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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“Very High Throughput”(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益民表示。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Matthew Gast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64 QAM,而802.11ac使用的是256 QAM,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。
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