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来源: 2006年12月04日
关键字:keypath_/techupdate/feature/wireless_telecom/802.11n_development/right.htm Buffalo WZR-G300N Linksys WRT-300N 华硕 WL-566gM Netgear WNR854T 802.11 802.11n D-Link DIR-635
在无线网络应用市场方面,据Forrester Research 9月数据显示,已有超过60%的企业部署了无线局域网。这些无线局域网的规模正在逐渐扩大,平均每个WLAN的接入点数量已经从2005年的75个增加到了现在的150个;而Dell'Oro 8月数据也显示,2006年第二季度集成了无线局域网的宽带CPE设备销售量比第一季度增长30%。SOHO设备在全球范围的销量普遍增长,其中在服务供应商部分,网络无线设备销量更是比第一季度增长40%。
在802.11n市场发展上,In-Stat8月份统计,目前来自家庭和中小企业网络设备供应商如Linksys、D-Link、Netgear、Buffalo以及Belkin的Draft N路由器、客户端以及接入点已达30万台。虽然In-Stat预测2006年Draft N/802.11n芯片仅占全部WLAN芯片数量的3.6%,但是2007年将达到20%。9月,Broadcom宣布其802.11n芯片已出货100万个单位。此外,戴尔和华硕的新品笔记本已开始支持802.11n,并将在今年年底陆续推出相关产品。
由于802.11n标准尚未最终确定,目前的产品还只属于草案产品,且价格也比目前主流的802.11g产品高出数倍的缘故,在采访过程中,很多企业皆表示802.11n产品目前还只局限于被少数人所应用,主要是一些中、高级个人用户和对带宽需求较高的中小企业,市场定位十分明确。但是,从目前市场发展的相关数据显示以及802.11n的发展态势而言,802.11n将不会只属于少数人,其市场井喷之势已指日可待。
目前,对于802.11n标准的最终确定,业界均抱有极大信心。在解决WWiSE联盟和TGn Sync联盟两大技术阵营之争之后,不出意外的话,明年年中802.11n技术标准将正式出台。作为Wi-Fi技术的组织Wi-Fi联盟也已决定从2007年起开始进行802.11n产品的认证。
在802.11n草案产品向802.11n正式标准演进过程中,众多设备提供商和芯片企业均表示在技术上已不存在问题,当802.11n标准正式颁布之后,设备提供商均表示其802.11n草案产品将得到顺利升级。而在最为敏感的产品价格问题上,设备提供商和芯片企业也表示,目前的产品定价主要是基于市场规模,当802.11n产品市场逐渐扩大,市场规模效应将改变目前802.11n产品的价格走向。
此外,作为一种能提供上百兆带宽传输能力的无线技术,802.11n技术在应用上还喊出了取代有线的口号,而这与当初802.11a、802.11b、802.11g所倡导的“延伸有线网络和补充有线网络”截然不同。假以时日,802.11n在Wi-Fi技术市场一支独秀,成为Wi-Fi市场的主流技术已毋庸置疑。
技术优势实现高吞吐
新兴的802.11n标准具有高达600 Mbps的传输速率,可提供支持对带宽极为敏感的应用所需的速率、范围和可靠性。802.11n结合了多种技术,其中包括Spatial Multiplexing MIMO(空间多路复用多入多出)、20和40MHz信道和双频带(2.4GHz和5GHz),同时又能与以前的IEEE 802.11b/g设备通信。
