Wi-Fi解决方案
Wi-Fi使人们及其设备能够自由地连接到网络和互联网,而无需插入以太网端口。在全球范围内,已经有超过9亿台支持Wi-Fi的设备投入使用。
Wi-Fi概述
随着新的无线标准 - IEEE 802.11ax(Wi-Fi 6)及其扩展程序Wi-Fi 6E-move成为主流,以支持更多设备的更快连接,无线设备的数量将继续增长。
Wi-Fi是IEEE 802.11无线协议的名称,该协议于1997年首次推出。它指定了实施无线LAN网络并将端点设备连接到这些网络所需的条件。该技术利用UHF频段内未使用的频谱,以及未经许可的900 MHz、2、4 GHz、5 GHz和60 GHz频段。(在美国,6 GHz频段最近作为WiFi 6E的一部分添加到未许可频段列表中。)每个频段使用不同的IEEE 802.11技术来实现独有目的。
多年来,随着IEEE 802.11的更新发布,该标准不断改进。每一代都带来更快的速度、更低的延迟和更好的用户体验。
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无线技术的发展
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PoE交换机
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Zone Box
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聚合交换机
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接入点
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挑战
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考虑因素
随着越来越多的用户和设备使用WLAN,需要对Wi-Fi进行改进。最初,增加功能和距离覆盖对于支持更快的速度和新的调制方案(如正交频分复用 [OFDM])是必要的。
随着免许可频段使用的增加,吞吐量变得更慢,导致需要提高收发器到接收器通信(多输入多输出 [MIMO])的效率,并更多地使用5 GHz频段。这种演变在无线路由器的设计中体现得淋漓尽致。支持的技术清单从IEEE 802.11a和802.11b开始,现在可支持IEEE 802.11g、802.11n、802.11ac和802.11ax。Wi-Fi联盟的命名约定使用Wi-Fi 4、Wi-Fi 5和Wi-Fi 6来标识与这些技术兼容的设备和装置。
最近,美国在6 GHz频段开放了一个新的、无需许可的频谱。该频段是2.4和5 GHz频段总和的四倍。这个新频段的目的是让IEEE 802.11ax在不拥挤的频段中蓬勃发展,而不必向后兼容以前的技术。纳入6 GHz的标准将称为“Wi-Fi 6E”(“E”代表“扩展”)。
随着无线连接和带宽要求的不断增长,新的Wi-Fi标准将变得非常重要。今天,普通用户无论走到哪里都会带着三台设备:智能手机、平板电脑和智能手表。这些设备都会在这个人走进大楼大门(甚至还在外面)的那一刻连接到一个网络。这些设备不断下载更新,接收电子邮件和社交媒体更新,并同步到基于云的存储空间。因此,根据Dell'Oro的说法,无线局域网的活跃用户正在超过有线局域网用户。
物联网 (IoT)导致越来越多的设备也连接到企业网络,VoIP电话、IP监控摄像头、照明系统和楼宇控制都连接到网络以实时传输数据、接收数据和调整性能。
这些网络用户和无线设备的增加也需要更多的无线接入点(WAP)。(这些设备也会连接到企业网络)。
其他Wi-Fi技术
在此过程中,其他Wi-Fi技术也被添加进来,以满足WLAN的需求,并支持远距离低数据速率和近距离高数据速率的应用。
2014年,在Sub-1 GHz频段上增加了远程连接。利用超高频电视频段中未使用频谱的是IEEE 802.11af(White-Fi),其次是在未授权的915 MHz频段中的IEEE 802.11ah(HaLow)。这两种技术提供了WLAN连接,在长达1公里的距离上具有几百兆的吞吐量。
2016年,在60 GHz范围内增加了短程、高吞吐量的连接。IEEE 802.11ad(WiGig)提供6.7Gb/s的吞吐量。在IEEE 802.11ay(下一代或NG)中增加了对该技术的改进,提供高达20Gb/s以上的吞吐量,并取代802.11ad技术。
Wi-Fi的未来将继续推进2.4 GHz和5 GHz频段的WLAN的使用,以实现25 Gb/s左右的极高吞吐量(EHT),并作为楼宇内5G卸载的可能解决方案发挥作用。IEE 802.11ay、802.11ad和802.11ax中包含的技术符合ITU 2020倡议。ITU的倡议是向定义5G技术的无线电接入技术开发人员提出的一套要求。
PoE交换机可以位于电信机房 (TR) 每一层的中央位置,被描述为中间配线架 (IDF),将线缆交叉连接到各个
为了支持在天花板中部署结构化布线,Zone Box可用于网格布线天花板基础设施。网格布线天花板基础设施由被拉到Zone Box的水平线路组成。在这些Zone Box中是带有REVConnect插孔或耦合器的面板。
