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        5G Wi-Fi 真正的高速公路

        2014-7-5 10:11:18      點擊:

          從1999年的802.11b協議開始,Wi-Fi已經經歷了兩次大提速:第一次是2003年從802.11b協議的11Mb/s提升至802.11g協議的54Mb/s,第二次是從54Mb/s直接提升至802.11n協議的300Mb/s,而目前主流的Wi-Fi標準802.11n已經可以支持到高達450Mb/s速率。但從今后發展要求來看,這仍然不夠。隨著人們對無線網絡的日益依賴,無線接入設備種類與數量的直線式增長,網絡擁堵、經常掉線、信號太弱、斷斷續續的影片、加載時間的緩慢成為用戶經常碰到的問題,F有的Wi-Fi網絡面臨著巨大壓力,更多終端接入與移動應用需求必須由更先進的技術來支撐,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網絡基礎上取得的重大發展。5G Wi-Fi極大地延長了無線網絡的傳輸距離,使消費者能同時在更多地方、通過更多設備觀看高清視頻。與使用類似的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間,通過移動設備下載網絡內容,同步視頻等大型文件。5G Wi-Fi傳輸同等數據量時速度更快,因此設備能快速進入低功耗模式,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。

          事實上5G Wi-Fi 并不是突然冒出來的新事物,而是業界的先知者預知無線網絡應用必將獲得迅猛發展,早在2008年就已經開始著手研究,目標是無線網絡可以達到相當于有線網絡的高速性能,實現千兆級別的無線局域網傳輸速度。經過幾年的發展,目前5G Wi-Fi不僅技術上獲得了突破,技術標準也呼之欲出。2011年1月,IEEE 802.11工作小組已將802.11ac技術規格框架寫進草案,接下來進行后續修訂,目前草案已基本完成,預計在2013年底標準將有望獲批通過。


        “治堵”良方

          5G Wi-Fi是第一個跨越千兆的Wi-Fi技術,可將無線數據傳輸率最大提升至1.3Gb/s。除了速度更快,它還能改善無線信號覆蓋范圍小的問題。雖然5GHz比2.4GHz更難直接繞過障礙物,但由于覆蓋范圍更大和信號折射,反而會更容易使各個角落都能收到信號。而且由于全面導入了波束形成技術,避免了在收發器與接受端裝置之間,使用無效的傳輸路徑,實現了更好的傳輸效率。一般來說,連接設備離Wi-Fi發射器越遠,傳輸速率就會越慢。但是使用全面導入波束形成技術的802.11ac,傳輸速度比上一代標準快了三倍。所以即使距離802.11ac的發射器有30m之遠,其數據傳輸速率仍然與距離802.11n發射器10m時一樣。

          從單位時間的耗電來看,5G Wi-Fi并不如之前的Wi-Fi省電,但由于其可以用更短時間結束數據傳輸,之后便進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一個顯著特點是在5GHz頻段上工作。與相對擁堵的2.4GHz頻段相比,5GHz頻段無線設備較少,相互干擾就會小,因此在這個頻道,傳輸會更加順暢,速度也就更快,目前很多設備制造商提供頻段自動調整功能,這樣就可以合理利用有限的頻譜資源,實現千兆無線的上網體驗。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網絡,確保了升級換代的平穩過渡。


        廠商加緊布局

          更快速的通過能力、更全面的覆蓋范圍,讓5G Wi-Fi成為了名副其實的信息高速公路。在移動互聯網終端大行其道的今天,這意味著未來蘊藏著巨大市場潛力。因此雖然最終標準還沒有確定,許多廠家已投入其中。博通、

          Quantenna、高通、Marvell,聯發科技等芯片巨頭,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年開始,5G Wi-Fi市場變得越來越活躍,相繼有海聯達推出基于802.11 ac技術的無線產品 Rule Black Edition(R1 AC)、華碩發布最快速率高達1.75Gb/s的路由器RT-AC66U、Buffalo展示802.11ac路由器和配套的無線以太網橋接器、NETGEAR宣布自己的首款產品“R6300”和與之搭配用的USB 2.0適配器“A6200”、銳捷網絡發布全球首款搭載X-sense“靈動”天線的802.11ac千兆無線AP產品RG-AP530、思科推出其802.11ac無線路由器Linksys EA6500、華為宣布業界首款企業級802.11ac AP產品正式商用?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目前還面臨著一些問題尚待解決。其中第一個問題就是成本。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無線路由都必須設計成雙頻,如此硬件架構和單頻無線產品相比復雜得多,導致了成本的增加,同時致使功耗、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,增加了全球銷售的復雜性。如目前我國5GHz開放頻率只有5.725-5.850GHz這段頻譜可用,總帶寬僅有100MHz左右,對于AP的批量部署來說,這將成為一個比較大的障礙,而美國具有的5GHz開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的無線網卡,無法在5GHz頻段運行,使得802.11ac功能得不到發揮。還好2012年華碩在臺北國際電腦展上推出了支持802.11ac的無線上網筆記本電腦,今年預計發布的蘋果新款Mac電腦也將有望首次采用802.11ac技術,為新產品提供超快速的Wi-Fi聯網功能。這將極大地促進終端設備的推進速度。

        不再遙遠

         

          業內專家表示,基于PC、平板電腦、智能手機等產品的無線網卡解決方案從2013年起會陸續發布,并逐漸形成量產。調查機構in-stat預測,802.11ac芯片到2015年有望超過6.5億顆,智能電視、手機、平板、筆記本電腦、汽車應用將是主要的應用市場。由此我們也可以看到5G Wi-Fi在未來成為主流的趨勢已經勢不可擋,無時不在享受暢快淋漓的高速網絡距離我們不再遙遠。

          來自思科的研究報告顯示,目前,50%的網絡內容是視頻。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,還能同時支持多路高清視頻。

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