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5G Wi-Fi 真正的高速公路

2014-7-5 10:11:18      點(diǎn)擊:

  從1999年的802.11b協(xié)議開(kāi)始,Wi-Fi已經(jīng)經(jīng)歷了兩次大提速:第一次是2003年從802.11b協(xié)議的11Mb/s提升至802.11g協(xié)議的54Mb/s,第二次是從54Mb/s直接提升至802.11n協(xié)議的300Mb/s,而目前主流的Wi-Fi標準802.11n已經(jīng)可以支持到高達450Mb/s速率。但從今后發(fā)展要求來(lái)看,這仍然不夠。隨著(zhù)人們對無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的日益依賴(lài),無(wú)線(xiàn)接入設備種類(lèi)與數量的直線(xiàn)式增長(cháng),網(wǎng)絡(luò )擁堵、經(jīng)常掉線(xiàn)、信號太弱、斷斷續續的影片、加載時(shí)間的緩慢成為用戶(hù)經(jīng)常碰到的問(wèn)題,F有的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò )面臨著(zhù)巨大壓力,更多終端接入與移動(dòng)應用需求必須由更先進(jìn)的技術(shù)來(lái)支撐,而5G Wi-Fi將有望迎接這些挑戰,并逐步取代802.11n成為今后市場(chǎng)的主流。

  5G Wi-Fi是基于IEEE 802.11ac標準的第5代Wi-Fi,是在現有802.11a/b/g/n網(wǎng)絡(luò )基礎上取得的重大發(fā)展。5G Wi-Fi極大地延長(cháng)了無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的傳輸距離,使消費者能同時(shí)在更多地方、通過(guò)更多設備觀(guān)看高清視頻。與使用類(lèi)似的802.11n設備相比,該解決方案憑借快3倍的傳輸速度,使消費者可以用極短的時(shí)間,通過(guò)移動(dòng)設備下載網(wǎng)絡(luò )內容,同步視頻等大型文件。5G Wi-Fi傳輸同等數據量時(shí)速度更快,因此設備能快速進(jìn)入低功耗模式,功耗僅為同樣的802.11n解決方案的1/6。5G Wi-Fi可以工作在不太擁擠的5GHz頻段上,每個(gè)信道的工作頻率由802.11n的40MHz提升到80MHz,最大速度能夠達到1.3Gb/s。這將大大提高Wi-Fi對于高清視頻的支持。

  事實(shí)上5G Wi-Fi 并不是突然冒出來(lái)的新事物,而是業(yè)界的先知者預知無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )應用必將獲得迅猛發(fā)展,早在2008年就已經(jīng)開(kāi)始著(zhù)手研究,目標是無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )可以達到相當于有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的高速性能,實(shí)現千兆級別的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)傳輸速度。經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展,目前5G Wi-Fi不僅技術(shù)上獲得了突破,技術(shù)標準也呼之欲出。2011年1月,IEEE 802.11工作小組已將802.11ac技術(shù)規格框架寫(xiě)進(jìn)草案,接下來(lái)進(jìn)行后續修訂,目前草案已基本完成,預計在2013年底標準將有望獲批通過(guò)。


“治堵”良方

  5G Wi-Fi是第一個(gè)跨越千兆的Wi-Fi技術(shù),可將無(wú)線(xiàn)數據傳輸率最大提升至1.3Gb/s。除了速度更快,它還能改善無(wú)線(xiàn)信號覆蓋范圍小的問(wèn)題。雖然5GHz比2.4GHz更難直接繞過(guò)障礙物,但由于覆蓋范圍更大和信號折射,反而會(huì )更容易使各個(gè)角落都能收到信號。而且由于全面導入了波束形成技術(shù),避免了在收發(fā)器與接受端裝置之間,使用無(wú)效的傳輸路徑,實(shí)現了更好的傳輸效率。一般來(lái)說(shuō),連接設備離Wi-Fi發(fā)射器越遠,傳輸速率就會(huì )越慢。但是使用全面導入波束形成技術(shù)的802.11ac,傳輸速度比上一代標準快了三倍。所以即使距離802.11ac的發(fā)射器有30m之遠,其數據傳輸速率仍然與距離802.11n發(fā)射器10m時(shí)一樣。

  從單位時(shí)間的耗電來(lái)看,5G Wi-Fi并不如之前的Wi-Fi省電,但由于其可以用更短時(shí)間結束數據傳輸,之后便進(jìn)入低功率的省電模式,因此從整體上看耗能并不多,據測算電力使用效率可達到前一代的6倍。5G Wi-Fi一個(gè)顯著(zhù)特點(diǎn)是在5GHz頻段上工作。與相對擁堵的2.4GHz頻段相比,5GHz頻段無(wú)線(xiàn)設備較少,相互干擾就會(huì )小,因此在這個(gè)頻道,傳輸會(huì )更加順暢,速度也就更快,目前很多設備制造商提供頻段自動(dòng)調整功能,這樣就可以合理利用有限的頻譜資源,實(shí)現千兆無(wú)線(xiàn)的上網(wǎng)體驗。此外802.11ac還提供了與802.11a到802.11n設備的兼容性,確保802.11ac裝置可用于現有WLAN網(wǎng)絡(luò ),確保了升級換代的平穩過(guò)渡。