组件从这些Zone Box面板部署到无线接入点。使用预端接线缆可以更快地进行初始部署。由于移动、添加和更改(MAC)经常因智能楼宇内不断变化的需求而发生,因此只需更改从Zone Box到新WAP位置的组件。
可以通过传统方法支持网格布线天花板基础设施,而包含插孔的工作区插座通过跳线连接到WAP
将数据和电源连接到智能楼宇中WAP的布线已移至天花板。天花板上的空气空间通常是连接到建筑物空气空间的区域。出于这个原因,我们必须注意,连接到WAP的布线和组件应是静压室等级。对于布线,它必须是CMP等级,对于组件,它必须是UL 2043等级。还有一种新方法,就是将水平布线(从Zone Box或IDF)端接到一个插头(或Flex-Plug)上,直接连接到WAP。这两种方法都被标准所接受,使用哪种方法完全取决于系统设计者。
无线部署面临多项挑战。干扰会影响速度并导致停机,从而影响连接设备的性能。虽然干扰可能是由外部因素引起的,但也可能是由于布线基础设施设计和/或制造不当造成的。尽管Wi-Fi是一种无线技术,但有线基础设施在无线网络的成功部署中起着至关重要的作用。如果布线基础设施运行不正常,Wi-Fi的性能可能不稳定,会意外连接/断开或者完全瘫痪。
Wi-Fi应用面临更多挑战。
射频干扰
“噪音”存在于各种各样的环境中,无论是工业设施还是办公环境,荧光灯、电源线或以不同速度运行的近距离多根线缆。这种噪音会影响无线线缆和连接性能、数据传输和网络流量。较低级别的类别布线并非旨在最大限度地减少这种外部噪音(例如,5e类)。 6A类布线是唯一用于减少外部噪音而无需缓解技术的线缆,因为它支持从1到10G的多千兆Wi-Fi和以太网上行链路的全面实施(高密度应用中的100m通道)。
Belden REVConnect® 10GXW系统提供卓越的TCL和ELTCTL电平平衡,从而实现卓越的抗噪性,这对于优化楼宇内无线网络的性能至关重要。换句话说,数据信号将到达端点设备,而不会出现速度慢或停机等可靠性问题。
电力输送
许多无线设备,尤其是相机和无线接入点等物联网设备,需要数据传输和高效的电力输送。其中许多设备必须放置在不容易接触到电源的地方(即天花板、高墙、静压室空间等)。
以太网供电(PoE) 通过标准以太网线缆传输数据和电力。这是一种布线技术,可让您在任何位置部署设备,甚至远离电源插座。它还为每个连接的设备提供了一个专用的IP地址,用于单独管理和控制。
在比较Wi-Fi应用的类别布线选项时,6A类电缆是最佳选择。 它以高达500 MHz的频率运行,是6类的两倍,并提供最高效的电力传输以将电力浪费降至最低。
热量产生
在大多数Wi-Fi应用中,由于电源通过以太网线缆传输,可能会产生额外的热量。当线缆被捆绑时,热量积聚更加普遍,对线缆性能产生负面影响。Belden 10GXS 6A类线缆可有效应对增加的热量,同时保持完全的100m性能,是唯一符合这一标准的6A类线缆。(注意:如果温升过高,一些线缆很快就会变成85m解决方案。)。
直接连接(MPTL)
现在,许多无线和物联网设备都安装在天花板上或挂在墙上,出于实用性和美观性的考虑,需要改变传统的网络连接方法。“模块化插头终端连接”(MPTL)拓扑结构,或我们称之为“直接连接”,允许水平线缆在一端端接到RJ45插头,直接连接到设备,可简化安装时间和降低成本,提高安全性,创造更清洁的成品,并支持静压室应用。
REVConnect Connectivity产品支持MPTL拓扑,为每个应用使用单一端接过程,为5e类、6类和6A类屏蔽和非屏蔽线缆提供完整的连接解决方案,使您能够从插孔切换到插头,或者反之亦然,而不必重新端接。
静压室等级连接
由于许多此类设备连接在天花板上方,因此这些应用中使用的插座、插孔和跳线现在必须达到静压室等级。 Belden的REVConnect连接系统经过UL 2043评级,适用于静压室空间,无论设备位置如何,您都可以放心地使用安全连接。
没有所谓的“全无线”网络。Wi-Fi基础设施必须连接到高性能和安全的有线网络。无线网络对布线的要求更高,因为任何无线系统的基础都是有线基础设施,必须支持新兴的无线技术和无线接入点、小型电池和其他终端设备。企业无线网络的好坏取决于它的布线基础设施(第0层)。随着接入点和小型蜂窝的安装增加,以提高无线覆盖率,支持增加网络容量的路径布线的数量也将同步增加。
为消除对停机、不稳定连接或不可靠无线服务的担忧,您如何确定支持新兴无线技术所需的布线系统基础类型?
要考虑以下因素:
该系统是否支持新兴的无线技术和无线接入点(特别是802.11ac Wave 2和Wi-Fi 6设备)?
下一代无线接入点的以太网需求超过1000BASE-T,需要6A类系统。
是否会有多个MPTL端点连接?
端到端系统的可靠性和简单性是将设备连接到网络的关键。
如果由于线缆或连接问题导致无线连接中断,或者网络连接的安全系统出现故障,会发生什么情况?
大多数无线应用几乎无法承受停机时间(如有),需要线缆和连接以确保全天候的可靠性。
这是否是PoE应用?(系统是否支持安全摄像头、门禁控制和楼宇传感器等耗电设备?)
PoE依靠6A类4对、平衡、双绞线来获得最佳性能,因为它能够减少阻力和电力浪费。