企業該選擇802.11n產品嗎？

除了高雄捷運現在就部署了上百個802.11n的AP，是臺灣目前所知最大規模的部署案例外，也有不少使用者開始以實驗性的方式建置802.11n的無線網路，例如東海大學。但是在考量802.11n草案2.0標準的產品時，PoE的問題、頻譜選擇的問題等都必須克服。

標準發展一波三折，直至去年才成熟
2006年11月，IEEE通過了草案1.06版的制定，將先前多數的不同意見爭論解決，改善草案標準。到了去年3月通過了草案標準2.0版的制定後，由廠商組成的Wi-Fi聯盟，史無前例的開始針對各家廠商推出的802.11n草案2.0產品進行包括互通性、傳輸能力等的認證。

802.11n標準變動可預期將很小，今年開始出現使用者
Atheros無線網路暨運算事業部副總裁Todd D. Ants表示，現在的802.11n標準，已經有75％以上的成熟度，未來多數標準的變更，已經可以確定一定能從韌體的升級解決。就現在802.11n標準的成熟度來看，可預期未來的改變將不會牽涉到硬體的變更。

現有802.11n標準產品的3大優勢
更好的覆蓋率、訊號品質的穩定性以及傳輸效能的提升，是現有802.11n產品的主要優勢。Aruba執行長柯萬柯預測，到了2009年，802.11n就將成為無線網路市場上的主流標準。

導入802.11n前先考慮4個問題
問題1. 吃電更兇，PoE支援須改變
企業想導入802.11n標準的產品，首先要面對的問題就是PoE(網路埠供電)。如果企業原本使用的交換器PoE功能，僅有單埠供電15瓦的能力，將會無法使用PoE部署AP，可能必須轉而使用AP另外接電源的方式處理。

問題2. 終端裝置無法支援，需逐一更新
雖然802.11n可以相容支援先前802.11a/b/g標準，但為達到更好的效率，驅動程式的更新還是必然要面對的問題。這代表IT人員的工作又要增加，並且要處理過去可能從來不需要做的事情。

問題3. AP使用2.4GHz頻譜，效能可能將會減半
Trapeze無線技術首席工程師，同時也是IEEE無線網路相關工作小組成員的Matthew Gast日前表示，企業如果使用2.4GHz的產品，可用頻譜只有83MHz，當部署的AP超過3個以上時，這個頻譜就會不堪使用。

問題4. 若要全面使用802.11n，骨幹網路需升級
雖然目前多數臺灣企業在無線網路上使用的流量均小，但802.11n最大的吸引力就在於可以支援影音的傳輸，如果企業新建802.11n標準的無線網路就是為了支援此一目的的應用，長遠來看，骨幹網路升級到GbE等級是必然非處理不可的問題。

802.11n先導者經驗談——高雄捷運與東海大學
覆蓋率遠比傳輸效能重要，可減少AP部署數量與成本
目前部署了上百個802.11n標準AP的高雄捷運，和小規模實驗的東海大學，都認為802.11n最大的效益是覆蓋率的提升。從這兩個案例來看，更好的覆蓋率，意味著更少的AP投資。標準發展一波三折，直至去年才成熟

802.11n標準發展的過程，可以說是一波三折，直到去年下半年，才逐漸走向成熟，可供企業考慮使用。802.11n的標準最早是2004年在IEEE（國際電子電機工程學會）被提出，原本僅是希望改變過去單天線的無線網路基地臺（Access Point，AP）設計，以多加一組天線的方式，提升無線網路的傳輸效率與覆蓋率。

但此後，相關廠商之間對於802.11n標準該採用的頻譜通道大小發生爭執，一派認為該採用先前無線網路技術中使用的20MHz，一派則認為該擴大所使用的頻譜，採用40MHz來提升傳輸效能。加上後來各家廠商陸續提出不同的方案，制定802.11n標準的爭論於是逐漸白熱化，整個標準的審查和制定逐漸延宕下來。這可以從2006年5月，IEEE準備通過802.11n草案1.0標準時的狀況看出來，當時草案標準1.0僅得到未過半的支持率，針對此一標準草案，IEEE更收到了將近1萬2千個不同意見，這是過去所有無線網路標準審核中，從未發生的狀況。過去Wi-Fi無線技術的802.11a/b/g，每個標準的討論時間約在2年左右，而802.11n光是提出第一版草案，就已經花費了將近兩年，而且，第一版草案還在史無前例的多數不同意見下，遭到否決。