802.11n专注于高吞吐量的研究,计划将WLAN的传输速率从802.11a和802.11g的54Mbps增加至108Mbps以上,最高速率可达320Mbps甚至500Mbps。这样高的速率当然要有技术支撑,而OFDM技术、MIMO(多入多出)技术等正是关键。
OFDM技术是MCM(Multi-Carrier Modulation,多载波调制)的一种,其核心是将信道分成许多进行窄带调制和传输正交子信道,并使每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽,用以减少各个载波之间的相互干扰,同时提高频谱利用率的技术。
OFDM技术易受频率偏差影响,存在较高的峰值平均功率比,不过可以通过时空编码、分集、干扰抑制以及智能天线技术最大程度地提高物理层的可靠性。
多入多出(MIMO)及多发多收天线(MTMRA)技术是无线移动通信领域智能天线技术的重大突破,该技术能在不增加带宽的情况下成倍提高通信系统的容量和频谱利用率,是新一代移动通信系统必须采用的关键技术。
MIMO系统在发射端和接收端均采用多天线(或阵列天线)和多通道技术。传输信息流S经过空时编码形成N个信息子流Ci(k),i=1,……,N。这N个子流由N个天线发射出去,经空间信道后由M个接收天线接收。多天线接收机能够分开并解码这些数据子流,这样,MIMO系统可以创造多个并行空间信道,解决了带宽共享的问题。802.11n天线数量可以支持到3x3,比802.11g增加了3倍。
将MIMO与OFDM技术相结合,就产生了MIMO OFDM技术,它通过在OFDM传输系统中采用阵列天线实现空间分集,提高了信号质量,并增加了多径容限,使无线网络的有效传输速率有了质的提升。为了提升整个网络的吞吐量,802.11n还对802.11标准的单一MAC层协议进行了优化,改变了数据帧结构,增加了净负载所占的比重,减少管理检错所占的字节数,大大提升了网络的吞吐量。而智能天线技术的应用也解决了802.11n的传输覆盖范围问题,通过多组独立天线组成的天线阵列系统,动态调整波束的方向,802.11n能够保证让用户接收到稳定的信号,并减少噪音信号的干扰。
兼容性方面,802.11n采用软件无线电技术解决不同标准采用不同工作频段、不同调制方式造成的系统间难以互通、移动性差的问题。软件无线电是一个可编程的硬件平台,所有的应用都通过在该平台上的软件编程实现,不同系统的基站和移动终端都可以由建立在相同硬件基础上的不同软件实现。软件无线电技术实现无线局域网与无线广域网融合并能容纳各种标准及协议,提供更为开放的接口。另外,802.11n工作模式包含2.4GHz和5.8GHz两个工作频段,能够与以往的802.11a/b/g标准兼容,极大地保护了用户的投资。
4因素导致802.11g短命802.11n标准必成主流
技术的演进和产品的推陈出新无可厚非,但是,802.11n取代802.11g的发展态势却异乎寻常。7月,BroadCom在庆祝成立15周年之际宣布其802.11n出货量已超过了100万个单位。而据In-Stat在2006年8月的统计数据表明,Linksys、D-Link、Netgear、Buffalo以及Belkin等厂商的802.11g路由器、客户端以及接入点出货更是达到了30万台。长此以往,802.11n势必成为未来Wi-Fi技术市场主流,而这也将迫使802.11g逐渐从目前市场的主流地位上倾斜。
想当年,802.11b与802.11a逐渐取代和共存用了大约7年时间,而802.11g从开始推广到普及,在市场占据主流地位的时间大概是3年左右。
