下一代無線網(wǎng)絡將實現(xiàn)企業(yè)網(wǎng)絡的視頻應用

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視頻將成為目前網(wǎng)絡最重要的應用之一。據(jù)Comscore公司稱,在2008年11月,77%的美國互聯(lián)網(wǎng)用戶觀看在線視頻。用戶在線觀看視頻內(nèi)容的平均時間是4.5小時,比2007年11月提高了34%。雖然視頻在繼續(xù)增長已經(jīng)成為計算機網(wǎng)絡上的主要內(nèi)容類別,但是,移動平臺聲稱自己是主要的計算平臺。據(jù)市場研究公司IDC稱,在2008年第三季度,筆記本電腦的出貨量首次超過了臺式電腦的出貨量。

移動性和視頻交匯在一起有巨大的潛力。個人將來能夠使用工具進行自然的協(xié)作,使用包括視頻在內(nèi)的互動媒介實現(xiàn)隨時隨地的通訊。通過靈活地應用和重新部署攝像機以擴大其監(jiān)視網(wǎng)絡的覆蓋范圍并且使用無線技術(shù)改善覆蓋率,機構(gòu)將能夠改善安全和提高保密性。通過使用IP電視和數(shù)字信號更有效地把信息傳遞給在任何地方的員工,機構(gòu)可以改善員工的通訊和教育。

利用這些好處并不是沒有挑戰(zhàn)的。在許多方面,視頻的挑戰(zhàn)與網(wǎng)絡管理員在90年代末和本世紀初讓自己的網(wǎng)絡處理VoIP通訊時遇到的挑戰(zhàn)是一樣的。這兩種技術(shù)都是實時通訊的形式,從而容易產(chǎn)生延遲、抖動和數(shù)據(jù)包丟失等問題。然而,采用視頻,這些因素變得更加嚴重和更容易察覺到。例如,在語音電話中丟失數(shù)據(jù)包可能在語音對話中出現(xiàn)滴答聲或者丟失音節(jié)。在視頻通訊中,如果一個視頻幀丟失,那么視頻流就會出現(xiàn)一段時間的失真。在衛(wèi)星或者廣播高清晰度視頻節(jié)目出現(xiàn)即刻阻塞或者失真的時候,個人能夠注意到這種影響。

與語音應用不同,視頻由于需要更多的帶寬會過度使用網(wǎng)絡。一般標準清晰度的視頻流也許消耗每秒數(shù)百KB或者十幾MB的帶寬。高清晰度視頻流甚至需要更多的帶寬。根據(jù)質(zhì)量要求的不同,高清晰度視頻流能夠消耗每秒20MB至30MB的帶寬。

視頻與無線局域網(wǎng)

在1999年,當?shù)谝粋重要的無線局域網(wǎng)標準802.11b發(fā)布的時候,無線局域網(wǎng)很少處理語音等實時通訊,視頻通訊就更少。像快速安全漫游等問題是從2003年開始處理的。當時,思科發(fā)布了CCKM(思科集中密鑰管理)工具。在最近通過802.11r標準認證之后,CCKM已經(jīng)成為一種基于標準的實施。服務質(zhì)量功能是部署實時應用程序的關(guān)鍵。這項功能是在2004年通過發(fā)布Wi-Fi多媒體標準引進的。這個技術(shù)發(fā)展的結(jié)果是實時應用程序能夠得到支持,而且具有符合要求的低延遲和抖動。

雖然延遲和抖動問題已經(jīng)解決了,但是,由于消耗較多帶寬,視頻對于無線網(wǎng)絡來說仍然是有問題的。例如,一個802.11a/g網(wǎng)絡的網(wǎng)絡容量是每個接入點大約是每秒22MB(大約是每秒54MB數(shù)據(jù)速率的一半)。按照這個速率,一個高清晰度視頻實際上會超過一個接入點的網(wǎng)絡負荷,使這個無線網(wǎng)絡不能為其他用戶的數(shù)據(jù)應用服務。要支持視頻和其它高帶寬應用,就需要一種新的技術(shù)。

802.11n:無線視頻的實現(xiàn)技術(shù)

雖然802.11a/b/g網(wǎng)絡在使用視頻的時候會遇到網(wǎng)絡的局限性,但是,下一代無線網(wǎng)絡能夠緩解這種局限性。根據(jù)新的802.11n協(xié)議,下一代無線網(wǎng)絡的容量提高到了每秒200MB,數(shù)據(jù)速率達到每秒300MB。這個容量比原來的標準提高了9倍,很容易為視頻應用提供額外的帶寬。

