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兴趣联盟 - 电子与通信工程

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    Wi-Fi认证为802.11n保驾护航

    张进 2010-12-26 13:25

    摘要 新一代无线局域网标准IEEE 802.11n的制定完成令人期待,但巨大的市场潜力促使无线局域网厂商纷纷提前推出了11n草案产品,由于所采用标准的不统一,致使11n产品间的互联互通问题层出不穷,针对这一情况,Wi-Fi联盟制定了Wi-Fi 11n(草案2.0)互操作测试方法,以确保11 n草案产品之间良好的互操作性,也为今后准标准化产品向802.11n最终版本的升级奠定了基础。

    一、IEEE 802.11n标准大幅提升无线局域网竞争力

      近几年来,无线局域网标准、技术快速发展,产品逐渐成熟,无线局域网的应用也日益丰富。越来越多的家庭用户开始使用无线接入点组建方便快捷的家庭无线宽带网络;许多企业也纷纷在自己的办公大楼内布设无线局域网,为员工提供高效的无线宽带接入,据Forrester Research 2006年9月份的数据显示,已有超过60%的企业在公司内部署了无线局域网;同时,电信运营商对无线局域网也给予了极大关注,国内外各大运营商都积极在机场、酒店、咖啡厅等公共区域敷设公众无线局域网,为广大电信用户提供无线宽带接入服务。

      尽管如此,但由于无线局域网在一定程度上还存在着数据传输速率不够高、信号受周围环境影响大、覆盖范围小、漫游不方便等弊端,而阻碍了它在更大范围内的普及。针对以上问题,IEEE提出了新一代的无线局域网标准——802.11n。802.11n与以往的802.11 a/b/g等标准相比,性能有了很大幅度的提高,网络传输速度最高可达600 Mbit/s,这让无线局域网一跃进入了高速网络的行列;智能天线技术也使无线局域网的覆盖范围延伸至几平方公里;更重要的是,802.11n使无线局域网获得了更大的环境适应能力。

      可以预见,集众多优势于一身的802.11n产品必将使通信市场上刮起一阵无线旋风。In-Stat数据显示,2006年Wi-Fi芯片出货量已超过2亿片,据ABI研究机构推测,到2012年,Wi-Fi芯片出货量将达到12亿片,其中超过90%的芯片符合802.11n标准。802.11n的出现必将加速下一个WLAN大爆发时代的到来。

    二、IEEE 802.11n互操作问题值得关注

      巨大的无线局域网市场潜力激起了所有无线网络产品制造商的热情,尽管目前802.11n标准还处在制订过程中,正式的标准预计要到2008年第三季度才能出台,然而,各大厂商已竞相推出了802.11n系列产品,例如,2007年1月19日1.10版本的802.11n草案通过后,1月24日,英特尔就推出了新一代Wireless-N网络连接,宣布将802.11n网卡作为Santa,Rosa(迅驰4)的标准组件;Atheros、Broadcom、Marvell、Airgo、Belkin、Linksys、Netgear、D-Link等公司也已经相继发布了基于802.11n标准的产品。

      虽然所有的802.11n设备提供商纷纷表示自己的产品符合标准,但由于大家所依据的802.11n草案版本不尽相同,而且标准化组织内部WWiSE和TGn Sync两大11n技术阵营的存在也使802.11n草案在解释和执行方面面临多种选择,使得当前不同厂商生产的802.11n产品之间存在一定的技术差异,出现了很多不同厂商的802.11n产品之间不能够很好地互联互通的问题,这极大地影响了用户对802.11n产品的选购与使用,也阻碍了802.11n的市场化进程。针对这一情况,作为全球WLAN测试标准制定与产品认证机构的Wi-Fi联盟决心制定802.11n产品互操作测试方法并开展相应的802.11n认证工作。

    三、Wi-Fi联盟制定802.11n(草案2.0)互操作测试方法

      Wi-Fi联盟是一家全球性非营利产业联盟,目前拥有超过300家成员企业和11家认证实验室,主要致力于推动WLAN技术的使用与产业的发展。Wi-Fi联盟通过制定互操作测试方法和开展WLAN产品认证,确保基于IEEE 802.11系列标准的无线局域网产品之间的互操作性,从而为WLAN用户带来更好的体验。自2000年3月开展认证以来,目前已有超过3400种产品获得了Wi-Fi CERTIFIEDTM认证标志,有力地推动了Wi-Fi产品和服务在消费者市场、企业市场和电信运营领域的全面发展。

      考虑到802.11n的标准化进程,Wi-Fi联盟计划将802.11n互操作认证分成两个阶段进行,第一阶段,依据802.11 n草案2.0制定互操作测试方法,开展对802.11n草案产品的互操作性认证,为802.11n发展初期产品之间的互联互通提供保障;第二阶段,根据最终版本的802.11n标准修订第一阶段的互操作测试方法,为升级后的802.11n系列产品进行互操作认证。Wi-Fi联盟通过这种分阶段进行的方法,既照顾到了市场对产品互操作性认证的需求,又坚持了对技术标准的长期承诺。

