利用感知无线电增强WLAN的安全与网络性能

感知无线电可提供监测WLAN所工作的射频环境的功能，能对非法接入点与无线入侵者进行探测并精确定位，从而提高有效数据吞吐量和网络安全。而将专用感知无线电集成到接入点，不仅可显著提高定位精度，还可消除对安装及管理覆盖网络的需求，从而大大减少资金投入与运营成本。

动态了解无线局域网(WLAN)所工作的射频(RF)环境的状态，对提供高水平的网络性能与安全非常必要。识别并避免潜在的干扰可减少冲突事件的发生，并提高网络吞吐量。及时探测并精确定位非法接入点(AP)与无线入侵者，能让网络管理者采取相应措施解决问题，提高网络安全性。当正确部署在WLAN环境中后，感知无线电可提供完成这些任务所需的RF监测功能。由Bandspeed公司提供的带Listen＋Learn软件的BSP1000集成电路，可实现同时持802.11b/g接入、802.11a接入以及不中断的双频带分布式感知无线电的集成WLAN接入点。

WLAN被用于在企业内提供与传统有线局域网(LAN)的无线连接，以及在家庭及“热点”上提供与互联网的无线共享连接。对与“有线对等保密(WEP)”有关的网络安全的担忧，阻碍了WLAN在企业中的广泛部署。由于最近批准的802.11i标准提供改进的加密技术与安全措施，WLAN在企业中的部署与应用最近才得以迅速发展。

WLAN连接不仅在笔记本电脑及桌面台式机等现有客户机应用中继续增加，同时也在手持游戏机、游戏控制台、用于数字家庭的消费电子设备(如视听设备、打印机)以及移动电话等新应用中呈继续增长势态。

图：用于接入点的三通道 802.11a/b/g芯片BSP1000。

具有WLAN功能的产品部署越来越多，这将要求改善WLAN的RF管理。RF管理就是捕获并分析RF环境中的信息，同时控制设备与无线网络的流量，以便于安装、管理及优化WLAN。嵌入在无线接入点中的分布式感知无线电，可通过提供对RF环境更好的可见性来改善RF管理，以便于对干扰进行识别、自动配置以及对非法接入点与入侵者进行识别和定位。

感知无线电在WLAN中的应用

感知无线电已成为一个广泛用来描述许多不同功能与应用的名词。这其中包括可提供灵活的功能性以模仿各种无线电算法与雷达隐身技术的软件无线电，它在无线电中嵌入智能来避开已被占用的频谱，并由此让另外的频谱开放给没有获得授权的应用。最近，感知无线电还被应用到WLAN中，以提供对WLAN所工作的RF环境的全面可视性和了解。

1．干扰探测与识别

基于IEEE 802.11的WLAN工作在2.4GHz(802.11b与802.11g)开放频段和5GHz(802.11a)频段。诸如蓝牙和HomeRF等其它无线连接标准也工作在同样的开放频段上，这将产生潜在的干扰。而像微波炉或某些工业设备等随时启用的设备，也可在这些频段上产生噪声。在WLAN所工作的特定频率上有过多RF噪声，将降低WLAN的有效数据吞吐量与性能。

可利用感知无线电对两个WLAN频带内的RF环境进行连续扫描，以确定哪些频率信道上的噪声最小。有了这种信息，网络管理者就能改变AP的信道设置并改善网络性能。RF环境具有动态变化的特性，会随着更多新802.11设备和非 802.11设备的加入而不断改变，因此需对RF环境进行连续扫描。

通过采用集成于AP芯片组内的频谱分析器(通常为FFT)进行频域分析，AP可利用感知无线电探测并识别干扰。然后将结果与预定义模板进行比较，如果两者相匹配，则识别信息将被发送给IT管理者作为通知，并用于位置识别等其它功能。

2．自动配置

自动配置属于一个很广的功能范畴，它描述了AP自动确定最佳设置以使WLAN网络性能最大化的能力。尽管一般情况下发射功率和信道选择这两个网络参数最为常见，但自动配置可优化任何一组网络参数。常见的优化目的是提高网络到客户机之间的吞吐量、增加可靠性、减小干扰和延时，或者是它们的组合以及其它网络性能指标。感知无线电提供RF环境的最新详细情况，这样便能根据初始WLAN部署实现最优自动配置以及动态和自动重配置，以适应未来WLAN的扩展与RF环境改变。

3．对非法AP和入侵者的探测

利用感知无线电连续扫描两个频带还具有另外一个关键优势，即：可对非法AP与入侵者进行探测。非法AP是连接到企业LAN的非受控AP，将产生不安全的网络接入点。对非法AP与入侵者进行探测并定位对网络安全来说非常必要，因此可以采取措施堵住安全漏洞。

4．位置识别

位置识别用来确定非法设备与干扰的位置、跟踪资产，并在未来用于某些紧急服务。传统网络利用接收信号强度指示(RSSI)和三角测量来估计位置，这种信息通常由持网络流量的AP来收集。但不幸的是，只有为感兴趣的设备所在信道服务的AP，才能在不中断数据与语音业务的情况下被使用。这限制了可用来进行三角测量的抽样数量，从而降低测量精度。

将专用感知无线电集成到每一个AP中，可显著提高定位精度，因为网络中的每一个AP现在都可被用来对位置进行三角测量而无需中断网络业务。此外，这种集成还可消除对安装及管理覆盖网络的需求，从而大大减少资金投入与运营成本。

BSP1000和Listen＋Learn软件

Bandspeed公司用于WLAN接入点的BSP1000芯片以及Listen＋Learn软件，可实现既具有集成感知无线电功能，又能不间断地持802.11b/g流量与802.11a流量的WLAN 接入点。

BSP1000是一个用于802.11a/b/g WLAN 接入点的三通道MAC/BB芯片(如图所示)。每一个通道都是独立的、并持双频带，同时还可配置成一个802.11b/g接入点，以及一个802.11a接入点或一个感知无线电监测通道。每一个通道还拥有一个可进行频域分析与干扰识别的集成频谱分析仪。

Bandspeed公司的Listen＋Learn软件被设计成可与基于BSP1000的WLAN接入点一起工作，以持多个RF与网络管理功能，包括用于干扰探测与识别的感知无线电、自动配置、非法AP/入侵者探测与位置识别等。

嵌入在AP中的感知无线电可提供切实手段来监测WLAN的RF环境并提高网络安全与性能。利用Bandspeed公司的BSP1000与Listen＋Learn软件，可实现能显著改善RF的可见性与RF管理、从而提高网络性能与安全的低成本双频带企业级AP。

作者：Bob Mayer

市场营销副总裁

N. Patrick Kelly

硅工程副总裁

Bandspeed公司