802.11g标准注定短命
相对于先前的802.11a和802.11b,802.11g的技术优势无庸质疑,802.11g工作在公用的2.4G频段,最高提供54Mbps数据带宽,兼容802.11b产品,并且支持视频数据流应用。但是,由于价格和市场空间相对较小,802.11g标准的颁布并没有给WLAN市场带来强劲冲击。直到2005年下半年,整个WLAN市场还是在不温不火地发展,802.11g仍无法像当年802.11a或者802.11b那样在市场上占据领先地位。
究其原因,无外乎四点:其一,802.11g存在先天技术瓶颈。由于频段都属于2.4GHz,802.11g虽然能兼容802.11b,但是在有802.11b产品的802.11g无线网络中,802.11g设备将只能为了迁就802.11b设备而导致接入端设备和局端设备全采用802.11b工作方式,这样一来导致用户在802.11g产品上的投资被浪费。
其二,基于802.11标准的无线技术发展太快。不管是基于802.11标准的Wi-Fi技术,还是包括HomeRF、蓝牙、NFC以及WiMAX等无线技术,近些年的发展速度超乎寻常,802.11n技术的出现以及目前产品化进程的加快,导致802.11g市场萎缩,随着802.11n产品市场的进一步成熟,802.11g退出市场的日子已为期不远。
其三,缺乏相关应用。众所周知,任何一种技术的出现和发展都基于用户的应用需求。在802.11g市场,或者是其他802.11无线市场,应用的缺乏都是极其重要的制约因素。虽然802.11g产品能够比先前802.11b提供更高的带宽,但其主要还只是应用于无线宽带连接,在支持语音、QoS保障以及安全保证方面仍然存在极大欠缺。
此外,802.11n的强势介入无疑是加速802.11g标准灭亡的最主要因素。在目前802.11n尚未成为正式标准之时,802.11n草案产品就已经比比皆是,虽然目前在价格上仍存在一定差距,但随着整个市场规模效应的发展,802.11g将被802.11n全面取代。
802.11n瓜熟蒂落
在5月份的投票表决中,802.11n标准草案没能通过,但这并没有阻止硬件厂商们推出他们的所谓与802.11n标准完全兼容的无线产品。新一轮的产品竞争已经拉开了序幕,而这些产品是否能兼容最终出台的标准,还是个未知数。
首先是MIMO,这种多天线技术是802.11n标准的基础。当802.11n草案刚刚提交时,无线芯片厂商就纷纷推出了自己的MIMO芯片。接着,市场上的无线网络产品厂家紧随其后,迅速将这些无线芯片变成了新产品。
不幸的是,这些产品上所标的诸如“Pre-N”(准802.11n)之类的标签,让人们联想到这些产品可以兼容即将发布的新标准。而事实则不是这样,因为MIMO只是802.11n标准的一部分,而且由于芯片设计方面的差异,导致这些产品之间根本无法兼容。这些产品惟一能承诺的,就是它们可以兼容已有的无线标准,并保证其兼容性。而这些已有的标准,是指802.11b/g,而不是802.11n。
802.11n标准草案集成了MIMO方案和其它一些已经通过的方案,厂商和用户都希望它能够尽快通过表决,但是结果却不尽如人意,不过这一结果并没有阻挡芯片制造商再一次将未通过的标准转化成芯片的行动。
芯片厂商这么做的结果就是让市场上出现了一批标着“draft-n”的无线网络产品。这一次,无线网络产品厂商们更加自信地宣布他们的产品将与未来通过的802.11n标准完全兼容。在这种情况下,你是现在就选择这些标着“draft-n”的无线设备,还是要等到明年802.11n标准最终被通过时再购买呢?或者还要等更长时间?