廠(chǎng)商加緊布局

  更快速的通過(guò)能力、更全面的覆蓋范圍,讓5G Wi-Fi成為了名副其實(shí)的信息高速公路。在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)終端大行其道的今天,這意味著(zhù)未來(lái)蘊藏著(zhù)巨大市場(chǎng)潛力。因此雖然最終標準還沒(méi)有確定,許多廠(chǎng)家已投入其中。博通、

  Quantenna、高通、Marvell,聯(lián)發(fā)科技等芯片巨頭,陸續推出802.11ac系統解決方案。思科、華為、銳捷等各大設備商也紛紛加入到競爭行列之中。從2012年開(kāi)始,5G Wi-Fi市場(chǎng)變得越來(lái)越活躍,相繼有海聯(lián)達推出基于802.11 ac技術(shù)的無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品 Rule Black Edition(R1 AC)、華碩發(fā)布最快速率高達1.75Gb/s的路由器RT-AC66U、Buffalo展示802.11ac路由器和配套的無(wú)線(xiàn)以太網(wǎng)橋接器、NETGEAR宣布自己的首款產(chǎn)品“R6300”和與之搭配用的USB 2.0適配器“A6200”、銳捷網(wǎng)絡(luò )發(fā)布全球首款搭載X-sense“靈動(dòng)”天線(xiàn)的802.11ac千兆無(wú)線(xiàn)AP產(chǎn)品RG-AP530、思科推出其802.11ac無(wú)線(xiàn)路由器Linksys EA6500、華為宣布業(yè)界首款企業(yè)級802.11ac AP產(chǎn)品正式商用?芍^熱鬧非凡。

 

尚待解決

  但熱鬧的背后,我們也應看到處在初始階段的5G Wi-Fi目前還面臨著(zhù)一些問(wèn)題尚待解決。其中第一個(gè)問(wèn)題就是成本。由于802.11ac還必須兼容2.4GHz頻段的802.11n、802.11g、802.11b、802.11a等標準,因此802.11ac無(wú)線(xiàn)路由都必須設計成雙頻,如此硬件架構和單頻無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品相比復雜得多,導致了成本的增加,同時(shí)致使功耗、尺寸也都較大。其次,目前速率與1.3Gb/s的最高理論峰值還有一定差距,實(shí)際僅在800Mb/s左右;再次,當前5GHz頻段的分配在不同國家也存在很大差別,導致了高帶寬頻道的可用性和數量的區別,增加了全球銷(xiāo)售的復雜性。如目前我國5GHz開(kāi)放頻率只有5.725-5.850GHz這段頻譜可用,總帶寬僅有100MHz左右,對于A(yíng)P的批量部署來(lái)說(shuō),這將成為一個(gè)比較大的障礙,而美國具有的5GHz開(kāi)放頻段遠遠多于我國。另外目前相應終端設備還很少,電腦、手機、平板標配的還都是802.11n的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡,無(wú)法在5GHz頻段運行,使得802.11ac功能得不到發(fā)揮。還好2012年華碩在臺北國際電腦展上推出了支持802.11ac的無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)筆記本電腦,今年預計發(fā)布的蘋(píng)果新款Mac電腦也將有望首次采用802.11ac技術(shù),為新產(chǎn)品提供超快速的Wi-Fi聯(lián)網(wǎng)功能。這將極大地促進(jìn)終端設備的推進(jìn)速度。

不再遙遠

 

  業(yè)內專(zhuān)家表示,基于PC、平板電腦、智能手機等產(chǎn)品的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡解決方案從2013年起會(huì )陸續發(fā)布,并逐漸形成量產(chǎn)。調查機構in-stat預測,802.11ac芯片到2015年有望超過(guò)6.5億顆,智能電視、手機、平板、筆記本電腦、汽車(chē)應用將是主要的應用市場(chǎng)。由此我們也可以看到5G Wi-Fi在未來(lái)成為主流的趨勢已經(jīng)勢不可擋,無(wú)時(shí)不在享受暢快淋漓的高速網(wǎng)絡(luò )距離我們不再遙遠。

  來(lái)自思科的研究報告顯示,目前,50%的網(wǎng)絡(luò )內容是視頻。2015年,這一數字將達到91%。而5G Wi-Fi不但能夠支持單路高清視頻,還能同時(shí)支持多路高清視頻。

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