不過,除了客戶吞吐量和網(wǎng)絡容量之外,802.11n還有其它的好處。MIMO(多入多出)技術(shù)用戶在整個無線網(wǎng)絡上發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。這有助于提高接入點或者用戶收到數(shù)據(jù)的可能性,從而有助于保證網(wǎng)絡的可靠性。如上所述,一種數(shù)據(jù)包丟失率很低的可靠的連接對于視頻流的成功是非常重要的,因為丟失一個數(shù)據(jù)包就可能給視頻流的質(zhì)量造成損失。

802.11n還能夠提供整個網(wǎng)絡性能更大的一致性。這就是說,用戶能夠以高速率在一個無線小區(qū)內(nèi)更平均地分配帶寬,即使他們在這個小區(qū)的邊緣。這種改善的性能的可預見性還意味著這個無線小區(qū)的整個容量將增加,因為將以更高的數(shù)據(jù)速率進行連接。他們將用更少的時間占用帶寬發(fā)送指定容量的數(shù)據(jù),因此將有更多的帶寬用于支持視頻等更高吞吐量的應用。

無線視頻的最佳做法

要實現(xiàn)你的無線網(wǎng)絡支持視頻應用,你可以按照如下建議去做:

·得到內(nèi)部需要的帶寬:部署一個使用下一代無線基礎(chǔ)設施的基于802.11n的無線網(wǎng)絡,以保證你的網(wǎng)絡擁有支持視頻應用程序的帶寬,特別是支持能夠引起你網(wǎng)絡流量緊張的高清晰度視頻。

·最大限度減少干擾:來自其它Wi-Fi網(wǎng)絡以及藍牙設備和微波爐等非Wi-Fi設備的干擾能夠中斷無線信號,并且中斷視頻應用。在部署無線網(wǎng)絡的時候要盡可能使用5GHz頻率范圍,因為與2.4GHz頻率范圍相比,5GHz頻率可使用的頻率更多和干擾更少。此外,要使用能夠幫助你管理射頻頻道和電源輸出的無線網(wǎng)絡設備以便幫助最大限度地減少干擾的影響。最后,思科“Spectrum Expert”等頻譜分析應用程序能夠幫助你提前發(fā)現(xiàn)和消除干擾源,以便提供最佳的網(wǎng)絡質(zhì)量支持視頻應用。

·使用服務質(zhì)量:在你的有線和無線網(wǎng)絡上得到更多的帶寬只能幫助確保你的網(wǎng)絡能夠處理視頻應用。你還需要保證那個視頻通訊能夠好的適當?shù)膬?yōu)先等級。要達到這個目的,你要啟用你的有線和無線網(wǎng)絡上的服務質(zhì)量功能,并且保證你的端點設備支持WMM/802.11e。這是無線局域網(wǎng)上的服務質(zhì)量的標準。

·熟悉多播:許多視頻應用利用多播在有線網(wǎng)絡上傳送視頻數(shù)據(jù)。這對于無線網(wǎng)絡來說會產(chǎn)生一些問題,因為多播數(shù)據(jù)包是以無線網(wǎng)絡支持的最低數(shù)據(jù)速率傳輸?shù)。這種數(shù)據(jù)速率通常不足以支持視頻需要的帶寬。目前,還沒有解決這個挑戰(zhàn)的標準方法。

視頻并非技術(shù)發(fā)展的最前沿

雖然你也許會認為視頻不會影響到你的網(wǎng)絡,因為你沒有使用視頻應用。你的想法是錯誤的。據(jù)思科的“視覺網(wǎng)絡指數(shù)”調(diào)查顯示,到2012年,視頻幾乎占互聯(lián)網(wǎng)通訊量的將近50%,每個月的數(shù)據(jù)量將達到9600PB。隨著移動設備發(fā)展成為主要的個人計算架構(gòu),視頻的增長不僅將影響到企業(yè)有線網(wǎng)絡,而且還將影響到企業(yè)無線網(wǎng)絡。

限制IT支持的應用程序?qū)⒖刂扑脑鲩L。員工將尋求使用能夠幫助他們工作的工具,而不管企業(yè)是否支持這些工具。因此,如果你還沒有部署視頻協(xié)作應用程序,你的員工可能會選擇Skype或者iChat等工具進行協(xié)作。

好消息是像802.11n這樣的技術(shù)將迅速推動無線網(wǎng)絡從一個支持帶寬有限的數(shù)據(jù)應用程序的媒介向一個支持包括視頻在內(nèi)的豐富媒體應用程序的平臺發(fā)展。你們要想辦法部署這些技術(shù),這樣,你們的機構(gòu)就能為不久的將來出現(xiàn)的視頻浪潮做好準備。

 

作者:秦老   來源:IT168
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