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迈向千兆WiFi必杀:初窥802.11ac/ad标准

发布时间: 2018-11-09 点击量: 328
近日,WiFi网络发展至今,已经可以说是达到了一个非常不错的水准。今天在市面上能见到的先进无线局域网设备普遍都能支持802.11n标准,达到300Mbps的无线传输速率对我们来说已经是非常简单的事情。 我们知道,11n标准最高可支持高达600Mbps的无线传输速率,也就是说目前成熟的技术标准还可以将现有传输速率提高一倍,但对于600Mbps速率的情绪波动也不再如802.11n刚出现那时能对802.11b时代引起轰动的那般强烈。 以上这些是当前无线网络传输技术发展的状况,但802.11标准工作小组可并不满足于此,一个全新的雄心勃勃的无线传输速率升级计划已经诞生--超越1Gbps的吞吐量。 千兆无线传输登场 迈出关键第一步 WiFi传输千兆标准的确立是无线传输史上的里程碑,标准制定小组在经过了仔细而周全的计划后针对未来无线网络应用方向最终提出了两个具体方案--802.11ac与802.11ad标准。 两大标准的确立为无线传输技术的发展奠定了方向,不过由于针对不同的应用要求来考虑,两者也有明显的差异,下面的文章中我们便要为大家解决以下三个问题,让大家对千兆WiFi有一个真正整体的了解。 1.什么是802.11ac标准? 2.何为802.11ad标准? 3.同为WiFi千兆标准的代言人,两者之间有何联系? 802.11ac--传统延续 吞吐量称王 两大千兆标准草案中我们首先要来介绍的是802.11ac,作为802.11n标准的延续,11ac工作频段被设计为6GHz频率下以及支持大家熟知的11n标准中让我们眼前一亮的MIMO技术,并在此基础上技术改进与创新,以求达到1Gbps吞吐量的目标。 从诞生的时间上来看,早在2008年上半年802.11ac项目就已经开始着手,当时被称为“Very High Throughput(甚高吞吐量)”,目标直接就是达到1Gbps。 从技术要求上观察,802.11ac支持更加宽广的频率分布以便让更高标准的无线传输速度成为可能。正如当初802.11n将支持的单通道工作频率由20MHz翻番变为40MHz一样,11ac将此频率再翻番甚至可以翻两番,达到80MHz或160MHz。 不过更大的单通道工作频率也将为其带来更大的频道布局挑战,即使在广阔的5GHz频段。除此之外,提高数据传输速率效率也是每一个新802.11标准的重要目标。 我们可以看到,其效率在802.11开始之时仅为0.1Mbps/MHz,现在的802.11n标准已经将这个数字推至7.5Mbps/MHz,而摆在我们面前的802.11ac必须通过多路MIMO技术来将效率推至更加出色的位置,难度可不小。 此外,802.11ac还将向后兼容802.11全系列现有及即将发布的所有标准和规范。安全性方面,它将完全遵循802.11i安全标准的所有内容,使得无线WiFi能够在安全性方面满足企业级用户的需求。 根据 802.11ac的实现目标,未来802.11ac将可以帮助企业或家庭实现无缝漫游,并且在漫游过程中支持WiFi产品相应的安全、管理以及诊断等应用。 802.11ad--应用至上 满足多彩生活 802.11ad的出现针对的是多路高清视频和无损音频超过1Gbps的码率的要求,它将被用于实现家庭内部无线高清音视频信号的传输,为家庭多媒体应用带来更完备的高清视频解决方案。 从无线传输最为重要的频段使用上分析,由于应用难度的增大,6GHz以下的频段都不能满足要求,经过标准制定小组的确定,高频载波60GHz频谱成为了11ad的工作频段。 目前看来,在此频段上世界上大多数国家具备足够空间以供其工作。并且通过对MIMO技术的支持,在实现多路传输的基础上,将使单一信道传输速率过1GHz,目前802.11ad草案中显示的资料表明其将支持近7GHz的吞吐量。 面对如此惊人的无线传输能力,背后肯定将有一些短板来限制标准达到这一水平。由于60MHz频率的载波穿透能力很差,在空气中信号衰减也比较严重,这就严重限制了其传输距离与信号覆盖范围,有效连接只能局限于一个不大的范围内。 不过虽然其信号覆盖范围受限制,但其频谱将会比以往更加“纯净”,因为现在来看,当今在此频率下工作的设备还比较少。 所以从应用的角度来看,11ad的出现主要是用来服务于家庭中各个房间内设备的高速无线传输,比如实现高清信号的传输就相当不错。 ac与ad齐亮相 高速WiFi不是梦 通过简单的介绍,大家对802.11ac与802.11ad两大最新千兆无线传输标准的基本内容想必已经了解,两者之间究竟相互处于一个怎样的独立与互助的位置? 1.频率使用上互不干扰 上文已经介绍了,两者所需要的工作频段完全不同,作为11n的延续,ac主攻6GHz以内的频段,通过将单通道频率提升来达到千兆传输的目标。而ad直接奋战在60GHz的高频段,利用在此频段设备较少的优势,为用户带来较小范围内最佳高码率无线传输服务。 2.主打市场上相互补充 同样以千兆WiFi为己任的标准,ac主打传输应用,通俗一点就是让千兆无线传输成为可能,完全从传输速度上满足日益增长的需求。 ad主打的是功能体验,受制与传输范围的限制,ad主要通过不断发展的高清视频和无损音频需求做出响应,面对此类超过1Gbps的码率的要求,为家庭用户无线应用体验带来跨越式的进步。 建设成本 如果说技术理论已经趋于成熟,那么在应用到实践中所需考虑的建设成本就成为运营商所关注的焦点问题。 由于新标准所在频段较高,这无疑会增加相关建网成本。802.11ac是对802.11n的延续,使用频段也有重合,建网成本不会有太大差别,特别是规模应用以后,成本会更加接近。而802.11ad由于运行在60GHz超高频段上,建网及运营成本的确会高出许多,但这一标准主要面向视频应用,是对现有有线视频设备的替代,两大标准有着不同的应用领域。 总结:每一次无线技术的进步都与我们的生活密切相关,与11n的诞生一样,新千兆WiFi传输速率标准的提出是为了满足我们日益增长的无线传输需求,为打造新一代无线网络生活奠定基础。 无论从技术发展的本身或者WiFi使用者对无线传输的期待来看,802.11ac/ad标准的确立都是具有特殊意义与使命的,虽然制定出一个兼容并蓄、统一的行业标准还有很长的路要走,最终正式的802.11ac/ad将必然会成为兼容多种数据格式的无线通用技术。
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