會有這麼激烈的爭論，最主要是802.11n這個標準被寄予厚望，由於802.11n的PHY層，能夠提供理論值高達300Mbps的傳輸效能，這也使得802.11n和先前局限在54Mbps傳輸速率的其他標準不同，能跨過使用無線網路傳輸影音的門檻。此外，由於802.11n標準的AP，整合了MIMO（Multi-input Multi-output，多重輸入輸出）技術，天線採用多發多收的設計，改變原本單天線的模式，使得802.11n標準的AP能夠以2×2、3×3（2根天線發訊號，2根天線收）等方式，大幅提升原本Wi-Fi網路的覆蓋範圍，減少死角。這些因素都讓802.11n成為不僅是標準升級而已，而是無線網路產品的大變革。

正因為標準的發展緩慢，在這一段時間內，很多等不及的廠商，都推出了草案標準的產品，這些被稱為Pre n、Draft n等各種不同名號的產品在市場上紛陳而出，但實際上的傳輸效能和不同產品間的共通能力，卻飽受各方質疑。調查機構Gartner更在這段時間內發表了一份調查報告，奉勸企業不要採用這些Pre n的產品，調查報告中更明白指出，當時市面上的產品，多數在互通性上都有問題，傳輸效能也遠低於產品所宣稱的能力。

不過，這個狀況在後來逐漸開始改變。2006年11月，IEEE通過了草案1.06版的制定，將先前多數的不同意見爭論解決，改善草案標準。然後到了去年，802.11n標準的演進開始加快，首先1月通過草案標準1.10版的制定，隨後3月又通過了草案標準2.0版的制定。在2.0版制定後，由廠商組成的Wi-Fi聯盟，史無前例的開始針對各家廠商推出的802.11n草案2.0產品進行包括互通性、傳輸能力等的認證，這是Wi-Fi聯盟首度針對還是草案的標準進行認證。有了Wi-Fi聯盟的背書，Gartner也改變1年前調查報告的結果，在去年7月提出新的看法，認為企業如果在無線網路傳輸的需求上，需要更大的頻寬，已經可以開始考慮採用經過Wi-Fi聯盟正式認證的802.11n Draft 2.0產品。而後，終於在去年11月，標準草案3.0正式通過。

同時，幾乎所有廠商都開始推出草案2.0標準的產品，幾家大廠也正式推出相關產品，例如Aruba、思科（Cisco）、Trapeze、Meru等。加上Intel在筆記型電腦平臺支援的推動上，也不遺餘力，可以說802.11n標準發展到這一階段，終於是企業可以開始考慮採用的階段。

802.11n標準變動可預期將很小，今年開始出現使用者

除了Wi-Fi聯盟的認證保障互通性和傳輸效能外，之所以說802.11n已經是一個可以考慮的標準，還有一個很重要的因素，是因為可以預期地，未來802.11n標準的變動幅度將會很小。這一點可以從晶片商的意見看出來，包括思科、Aruba、Trapeze、D-Link等廠商在內，都選擇了802.11n晶片廠商Atheros，Atheros無線網路暨運算事業部副總裁Todd D. Ants表示，現在的802.11n標準，已經有75％以上的成熟度，未來多數標準的變更，已經可以確定一定能從韌體的升級解決。

Todd D. Ants更進一步指出，站在晶片廠商的立場來說，未來如果硬體規格再大幅變動，對於已經採用802.11n草案標準產品的使用者來說，將會帶來很大的困擾。就現在802.11n標準的成熟度來看，可預期未來的改變將不會牽涉到硬體的變更。

這一點，多數的設備廠商也這麼認為。Trapeze全球系統工程部副總裁Michael Coci就表示，雖然802.11n還是草案標準，但是就目前所有IEEE內擁有投票權的廠商動向來看，為了符合市場需求，大幅變更硬體幾乎是不會發生的事情。即便未來802.11n標準還要加入其他更強的功能，如更成熟的MIMO技術、Beamforming等，這些很有可能必須在天線和晶片上做更動的技術，應該也會成為選配，只有當客戶有需要更好的傳輸品質時，才會需要採用這些包含新技術的產品，確保使用者原本投資的設備不需更動。

