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千兆Wi-Fi——高速无线不是梦

发布时间:2019-08-15 13:05:47
如同好车对好路的要求一样,快速发展的无线应用对无线网络也在不断提出新的要求。其中,最为明显的一个需求便是速度。如果用标准来划分,速度发展可谓是花开两朵,各表一枝。其一是原有标准基础上产品的创新;其二是新标准的探索。 符合802.11n标准的产品已经成为现在市场的主流,而802.11n产品本身也在完成着从150Mbps到300Mbps以至450Mbps的发展,思科Aironet3600系列无线接入点甚至可以达到600Mbps的理论值。 与802.11n产品的不断完善相比,新标准的立足点一开始就定位在了千兆无线上,这就是802.11ac和802.11ad标准。这两个标准在2008年上半年开始着手的时候还是一个标准,当时被称为“VeryHighThroughput”(甚高吞吐量),目标直接就是达到1Gbps。在之后的发展过程中,项目分为了两部分:802.11ac用于中短距离无线通信,定位为802.11n的继任者,802.11ad则主要面向家庭娱乐设备。本文主要就802.11ac进行展开。 千兆Wi-Fi标准——802.11ac愈渐清晰 “目前802.11ac标准还在完善中,可能会在2013年有初步商用。”Aruba公司中国区技术总监梁易民表示。与以前的无线标准一样,厂商和Wi-Fi联盟都在密切跟踪现行无线标准,稳步推动其产品的研发工作。在这一点上,大多数观察人士预测任何IEEE调整都被控制在最小限度内,通过软件升级将可以把产品更新至最新。 从核心技术来看,802.11ac是在802.11a无线标准之上建立起来的,包括使用802.11a的5GHz频段。与目前已经拥挤的2.4GHz频段相比,5GHz频段显得更为广阔。 不过在通道的设置上,802.11ac将沿用802.11n的MIMO(多进多出)技术,为它的传输速率达到1Gbps打下基础。与802.11n的4个数据流相比,802.11ac做的更多,达到了8个数据流。通过802.11ac标准,无线连接将可以使用更宽的信道传输数据。在常见的20MHz信道中,一个空间流的802.11n支持72Mbps。将信道调整增大到40MHz,那么数据速率将达到150Mbps。相比之下,802.11ac信道可选80MHz,也可以选择160MHz。这样一来,每一个数据流的速率为430Mbps,三个数据流将达到1.3Gbps。160MHz信道虽然更宽,但是在电池寿命以及频谱可用性方面的成本也会更高。Aerohive网络公司产品管理总监MatthewGast曾表示:“在80MHz中,信道的部署是一个挑战,即便是在相对昂贵的5GHz频段中也是一样。制造商需要整合无线电调谐能力,以提供更高的区带宽信道。”此外,更宽的信道最终也将对WLAN管理员带来挑战。“在管理方面,802.11ac在最终的标准商用版本中对管理员来讲应该仍是透明的,但是因为占用的频段较宽,所以对环境要求要高于802.11n产品,射频干扰将是更为严峻的问题,因此对厂商相关产品的射频技术管理水平要求也就更高,设计、测试,安装阶段都需要专业人员预先详细规划。”梁益民表示。 与802.11n一样,802.11ac密集地将数据编在载波信号上。编码通过调制信号特征来完成,但是802.11n使用的是64QAM,而802.11ac使用的是256QAM,其密度是前者的四倍。 与802.11n相比,802.11ac的高速是利好消息,不好的消息是802.11ac的覆盖范围不如802.11n,802.11ac特定工作在5GHz频段上。但在其覆盖范围内,802.11ac设备传输速率要高于802.11n。当设备无法适用802.11ac时,可将芯片设置返回至低速率而长距离的802.11n,甚至802.11g。使其可以与现有的Wi-Fi硬件可兼容。目前,比较热门的解决距离问题的技术被称之为“beamforming”。通过这项技术,芯片组可“学会”避免芯片组和其接收设备之间的低效率路径。当然,这种方法也适用于部分802.11n设备,但是在802.11ac中,这是默认项。[page] 千兆Wi-Fi产品——小荷才露尖尖角 产品往往是早于标准通过而在市场出现的,802.11ac也不例外。在今年一月份举办的国际消费电子展(CES)中,802.11ac产品开始崭露头角,在几周之前根据AppleInsider网站报道,苹果也有望在今年开始使用802.11ac,显然千兆无线网已经从梦想照进现实。 