对于这一问题的观点,出现了不同的声音。有些专家认为,现在的产品根本无法保证兼容未来才出台的标准,正如草案刚提交时出现了大批根本没有兼容性可言的产品。而另一些人则表示,与其现在眼巴巴地等着,不如先用上再说,而且新的产品肯定会更接近最终标准。
那么你的企业又该听哪一方的呢,很简单,这取决于企业的具体情况以及企业对无线网络的需求。对于大型企业用户,尤其是那些偏爱无线网络的企业用户来说,应该谨慎采用新产品,因为未来可能出现的兼容性问题会给企业带来更大的硬件成本。
而对于较小的企业来说,他们也许会从新产品中获得额外的带宽优势,而且一旦出现兼容性问题,小企业解决起来也更加灵活一些,硬件成本的损失也要小很多。
无线厂商也是这样认为的,那些标明“draft-n”的产品,其市场定位就是家庭用户以及小型企业,而整个无线市场和其它市场不同,是从下至上普及开来的。
802.11n已出货100万单位汪凯表示,作为最先发表802.11n草案解决方案的芯片提供商,Broadcom公司不但向笔记本设备提供商戴尔、Acer提供支持802.11n草案的PC和笔记本产品,还帮助BUFFALO、Linksys、Netgear和华硕等无线产品提供商开发无线路由器、XDSL调制解调器等产品,提供超过802.11g产品范围12倍、实现将近200Mbps TCP/IP吞吐量的带宽传输功能。
据介绍,Broadcom公司将802.11n产品定为Intensi-fi,在未来802.11n正式标准颁布之后,Broadcom公司坚信以自身在Wi-Fi的技术优势和目前占据70%的市场份额,Intensi-fi将会获得成功。
Broadcom表示,Intensi-fi技术符合IEEE的802.11n标准草案所规定必须遵循的标准,待标准最后确定之时系统能马上升级更新。特别是,Intensi-fi技术可支持通过多个电线传输和接收的多种数据同时传输的(或“空间”)数据流,速率可达300Mbps以上,比前几代用一个电线支持单一数据流的802.11系列产品覆盖率更高。此技术与前几代802.11技术均兼容,并采用all-CMOS结构,找到了一种单芯片解决方案。而且,Intensi-fi技术包括一个MAC/基带芯片的一个无线通信芯片,能运用到一系列高传输速度的无线设备上。
802.11n草案迫近标准
作为家庭及小型办公无线路由设备提供商,Linksys希望通过提供符合IEEE 802.11n草案的产品,让用户得以将家庭网络转变为媒体播放平台,并可通过无线网络在家中存取各种多媒体内容。Linksys中国区总经理金卫东表示,802.11n的产品虽然还只是草案产品,但就目前发展态势而言,距离802.11n草案成为正式标准为时不远了。
金卫东表示,草案产品并不是非标准产品,任何标准的产生都需要一个过程,既然现在802.11n已经形成了草案,也就意味着离正式标准不远了。在这方面,以前业界在802.11g的标准化推进过程中也曾出现过。
目前802.11n 1.0版本草案已被IEEE组织批准,而最终的802.11n标准将会在2007年时正式被批准,而Wi-Fi联盟也已决定自2007年起,为使用802.11n产品进行验证。通常,Wi-Fi联盟只会在正式标准颁布之后才会对相关产品进行验证。此外,目前Wireless-N的产品出货量也很大,这在一定程度上也意味着802.11n草案将成为正式的802.11n标准。
对于价格走向,金卫东表示,目前Linksys 802.11n产品的价格相对于802.11g产品价格是倍数关系,但综合产品所提供的传输带宽、安全性、覆盖范围,以及支持包括网上冲浪、共享文件、下载高清视频节目、下载数码流音乐、网上游戏和实现VoIP等无线网络应用能力而言,802.11n产品拥有较高的性价比优势。
至于未来存在多大的价格空间,金卫东认为将主要取决于将来802.11n的商业模式的规模。在IT领域,新技术、新产品必然就意味着高价格,就如当年802.11b和802.11g产品的出现,在初始阶段802.11b和802.11g的产品价格也比较高,但随着用户规模的扩大,价格也就自然而然的下降。当802.11n成为主流的无线网络应用技术时,产品的价格也必然有一定的下调。
明年推802.11n不晚