今年，臺灣開始出現使用者，高雄捷運現在就部署了上百個802.11n的AP，是臺灣目前所知最大規模的部署案例。也有不少使用者開始以實驗性的方式建置802.11n的無線網路，例如東海大學。對於組織和企業來說，802.11n草案2.0產品現在雖然已經是可以考慮的方案，但是因為其效能和功用有很大的改變，在考量802.11n草案2.0標準的產品時，許多問題都必須克服，例如PoE的問題、頻譜選擇的問題等。這些我們將會在後續的章節提出，並且一一釐清。

而對於企業來說，從Wi-Fi聯盟開始針對產品進行認證的那個時間點起，事實上就正式宣告802.11n草案標準2.0進入可以考慮的階段，因為認證已經確保了互通性與效能。加上未來硬體變更的可能性很低，對於想要升級或是新建無線網路的企業來說，802.11n草案標準的產品，現在不乏是一個選擇。

現有802.11n標準產品的3大優勢

優勢1.更好的覆蓋率，減少訊號死角
目前802.11n草案標準2.0產品比起舊有的無線網路產品來說，在實用性上最大的優勢，就是覆蓋率。D-Link產品專員林鼎鈞表示，802.11n因為採用MIMO（Multi-input Multi-output，多重輸入輸出）技術，在Tx（天線傳輸）和Rx（天線接收）上，有更多天線去處理訊號，這使得其覆蓋率是過去舊有單天線無線產品所無法比擬的。他指出，過去無論使用者的環境如何，無線基地臺（Access Point，AP）再怎樣設置，環境中必然會有幾個通訊死角，而802.11n的MIMO技術可以解決這個問題，讓死角更少，相對來說，覆蓋的範圍更廣泛。

目前已知臺灣先期導入的機構和企業，也多數是看好此一優勢而選擇802.11n草案標準2.0的產品。以高雄捷運為例，高雄捷運開發事業處經理王治純表示，根據現在的使用狀況，高雄捷運使用802.11n草案2.0的產品，可以提供捷運站周圍200公尺的覆蓋率，如果使用802.11g標準的產品，則僅能提供100米的覆蓋範圍，這意味著如果當初該公司選擇802.11g標準的產品，AP將需要更多，經費也會比較高。而對於企業來說，從Wi-Fi聯盟開始針對產品進行認證的那個時間點起，事實上就正式宣告802.11n草案標準2.0進入可以考慮的階段，因為認證已經確保了互通性與效能。加上未來硬體變更的可能性很低，對於想要升級或是新建無線網路的企業來說，802.11n草案標準的產品，現在不乏是一個選擇。



開始實驗以802.11n產品建立無線網路的東海大學也有類似看法，東海大學電算中心網路組組員張廣青表示，東海大學現在使用的是802.11g標準的無線網路，平均1個AP可以提供2～3間教室的師生使用，而使用802.11n的AP，預計能夠提供更廣的傳輸涵蓋範圍，減少通訊死角，未來就可以讓更多教室的師生共用1個AP，這不僅可以省下部署的成本，也可以同步提高傳輸的效能。

優勢2. 訊號品質較為穩定，不易受到干擾
另一個優勢則在於802.11n標準提供的訊號品質。根據思科提供的產品實測資料，802.11n產品的訊號衰減率，與802.11a/g標準的產品相較，能減少2倍以上。同樣的，這也必須歸功於802.11n所納入的MIMO技術，由於MIMO技術能夠多天線發送和接收訊號，在這樣的狀況下，過去單天線的無線網路產品，往往會將受到環境阻隔而衰減的訊號視為噪音，拋棄其回傳的封包。而MIMO技術則能夠辨識這些封包，接收原本可能會被視為噪音的訊號，進而讓訊號的衰減率減低，達到更為穩定的狀態。



不過當然這一優勢還必須視使用者的環境而定，不過整體來說，這使得802.11n的AP在部署上，能夠更有效的發揮其能力，並且更簡單的完成減低訊號死角的部署測試。此外也能提供使用的企業應用上更為穩定的訊號。