产品落地需要芯片先行。Broadcom(博通)不久之前宣布推出第一个802.11ac(5GWiFi)芯片系列,该系列芯片共有BCM4360、BCM4352、BCM43526和BCM43516四个型号,为包括运营商在内的广泛客户而设计。该公司推出的芯片可支持1、2和3个数据流,并且速率分别为433Mbps、867Mbps和1.3Gbps。据博通称,802.11ac不仅速度比802.11n快三倍、能源效率也更高,是后者的六倍。 除了芯片之外,802.11ac无线产品也已经开始出现。于2011年11月问市的Quantenna生产的QAC2300,据称该套设备能提供2.0Gbps无线传输速率。Trendnet在CES展会前夕公布了数款兼容802.11acWi-Fi标准的通信产品,其中包括TEW-811DRAC路由器和TEW-800MB双波段媒体桥,它们可以工作在802.11ac最高的1.3Gbps速率下,同时还向下兼容并有以太网接口。在CES展会上,Buffalo等厂商使用博通的芯片进行802.11ac“技术展示”。Buffalo展示了采用802.11ac标准和博通5G芯片组的AirStationWZR-1750H无线路由器产品。据称Buffalo计划在今年秋天的某个时候发布这款802.11ac路由器。虽然在Buffalo的展台上,该路由器的测速结果在大约800Mbps,但未来的速度提升非常可期。事实上,这款路由器并不只在802.11ac下工作,它包含两个芯片组:一组针对传统的2.4GHz频段,可采用802.11n标准传输;另一组将使用5GHz频段采用802.11ac标准传输。通过这种方式,即使在没有802.11ac的无线环境下,该设备将仍然能够采用传统的Wi-Fi应用。 与厂商的热情参与相对应,Wi-Fi联盟预计将发布关于802.11ac的声明,以详细阐述对采用这一新Wi-Fi标准的产品认证规划情况。 终端厂商也对802.11ac表现出兴趣,比如苹果。苹果对新技术的追求一向都比较超前,曾在2007年年初就开始支持802.11n标准,他们在今年1月底宣布对802.11ac的支持显然让众多的苹果迷们对更高速的无线网络有了新期待。苹果支持新Wi-Fi标准的设备将包括AirPort基站、TimesCapsule、AppleTV、笔记本和移动设备。但很有很多人表现出对终端支持的担心,ID是Jie-WLAN的微博主说:“智能手机的瓶颈在于电池,所以还没有手机配置了支持5GHz的Wi-Fi芯片。未来这个情况也很难改变,这就是802.11ac近期普及困难的根本原因。” 分析机构对802.11ac的未来发展给出这样的判断:IMS预测基于802.11ac的产品会在今年晚些时候第一波产品发布时有较强的表现,包括无线接入点和笔记本在内的超过300万部802.11ac产品会在第一年单独发货。IMF高级分析师FilomenaBerardi表示,802.11ac产品普及将不会等待太久的时间,2016年将有4亿部产品出货。当然,在产品面世初期,设备制造商将面临着说服客户采用新一代设备的挑战。然而总有那么一部分使用者想尝试使用更高更快的产品,这一人群将推动基于新规范设备的普及。 “在目前标准尚未完全通过的阶段,相关芯片都还在试验生产,与未来正式的标准还是有一定的差距,这必然会给未来升级增加隐患,毕竟802.11ac与之前的802.11n与非常大的不同,需要在硬件上做修改,这会增加很多额外的成本。”梁益民给现在就准备试水802.11ac产品的用户提了一个醒。 千兆Wi-Fi——高速无线不是梦 无线网络在接入端的大踏步前进给传统的有线网络接入带来非常大的挑战。但正是这种挑战反映了用户高速无线应用的梦想正在逐渐照进现实。虽然还有安全、干扰以及速度始终落后于有线接入方式的问题,但是,也正是有了这些问题,让无线技术的发展更为丰满。 Dell'Oro的数据表明,即使是在经济状况并不好的今天,企业也愿意在Wi-Fi网络上花费更多:2011年第三季度总收入增长超过20%,比去年同期销售增长40%左右。 试想在充满802.11ac以及802.11ad标准的空间里,无线传输速率达到1Gbps甚至7Gbps。家庭高清视频应用将触手可及,甚至将网络搬上汽车也不再遥远。而在如此高带宽的支持下,行业应用也将会有新的亮点出现。宝宝吃悦而维生素D滴剂好吗
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