在Linksys、Netgear、D-Link等无线网络设备提供商相继推出802.11n无线网络产品后,华硕并未盲目追随,而是推出采用了Airgo第三代240 MIMO系列无线产品。华硕表示,将在802.11n标准颁布之后再推802.11n标准无线产品,而目前240 MIMO系列无线产品的出现将在一定程度上满足用户对于802.11n产品的需求。
据了解,华硕从今年年初就着手准备在市场上推广802.11n产品,并投入了相关人力、物力资源,但华硕认为目前802.11n标准尚未正式颁布,而目前的802.11n草案产品对于用户而言,在将来802.11n正式成为标准后会带来投资保护、兼容等一系列问题。等明年802.11n正式标准颁布之后,华硕将推出标准的802.11n产品,而非802.11n草案产品。
华硕表示,华硕240 MIMO产品系列主要针对企业级市场,将改变无线网络在企业市场无法与有线网络竞争的局面。同时,华硕240 MIMO系列无线产品能够提供100M的传输速率,信号覆盖范围达几千平方米,可完全能满足国内一般企业的网络使用需求,企业在搭建无线网络时将不用再担心出现信号死角和传输大型文件时速度慢,且不时断线等问题。目前,华硕240 MIMO产品系列将主要针对教育、网吧、医疗、制造业和政府等领域来提供解决方案。
2007年起验证802.11n产品
为减轻消费者的顾虑,Wi-Fi联盟决定自2007年起,为使用尚未完全定案之802.11n标准的产品进行验证,802.11n验证程序将采两个阶段。
在电子电机工程师学会(IEEE)大会通过802.11n新草案后,Wi-Fi联盟即开始验证产品。Wi-Fi联盟表示,重要的是让产业持续朝向新的Wi-Fi标准迈进,为使用者提供更快的速度和新的应用。而Wi-Fi新标准原可望在2007年初定案,但由于整个程序被拖延,完成时间可能要到2008年。
已推出802.11n产品的Airgo Networks公司产品管理主任Dave Borison认同联盟的决定,他表示:“我认为此举将带领整个产业向前进。现在消费者不知道他们买的产品能否升级,或与其他获认证的Wi-Fi装备互通。”
802.11n提升无线互联家庭性能
皇家飞利浦电子公司同Metalink公司签定协议,将在飞利浦互联家庭半导体解决方案中使用其高速的802.11n 5GHz WiFi解决方案。Metalink的无线解决方案将在802.11n WiFi标准的基础上为飞利浦电视、机顶盒和数字媒体适配器系统参考设计提供连接性能,确保高清视频能够在家中传输,使得消费者在任意时间、任意地点都可以连接到由IP电视、地面广播电视、有线电视和卫星电视供应商所提供的信息和娱乐服务。
ABI Research高级分析师Philip Solis表示:“随着802.11n标准被广泛采纳,WiFi芯片将被消费电子产品制造商大量用于高清电视显示器和数字视频录像机等产品。我们预计WiFi IC在消费电子产品领域的销售量将从2004年的660万单位增至2007年的7000万单位。”
飞利浦半导体机顶盒及家庭媒体设备产品副总裁兼总经理Guus Frericks表示:“Metalink 802.11n无线解决方案具备MIMO技术,支持多个同时发生的高清视频连接。”
Netgear WNR854T在非加密数据上传、下载混合测试模式下,WNR854T配合Netgear WN511T网卡达到了113Mbps的数据传输速率,而传统的以太网都无法达到如此高的速度。Netgear的草案型802.11n无线产品为RangeMax Next系列,除了性能出色,WNR854T在信号覆盖范围上也延续了Netgear Rangemax产品的高水准,使用户能够在更广的区域内享受无线局域网的便利。
Netgear WNR854T在性能出色的同时,也为用户提供了非常丰富的功能。一般无线宽带路由器所提供的5个有线端口都为百兆,而WNR854T则提供了千兆交换端口。在台式机普遍板载千兆以太网卡的今天,这一设计使网络中的有线客户端也获得了网络性能的提升。
如果需要组建一个苛求性能的无线、有线混合网络,那么只要资金充足,WNR854T将是最佳的选择之一。
Buffalo WZR-G300N
WZR-G300N是Buffalo公司推出的802.11n草案型产品,无论是在数据传输速率还是在信号覆盖范围上,这款无线宽带路由器都要好于以往的802.11g以及802.11g增强型接入设备。
