Wi- Fi設備的數據帶寬需求每五年便增加10倍，而Wi - Fi設備的數量每年僅翻一番。這就意味著，無線接入點的數據處理需求正以一個復合增長率在持續增長。隨著具有802.11ac 連接的設備問世，預計這一趨勢將繼續邁著迅速增長的步伐。據估計，數據速率將從802.11n 3×3的450 Mbps 增長至802.11ac的1.3 Gbps，足足增長了3倍。

隨著數據率及接入點(AP)管控的設備數量突飛猛進地增長，硬件解決方案亟待擴展，不僅僅是針對參數，還包括接入點提供的服務。企業AP的服務質量(QoS)和防火墻需求也是需要考慮的兩個非常重要的因素。

此外，基于云計算的管理需要AP更加智能，且能夠通過制定本地決策來處理數據包。

這表明，當前用于企業、戶外及電池應用程序的AP需要不斷改進，以提高吞吐量、增加基站數量，提升安全性能及打包處理能力等等。

傳統網絡架構的概述

大部分的AP無線芯片的開發主要用于客戶端，且其改進后具有主機處理器，用于在訪問點執行所需的所有功能。這種方法不利于擴展，且就功率預算、安全協議數量、快速響應時間、U-APSD / LP延遲及爭用自由協議尤其是數據率在1.3 Gbps范圍內的協議而言，這都不是最優的選擇。

功率預算

大多數接入點的部署均要求它們通過以太網供電(PoE)，以避免額外的電源連接。盡管有些當前版本的PoE可以提供強大的功率，但大多數當前的PoE以太網交換機(802.2 af可兼容Cat-5)功率預算為每設備14.5 W 。

增加內核數量及增加主機處理器的頻率來處理數據包所需的功率往往超過了這些預算。此外，由于更高的數據率，802.11ac基帶和RF的功耗則更高。

可擴展性

無線設備支持的安全協議數量通常是32至64個。這迫使中央控制器必須處理所有AP的加密和安全功能。

每次打包處理(編輯分類、分組和過濾等操作)因而需要消耗大部分的性能，且802.11ac包/數據率更高，主機處理器將成為瓶頸。

服務質量

AP必須支持多種語音、視頻和數據連接。我們需要非常高端的QoS以支持這些跨多個基站/用戶的不同服務。基于處理器的QoS算法是已知的在性能和效率方面最優的算法，其支持語音視頻同步等。而語音和視頻代表了兩種不同的接入，并且都具有大量的用戶。

對于語音流量而言，抖動性和靈敏度非常重要，因而要將QoS作為它的邊緣函數來實施。在控制器中直接添加QoS與在邊緣實施的效應不一樣，因為在中間還有大量的緩沖。用于短數據包的QoS基本上只能處理語音數據。

低功率用戶延遲

客戶端的功耗取決于接入點的響應時間。在U-APSD和遺留的低功耗模式中，客戶端啟動、發送一個空數據/ PS-POLL包并等待（喚醒狀態），直至其接收到數據包。在AP中，空數據/ PS-POLL包被發送到主機，主機然后處理數據包，并列隊輸入無線客戶端。

通常，低功率設備的數據包列隊排在已經計劃的隊列前并進行備份，這在響應時便會有大量的延遲。注意，大多數客戶端(以及AP)Wi-Fi芯片只有5至6個硬件隊列， 4個用于AC且2個用于管理和控制。

光譜分析

由于Wi-Fi頻譜位于無許可帶內，因而網絡是不受控制的，這意味著需要更高級別的協議來了解當前頻道及另一相鄰頻道的活動。收集的數據將用于:
● 頻道篩選
● 場景回放和數據包丟失情況的診斷
● 網絡規劃
● 持續更新WMM參數如：CW per AC

一些當前的系統解決方案具有額外的無線局域網網卡，以尋址這些功耗量大且冗余的需求。

后續關注

請繼續關注我們的博客——接下來的兩篇文章中，我們將提出一個新的接入點和架構框架。

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