優勢3. 傳輸效能提升近5倍
根據思科提供的產品實測資料，在使用40MHz傳輸通道的情況下，該公司的802.11n草案標準2.0產品，比起原有的802.11a/g標準產品，傳輸效能提升了將近5倍，從22.5Mbps提升到146.83Mbps。Trapeze全球系統工程部副總裁Michael Coci也指出，根據他實際在客戶端部署802.11n網路的經驗，都能達到約130Mbps的傳輸效能，也有將近5倍的提升。

802.11n和其他Wi-Fi無線網路標準的產品比起來，傳輸效能所提供的優勢是最無庸置疑的。這意味著企業將能夠在802.11n標準的網路上，提供過去無線網路所不能提供的應用，尤其是需要大頻寬的應用，例如影像傳輸等。

未來4×4天線的產品，更有能力提供理論傳輸速率約540Mbps的能力，實際傳輸速率至少也有200～300Mbps，這將使得無線網路上所能承載的應用種類更為廣泛。

問題1. 吃電更兇，PoE支援須改變

802.11n標準由於使用多天線，天線越多代表無線基地臺（Access Point，AP）用電量更高，這也使得企業如果想導入802.11n標準的產品，首先要面對的問題就是PoE（網路埠供電）。

以思科的Aironet 1250系列AP為例，其用電量將近18瓦，和過去802.11a/b/g標準AP的15瓦左右相較，高出了3瓦。如果企業原本使用的交換器PoE功能，僅有單埠供電15瓦的能力，將會無法使用PoE部署AP，可能必須轉而使用AP另外接電源的方式處理，這對IT人員來說，意味著必須處理配電、增加插座等恐怖的惡夢。

為了這個問題，現在多數廠商也提出相關的解決方案，以思科為例，思科行動解決方案資深經理Chris Kozup表示，該公司的無線網路交換器已經做了升級，現在能夠提供單埠18瓦的PoE供電。此外，D-Link產品專員林鼎鈞表示，交換器上的供電是能夠調整的，一般來說現行無線網路交換器要達到支援802.11n產品的PoE能力，都能透過調整設備來解決。

話雖如此，但若是企業或組織原本使用的交換器無法支援，除了更換交換器外，就可能必須採用其他傳統的解決方法，例如使用2個網路埠去提供PoE供電，這都會造成企業在部署上的難度。

問題2. 終端裝置無法支援，需逐一更新

終端裝置的支援，是現階段來說，企業導入802.11n產品，會面對到的最主要問題。Trapeze全球系統工程部副總裁Michael Coci就以先前他協助企業導入802.11n草案2.0產品的經驗為例，該公司使用的筆記型電腦，許多驅動程式從2004年開始就從未更新過。在這樣的狀況下，雖然802.11n可以相容支援先前802.11a/b/g標準，但要達到更好的效率，驅動程式的更新還是必然要面對的問題。這代表IT人員的工作又要增加，並且要處理過去可能從來不需要做的事情，「逐臺更新，對於任何組織的IT人員來說，都是一大難題。」Michael Coci說。

雖然Intel新的行動運算平臺都已經支援802.11n標準，但企業原有的終端裝置，並未支援，這將會造成雖然企業導入了802.11n的AP，但很有可能效能無法達到802.11n所能提供的能力。要解決這個問題，現在看來僅有變更終端裝置一途，除了添購已經支援802.11n標準的新裝置，還有一種方法就是添加支援的網卡，但無論如何，這都意味著要真正發揮802.11n的傳輸效能（約100Mbps左右），多花一筆經費在終端裝置的升級上，可能是不可避免的問題。

當然，如果企業現有的無線網路應用並不特別要求傳輸效能，這個問題可以被忽略，導入現有的802.11n產品，還是可以提供更好的覆蓋率，解決傳輸死角的問題。事實上，目前臺灣多數決定在現在就導入802.11n標準產品的企業或組織，也認為帶來主要的利益在於覆蓋率。高雄捷運開發事業處經理王治純就表示，使用802.11n草案2.0的產品，可以提供捷運站周圍200米的覆蓋率，如果使用802.11g標準的產品，僅能提供100米的覆蓋範圍，AP的投資將會需要更多。問題3. AP使用2.4GHz頻譜，效能可能將會減半

許多廠商在推銷產品時，往往不會強調頻譜的問題。802.11n標準支援2.4GHz與5GHz這2種頻段的選擇，但是能夠提供較高傳輸效能的40MHz通道模式，目前僅於5GHz提供。也就是說，如果企業在部署802.11n無線網路時，AP使用的頻譜選擇2.4GHz，或是選擇僅能使用2.4GHz頻譜的AP，一般來說，就僅能以20MHz的通道傳輸模式運作。