WZR-G300N在非加密状态下可以提供75Mbps的上传、下载混合速率。除了性能出色外,这款路由器还延续了Buffalo无线产品的众多优点。WZR-G300N通过Buffalo AOSS技术能够提供简便易用的加密方式,只需要按下WZR-G300N上的硬件按钮,用户就可以通过点击Buffalo网卡控制程序中的相应按键来实现加密无线连接,不需要输入密码、也不需要选择加密类型,网卡会与WZR-G300N自动协商并建立双方可达到的最高加密级别。
除了可以作为无线宽带路由器使用,WZR-G300N还可通过设备底部的硬件开关切换到WDS(桥接)工作模式,这样用户就可以使用WZR-G300N来连接两个子网络。
华硕 WL-566gM
华硕WL-566gM的产品包装上标明这是一款240Mbps MIMO无线接入点,并不是草案型802.11n产品。不过在我们的性能测试中,这款MIMO型产品的优异表现着实让人吃惊。WL-566gM在非加密模式下的上传、下载混合测试成绩达到了95.1Mbps,WPA-PSK模式下也能达到82.7Mbps。从成绩分析,这款产品所采用的无线技术与其他草案型802.11n应该类似。
除了优异的性能表现外,WL-566gM在功能上也非常不错。WPA加密、MAC地址控制以及对RADIUS的支持,使得用户在享受到高速无线网络的同时,不会对安全有任何后顾之忧。此外,这款产品还可以对网络内客户端的上传、下载带宽进行分别控制。
Linksys WRT-300N
无论是功能、性能还是外型上,Linksys的这款WRT-300N都是令人满意的。在非加密环境下能够达到81Mbps的数据传输速率,即使开启了WPA-PSK加密,WRT-300N配合WPC300N网卡也可以达到64Mbps的速率。相比以往802.11g无线产品20Mbps左右的无线速率,WRT-300N给无线网络带来的性能提升是非常大的。
WRT-300N的MIMO天线系统采用2根全向天线和一个定向天线,用户可以根据环境需要来调整天线的指向,从而使远距离的无线客户端获得更好的信号。从我们实际的测试情况看,WRT-300N的信号覆盖范围非常不错,在一般802.11g设备无线信号无法到达的区域,我们可以搜索到WRT-300N建立的局域网络并顺利连接,当然此时是无法达到81Mbps速率的。
如同Linksys其他无线产品一样,WRT-300N具有非常丰富的功能,WPA、WPA2、RADIUS可以保证用户的无线网络安全,而内置的SPI防火墙也是功能强大,足以保护局域网不被外界入侵。为了让局域网用户可以更方便地使用一些限制端口、IP的网络应用程序,WRT-300N提供了很多端口、IP转发功能并内置了常见的设置参数,用户可以直接调用或自行设定。相信无论是企业还是家庭用户,WRT-300N较好的性能和丰富的功能都会让你对无线局域网感到耳目一新。
D-Link DIR-635
DIR-635较好的做工以及丰富的功能都显示出D-Link公司在无线产品领域的实力,在我们的性能测试中这款产品取得了不错的成绩。作为一款草案型802.11n产品,DIR-635在配合相应的网卡后可以达到70Mbps左右的非加密数据传输速率,加密后的速率也接近60Mbps。
为了使用户的无线网络建立更为方便,DIR-635提供了非常实用的Internet连接向导和无线安全设置向导。在一步步的提示下,用户可以在DIR-635上很快设置好相应的Internet宽带连接,而以往相对复杂的无线加密设置也会更为容易。
对于那些比较熟悉网络的用户,DIR-635所提供的功能足以满足在用户应用以及安全上的需求。虚拟服务器、端口转发、QoS以及各种过滤规则,不但让用户的网络使用起来更为高效,而且能够很好地保护局域网免受Internet上的攻击。
如果想让DIR-635发挥最佳性能,那么有必要为笔记本配备DWA-645网卡,这样才能获得性能以及信号覆盖的最佳表现。不过在测试中DIR-635的抗干扰能力显得比较弱,在无干扰环境下D-link这套系统的性能不错,而在我们的办公环境中,DIR-635受到其他2.4GHz无线设备的干扰后,其数据传输速率只能达到20至30Mbps左右。
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