802.11ac未來(lái)有多快?433Mbps只是起步?
從現(xiàn)在開始的六個(gè)月中,企業(yè)IT部門的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)將面臨巨大的挑戰(zhàn):轉(zhuǎn)換到802.11ac——無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸速率將從433Mbps開始。
但理論下的情況和現(xiàn)實(shí)世界會(huì)發(fā)生什么情況是完全不同的。
11ac概述
IEEE 802.11ac標(biāo)準(zhǔn):建立在802.11n的一些技術(shù)之上;進(jìn)行強(qiáng)制性的11n選項(xiàng);利用一些方法來(lái)顯著提高Wi-Fi吞吐量;只能用于未用盡的5GHz頻段中。
然而,一個(gè)最重要的功能(被稱為多用戶MIMO)要到2014年的第二代11ac芯片才會(huì)提供,該功能允許一個(gè)接入點(diǎn)11ac無(wú)線電同時(shí)與多達(dá)4個(gè)客戶端通話。目前的接入點(diǎn)一次只能與一個(gè)連接的客戶端通話。
目前新標(biāo)準(zhǔn)的草案被認(rèn)為是穩(wěn)定的,市面上已經(jīng)出現(xiàn)一些消費(fèi)級(jí)路由器和適配器。例如,思科公司在五月份宣布,將在2013年***季度推出一個(gè)802.11ac無(wú)線模塊,該模塊將部署到其廣受歡迎的企業(yè)接入端—Aironet3600中。其他WLAN供應(yīng)商和設(shè)備制造商預(yù)計(jì)將在同一時(shí)期推出企業(yè)級(jí)產(chǎn)品。
11ac無(wú)線向后兼容5GHz頻段中的802.11n和11a無(wú)線,新的雙無(wú)線接入端可能將擁有單波段11ac無(wú)線和雙頻11n無(wú)線來(lái)處理傳統(tǒng)客戶端。
但也有很多變數(shù),總而言之,這將為最終用戶和網(wǎng)絡(luò)的性能帶來(lái)提升。
為什么11ac變得如此之快?
供應(yīng)商稱,與使用40MHz信道的單***的150Mbps數(shù)據(jù)速率相比,單一數(shù)據(jù)流11ac無(wú)線將通過(guò)使用80MHz寬的信道帶來(lái)433Mbps的***數(shù)據(jù)速率,大多數(shù)采用11ac的移動(dòng)設(shè)備將具備單一數(shù)據(jù)流11ac無(wú)線。
那么為什么新的Wi-Fi會(huì)變的這么快呢?原因如下:
首先,***代11ac芯片將支持20MHz、40MHz和80MHz信道寬度,而11n僅支持20MHz和40MHz。更寬的信道就像是一個(gè)更大的管子:你可以同時(shí)讓更多數(shù)據(jù)通過(guò)。
其次,11ac芯片中采用了新的調(diào)制方案,被稱為256 QAM,它可以讓11ac將更多信息放入無(wú)線電信號(hào)中。Broadcom公司無(wú)線連接高級(jí)主管Dino Bekis表示:“在給定的有限空間內(nèi),256QAM的整個(gè)過(guò)程將讓你傳輸更多數(shù)據(jù)。”
第三,波束賦形將成為11ac的標(biāo)準(zhǔn)功能,而不是11n中很少被部署的功能?,F(xiàn)在,一些供應(yīng)商(例如Ruckus)使用專門設(shè)計(jì)的天線,這些天線具有多個(gè)組件,可用于不同的組合中來(lái)為每個(gè)連接的客戶端建立***信號(hào)。
在11ac中,波束賦形將在芯片級(jí)進(jìn)行,作為基帶芯片和協(xié)議的一個(gè)功能,它將研究?jī)蓚€(gè)無(wú)線電間的路徑,并自動(dòng)重新校準(zhǔn)以優(yōu)化無(wú)線電另一端的信號(hào)。
根據(jù)Ruckus公司***技術(shù)官William Kish表示,新調(diào)制方案和更寬的信道的***使用環(huán)境可能是家庭Wi-Fi中。在具有更遠(yuǎn)距離和大量客戶端設(shè)備的“更具挑戰(zhàn)”的WLAN環(huán)境中(例如企業(yè)環(huán)境),11ac將作出調(diào)整,這將影響速度和吞吐量。