Trapeze無線技術首席工程師，同時也是IEEE無線網路相關工作小組成員的Matthew Gast，日前在接受訪問時就表示，企業如果使用2.4GHz的產品，可用頻譜只有83MHz，當部署的AP超過3個以上時，這個頻譜就會不堪使用。除非企業僅使用1個AP，否則這必然是企業必須面對的問題。Matthew Gast說：「所以我認為未來這個標準的頻譜必定要轉到5GHz，而且我認為這是值得的，因為使用者可以獲得2倍以上的傳輸速率。」

D-Link方面也有類似看法，林鼎鈞表示，2.4GHz的頻譜已經被太多電器與無線產品所占用，根據他的實測，傳輸效能將會降低到一般傳輸速率130Mbps的一半不到，林鼎鈞說：「這種狀況傳輸速率會比802.11g標準產品的20～30Mbps高一點，但是遠低於802.11n產品所能提供的傳輸能力。」



在這樣的狀況下，企業如果考慮802.11n標準的產品，最好還是選擇能夠使用5GHz的產品，且未來的發展來看，5GHz也將成為主流，這將會對企業的投資有所保障。問題4. 若要全面使用802.11n，骨幹網路需升級

根據iThome電腦報周刊於去年底針對各家802.11n產品的實測，多數實際傳輸效能均落在80～100Mbps的範圍內，在這樣的狀況下，如果企業選擇802.11n產品，和過去建立802.11g標準的無線網路相較，每個終端使用者的流量提升了約2～3倍，這意味著企業支援無線網路的後端骨幹網路，很有可能必須升級到GbE以上的等級。

雖然目前多數臺灣企業在無線網路上使用的流量均小，但802.11n最大的吸引力就在於可以支援影音的傳輸，如果企業新建802.11n標準的無線網路就是為了支援此一目的的應用，長遠來看，骨幹網路升級到GbE等級是必然非處理不可的問題。

Matthew Gast就表示，當企業或組織需要在一個空間內提供最大的傳輸效率時，後端的頻寬很有可能會成為瓶頸。所以在802.11n標準進入企業或組織的時候，GbE等級的網路幾乎就是一個必備要件，如此後端的網路才不會因為無線網路的大流量，而形成瓶頸。Matthew Gast更以自身的經驗為例，他指出，就他目前接觸到的國外先期使用者來說，全部的網路架構都已經具備了GbE等級的支援。

覆蓋率遠比傳輸效能重要，可減少AP部署數量與成本

今年剛剛通車的高雄捷運，是目前已知全臺灣最大規模的802.11n草案標準2.0產品使用者，部署了將近100個以上的無線基地臺（Access point，AP），預計今年8月橘線的捷運完工後，將正式提供所有高雄捷運的使用者免費使用。而東海大學則是將在最近開始實驗802.11n草案標準2.0的產品，預計初期將以30個AP，選擇校內的單一建築物做實驗。從這些先導者的經驗中，我們能夠發現一個他們選擇使用802.11n產品的相同看法，那就是更好的覆蓋率，才是使用802.11n標準的產品，所能帶來的真正最大效益。

高雄捷運
實測覆蓋範圍，802.11n擴大近1倍
高雄捷運開發事業處經理王治純表示，該公司一開始決定要提供捷運站周邊的使用者免費無線網路接取服務時，就認為非802.11n標準的產品不可。最主要的原因，就在於802.11n標準的AP，比起其他現有的Wi-Fi無線網路產品，能提供更好、更大的覆蓋範圍。

王治純以該公司實際在捷運站周邊的戶外，建立AP的經驗為例，為了取得最大的覆蓋範圍，高雄捷運將AP放到高處，並且以放大器強化訊號。在這樣的實驗結果下，該公司採用的802.11n草案標準2.0產品，能夠提供將近200公尺的覆蓋範圍；但若使用802.11g標準的產品，就僅能提供100公尺以內的覆蓋範圍。王治純說：「看到這個結果，我們當然選擇了使用802.11n標準的產品。而且我們相信未來802.11n的標準變動將不大，這也是選擇的原因之一。」



