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下一代無線網絡將實現(xiàn)企業(yè)網絡的視頻應用

秦老 2009/03/25

　　視頻將成為目前網絡最重要的應用之一。據Comscore公司稱，在2008年11月，77%的美國互聯(lián)網用戶觀看在線視頻。用戶在線觀看視頻內容的平均時間是4.5小時，比2007年11月提高了34%。雖然視頻在繼續(xù)增長已經成為計算機網絡上的主要內容類別，但是，移動平臺聲稱自己是主要的計算平臺。據市場研究公司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)視網絡的覆蓋范圍并且使用無線技術改善覆蓋率，機構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)與網絡管理員在90年代末和本世紀初讓自己的網絡處理VoIP通訊時遇到的挑戰(zhàn)是一樣的。這兩種技術都是實時通訊的形式，從而容易產生延遲、抖動和數(shù)據包丟失等問題。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。根據質量要求的不同，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

　　在1999年，當?shù)谝粋€重要的無線局域網標準802.11b發(fā)布的時候，無線局域網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已經成為一種基于標準的實施。服務質量功能是部署實時應用程序的關鍵。這項功能是在2004年通過發(fā)布Wi-Fi多媒體標準引進的。這個技術發(fā)展的結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解決了，但是，由于消耗較多帶寬，視頻對于無線網絡來說仍然是有問題的。例如，一個802.11a/g網絡的網絡容量是每個接入點大約是每秒22MB(大約是每秒54MB數(shù)據速率的一半)。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絡負荷，使這個無線網絡不能為其他用戶的數(shù)據應用服務。要支持視頻和其它高帶寬應用，就需要一種新的技術。

　　802.11n：無線視頻的實現(xiàn)技術

　　雖然802.11a/b/g網絡在使用視頻的時候會遇到網絡的局限性，但是，下一代無線網絡能夠緩解這種局限性。根據新的802.11n協(xié)議，下一代無線網絡的容量提高到了每秒200MB，數(shù)據速率達到每秒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絡容量之外，802.11n還有其它的好處。MIMO(多入多出)技術用戶在整個無線網絡上發(fā)送和接收數(shù)據。這有助于提高接入點或者用戶收到數(shù)據的可能性，從而有助于保證網絡的可靠性。如上所述，一種數(shù)據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)據包就可能給視頻流的質量造成損失。

　　802.11n還能夠提供整個網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，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)你的無線網絡支持視頻應用，你可以按照如下建議去做：

得到內部需要的帶寬：部署一個使用下一代無線基礎設施的基于802.11n的無線網絡，以保證你的網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，以便提供最佳的網絡質量支持視頻應用。

使用服務質量：在你的有線和無線網絡上得到更多的帶寬只能幫助確保你的網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絡上的服務質量功能，并且保證你的端點設備支持WMM/802.11e。這是無線局域網上的服務質量的標準。

熟悉多播：許多視頻應用利用多播在有線網絡上傳送視頻數(shù)據。這對于無線網絡來說會產生一些問題，因為多播數(shù)據包是以無線網絡支持的最低數(shù)據速率傳輸?shù)�。這種數(shù)據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絡，因為你沒有使用視頻應用。你的想法是錯誤的。據思科的“視覺網絡指數(shù)”調查顯示，到2012年，視頻幾乎占互聯(lián)網通訊量的將近50%，每個月的數(shù)據量將達到9600PB。隨著移動設備發(fā)展成為主要的個人計算架構，視頻的增長不僅將影響到企業(yè)有線網絡，而且還將影響到企業(yè)無線網絡。

　　限制IT支持的應用程序將控制它的增長。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這樣的技術將迅速推動無線網絡從一個支持帶寬有限的數(shù)據應用程序的媒介向一個支持包括視頻在內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，這樣，你們的機構就能為不久的將來出現(xiàn)的視頻浪潮做好準備。

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