從大多數(shù)用戶連接無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的距離來(lái)看,“你不能使用256 QAM,因此會(huì)回到現(xiàn)有的11n調(diào)制,”Kish表示,“在密集環(huán)境或者在現(xiàn)實(shí)世界的距離,你會(huì)回落至20MHz信道。”
愛上5GHz頻段
現(xiàn)在,11n網(wǎng)絡(luò)可以在2.4GHz或者5GHz頻段運(yùn)作,雖然后者比較少用。這是因?yàn)楹芏嗫蛻舳?例如大部分配備Wi-Fi功能的智能手機(jī))只在2.4頻段運(yùn)行。在新的iPhone 5中,一個(gè)最重要但被低估的變化就是,它限制支持5GHz Wi-Fi。
Kish和其他人認(rèn)為11ac最重要的直接影響是它只在這個(gè)頻段運(yùn)行。
目前來(lái)看,更高的頻率使用的設(shè)備要少得多,例如在2.4頻段中,藍(lán)牙外設(shè)、微波爐、嵌入式Wi-Fi設(shè)備或者嬰兒監(jiān)視器等簇?fù)碓谌齻€(gè)非重疊信道中。
5GHz擁有更多可用信道,在美國(guó),有20到25個(gè)信道(供應(yīng)商和博客主都給出不同數(shù)字)是20MHz寬。11n可以結(jié)合這些信道中的兩個(gè)信道來(lái)創(chuàng)建一個(gè)40MHz管道,從而顯著提高吞吐量。這將信道數(shù)量減少到一半。***代11ac芯片將還能夠使用80MHz信道,再次降低了一半的信道數(shù)量。
由于使用很多5GHz信道,11ac的信道情況被進(jìn)一步復(fù)雜化了,Wi-Fi無(wú)線電需要支持動(dòng)態(tài)頻率選擇(DFS)以避免這些信道被系統(tǒng)認(rèn)為是氣象雷達(dá)。在2014年或2015年推出的第二代11ac芯片中,無(wú)線電將最終能夠支持160MHz信道,使該頻段基本上只需要使用兩個(gè)信 Kish指出,在高密度的11n環(huán)境,供應(yīng)商通常建議使用20MHz信道。
更多數(shù)據(jù)流
802.11n的重大突破之一是創(chuàng)建多對(duì)支持多個(gè)數(shù)據(jù)流的傳輸-接收天線,***可達(dá)4對(duì)。這將顯著提高數(shù)據(jù)速率和吞吐量。
相比之下,11ac可以支持多達(dá)8個(gè)空間流。但沒(méi)有人希望看到這么多,至少不會(huì)這么快。Wi-Fi聯(lián)盟技術(shù)主管Greg Ennis表示:“11ac中的手持客戶端將可能繼續(xù)是單一數(shù)據(jù)流,因?yàn)榇笮『凸β实南拗啤?rdquo;Wi-Fi聯(lián)盟正在進(jìn)行11ac互操作性測(cè)試和認(rèn)證程序。
Broadcom公司的Bekis表示,芯片供應(yīng)商的大多數(shù)客戶認(rèn)為三個(gè)數(shù)據(jù)流能夠提供***成本效益。但他強(qiáng)調(diào),這將是三個(gè)11ac流,總?cè)萘繛?Gbps,三個(gè)數(shù)據(jù)流11n部署的總?cè)萘繛?00Mbps到400Mbps。
11ac沒(méi)有得到廣泛注意的一個(gè)影響是,11ac無(wú)線可以節(jié)省電池電量。除了芯片工藝和功率管理方面的改進(jìn)外,11ac的功率提升源自于一個(gè)簡(jiǎn)單的事實(shí):因?yàn)樗梢愿斓匾苿?dòng)相同數(shù)量的數(shù)據(jù),因此,無(wú)線電能夠更快進(jìn)入低功耗模式。例如,Broadcom公司聲稱,其11ac組合芯片比同等802.11解決方案提供節(jié)省六倍多的功耗。
這并不意味著,你的電池使用時(shí)間將增加到6倍,這取決于你的數(shù)據(jù)行為,它可以延長(zhǎng)電池壽命,為移動(dòng)設(shè)備設(shè)計(jì)人員提供更多的功率預(yù)算。
IEEE草案規(guī)范已經(jīng)經(jīng)歷了數(shù)輪投票,Wi-Fi聯(lián)盟的Greg Ennis表示,最終的IEEE決定預(yù)計(jì)將在2014年年初。基于該草案的產(chǎn)品已經(jīng)開始出貨,Netgear和Buffalo都在5月推出了路由器。
Wi-Fi聯(lián)盟計(jì)劃在2013年年初推出11ac認(rèn)證程序,產(chǎn)品將在后幾個(gè)星期內(nèi)推出。