    四、Wi-Fi 802.11n测试方法对被测设备的分类

      目前,Wi-Fi联盟第一阶段的802.11n(草案2.0)互操作测试方法已制定完成,方法将被测产品划分为AP设备和终端设备两大类,再根据被测设备安全机制的实现方式,细分为家用级和企业级两类,家用级被测设备只需测试预共享密钥(PSK:Pre-Shared Key)的身份认证方式,而企业级被测设备不但要测试PSK方式,还需测试基于认证服务器的扩展认证协议(EAP)身份认证,如EAP-TLS、EAP-TTLS、PEAP等。

      同时,考虑到终端产品的应用领域不同,对流量的需求也有比较大的差距。如果使用完全相同的流量限值,对Wi-Fi电话等对流量要求比较低的产品将不够合理,为此,Wi-Fi联盟按照应用领域将终端分为手持终端、消费电子类终端和个人电脑类终端等三大类,并针对不同应用类别的终端设备制定了不同的限值。

     

    五、Wi-Fi 802.11n(草案2.0)互操作测试方法介绍

      Wi-Fi 11n互操作测试方法将AP设备的测试划分为三个大的部分,基本内容如下:

      ①被测的802.11n AP与802.11 a/b/g终端设备的互操作测试。这部分内容参考了现有的“Wi-Fi 802.11 with WPA2,WPA,and WEP System Interoperability Test Plan For IEEE 802.11 a,b,and g Devices”测试方法,使用与WPA2认证测试基本相同的802.11 a/b/g测试平台,验证802.11n AP与802.11a/b/g终端的互操作能力;

      ②802.11n AP对服务质量的支持。这部分内容参考了当前的“WMM(including WMM Power Save)Specification”认证测试方法,验证支持Wi-Fi多媒体功能的802.11n AP与802.11n和802.11 a/g终端的互操作性;

      ③802.11n AP与不同厂家的802.11n终端的互操作性能。这部分内容综合了对802.11n物理层和MAC层的多个测试项目,如:对多个空间流接收的测试,MIMO节能模式测试和AP作为接收者时的MAC协议数据单元汇聚测试等,验证被测AP设备对11n技术的支持。

      相应地,终端测试也主要包括三个部分的内容:

      ①802.11n被测终端与802.11 a/b/g AP设备的互操作测试,以及IBSS测试。这部分内容参考了目前的“Wi-Fi 802.11 with WPA2,WPA,and WEP System Interoperability Test Plan For IEEE 802.11a,b,and g Devices”测试方法,使用与WPA2认证测试基本相同的802.11 a/b/g测试平台,验证802.11n STA与802.11 a/b/g AP的互操作性能力;

      ②802.11n被测终端对服务质量的支持。这部分内容参考了“WMM(including WMM Power Save)Specification”测试方法,验证802.11n STA与支持Wi-Fi多媒体功能的802.11n AP以及802.11a/b/g AP的互操作性;

      ③802.11n STA与不同厂家802.11n AP的互操作性能。这部分内容综合了对802.11n物理层和MAC层的多个测试项目,如:对多个空间流接收的测试,终端作为接收者时的MAC协议数据单元汇聚测试和短保护间隔测试等,验证被测STA设备对11n技术的支持。

    六、Wi-Fi 11n认证测试展望

      目前,Wi-Fi联盟正在积极进行授权测试实验室的802.11n互操作测试资格的评审工作,计划在2007年6月25日正式启动802.11n草案产品的互操作认证,届时,所有通过评审的Wi-Fi联盟授权认证实验室将开始接受802.11n认证申请,对草案产品进行认证测试。由于802.11n测试方法已涵盖了802.11a/b/g和WMM测试,因此,通过802.11n认证测试的产品将同时获得Wi-Fi 802.11a/b/g和WMM的证书。

      由于目前的Wi-Fi 802.11n认证测试方法是依据802.11n草案2.0版本制定的,为确保与后续的802.11n正式标准一致,在802.11n标准最终出台后,测试方法也将进行版本升级,同时,Wi-Fi联盟将对所有通过认证的草案设备进行一次升级认证,促使草案产品符合正式标准的要求,以期为所有获得Wi-Fi认证的准标准化产品和全面标准化产品之间的兼容性提供保障。

      凭借Wi-Fi联盟在WLAN测试标准制定与产品认证方面的丰富经验与强大的号召力,Wi-Fi 802.11n互操作认证必将提升准标准化的802.11n产品之间的互操作性,也为今后草案产品向802.11n最终版本的升级奠定了基础,将极大地推动802.11n产品的普及与应用,促进整个WLAN行业的健康有序发展。

      (文章转载)

  • 举报 #1
    韩斐 2013-08-01 21:01
    IEEE 802.11n标准大幅提升无线局域网竞争力
  • 举报 #3
    韩斐 2013-08-01 21:02
    IEEE 802.11n互操作问题值得关注
  • 举报 #5
    韩斐 2013-08-01 21:03
    Wi-Fi联盟制定802.11n(草案2.0)互操作测试方法
  • 举报 #7
    韩斐 2013-08-05 21:42
    Wi-Fi 11n认证测试展望
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