被放置在靠近主机CPU的位置。随着802.11ac的速度增加，很重要的是设备

应该具备企业级设计（就像AP 3700），其内存应同时放置在CPU 和无线电上。