在傳輸效能方面，王治純指出，就現在已經部署完成的捷運線紅線上的捷運站實際應用的狀況來看，實測傳輸效率都有130Mbps以上。不過他也指出，這是在搭配設備廠商思科（Cisco）提供網卡的狀況下測試的結果，並沒有實際使用支援802.11n標準的筆記型電腦測試，若沒有搭配網卡，效能應該會略為降低。

對於高雄捷運來說，由於目前並沒有特別需要大頻寬的應用需求，實際建置的考量上，反而覆蓋率的能力，比起傳輸效能更受到該公司的重視。因為更好的覆蓋率，就代表高雄捷運能以更少的AP提供免費的無線網路接取服務，雖然802.11n AP的價格現在仍高於802.11a/b/g的產品，但是價格快速的下跌，加上使用的AP數量少，選擇802.11n的整體建置成本，還是遠比802.11g產品來得低。

東海大學
希望以802.11n減少AP部署數量
最近將開始實驗的東海大學，也有類似需求與看法。東海大學電算中心網路組組員張廣青表示，因為無線網路到了該汰換的時間，該校最近會開始實驗性部署802.11n草案2.0標準的產品，預計會在校內選擇一棟建築物建置起802.11n的網路，希望先期先以30個AP（Access Point）做實驗，開放教師能夠使用無線網路做影音教學的資料傳輸，並且同時也會開放學生在課堂上使用。「其實學生目前使用無線網路的流量還不是很大，對我們來說，換到802.11n草案2.0標準的產品，最主要的原因也不是光著眼在傳輸的效能，而是其他的優點，例如，覆蓋範圍比較廣，就可以省下我們部署的AP數量。」張廣青說。

東海大學現在使用的是802.11g標準的無線網路，平均1個AP可以提供2～3間教室的師生使用，張廣青指出，如果802.11n的AP能夠提供更廣泛的傳輸涵蓋範圍，未來就可以讓更多教室的師生共用1個AP，這不僅可以省下部署的成本，也可以同步提高傳輸的效能。張廣青說：「但是這些都還需要看測試的結果而定，目前全校包含室外使用的AP在內，約有500個，我們希望先從過去部署的Fat AP開始汰換，不僅同時將其換成可以中央控管的Thin AP架構，也期望802.11n的產品可以擴大傳輸效能與覆蓋範圍。」

除了覆蓋率和效能的問題，東海大學之所以開始考量變更無線網路架構的另外一個要點，則在於穩定性。張廣青表示，因為很多學校的高層，都是無線網路的重度使用者，這也使得該校在選擇802.11n方案時，特別重視能提供穩定連線和備援機制的方案。而該校使用Trapeze所提供的設備，也正是因為Trapeze能夠提供不同交換器備援管理的機制，每臺交換器能夠主動複製其他無線網路交換器的資料，這樣一來，只要任一臺無線網路交換器失效，就能立刻由其他臺運作正常的交換器接手。張廣青指出，雖然目前該校僅使用一臺無線網路交換器，但是未來隨著Fat AP被更換，就很有可能要使用多臺以上的無線網路交換器，所以備援機制這一點，也是該校所考量的重點。

更好的覆蓋率，意味著更少的AP投資
從高雄捷運和東海大學的例子中可以看出，覆蓋率都是兩個先行導入者最主要的考量。這其實容易理解，因為更好的覆蓋率，就意味著更少的AP投資。從高雄捷運的例子來看，光是選擇802.11n標準的產品，粗估就替該公司少了一半的AP數量，整體成本可能將近減少了三分之一。

不過就這一點來說，D-Link產品專員林鼎鈞指出，802.11n標準的AP，是否真能提供更大的覆蓋率，其實還是必須視不同環境而定，因為牆或其他阻礙物，都會影響訊號的傳送。但可以肯定的是，802.11n因為整合MIMO技術，通訊死角必定會較少。

總結來說，從先導者的經驗來看，我們能夠歸納出，在多數臺灣企業和組織，無線網路上的應用頻寬需求還未很高的現在，採用802.11n草案標準2.0產品建置無線網路所能帶來的最大優點，即是在覆蓋率上，因為更好的覆蓋率，這就意味著更少的AP投資。這對新建或汰換網路的企業和組織來說，將會是節省成本的好選擇。