回顧五代WiFi標(biāo)準(zhǔn)
802.11是多個(gè)電子行業(yè)公司在IEEE的主持下共同制定的無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),從1997年***代標(biāo)準(zhǔn)制定至今,WiFi標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)走過了802.11、802.11b、802.11g/a、802.11n、802.llac五代發(fā)展歷程。從***速率2Mbps的802.11到Gbps的802.11ac,從青澀到成熟,十六年的時(shí)間里,無線技術(shù)的發(fā)展速度超出了所有人的預(yù)料。今天,筆者就和大家一起回顧一下過去16年里WIFI的輝煌發(fā)展歷程。

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802.11
***代802.11標(biāo)準(zhǔn)面世之前,無線局域網(wǎng)發(fā)展緩慢,推廣應(yīng)用十分困難,這其中有傳輸速度低、成本高的原因,但是更多的是因?yàn)楫a(chǎn)品之間的不兼容,沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。802.11的面世從根本上解決了這一問題,吹響了無線領(lǐng)域飛速發(fā)展的號(hào)角。
1997年,IEEE制定了***個(gè)無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)——802.11,主要用于解決辦公室局域網(wǎng)和校園網(wǎng)中,用戶與用戶終端的無線接入,業(yè)務(wù)主要限于數(shù)據(jù)存取。受到工藝和成本的限制,芯片的工作頻率只能固定在2.4GHz,***傳輸速率只有2Mbps,相當(dāng)于每秒只能傳輸約0.016MB的內(nèi)容。這個(gè)傳輸速率連基本的使用需求都無法滿足,站在現(xiàn)在的角度看甚至有些可笑,但是在當(dāng)時(shí)確實(shí)就是它開啟了無線世界的新紀(jì)元。
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802.11b
1999年,具備更高傳輸速率的IEEE 802.11b標(biāo)準(zhǔn)面世了,它將無線局域網(wǎng)的速率直接提升了5倍,***速度可達(dá)11Mbps,實(shí)際的工作速度也達(dá)到了5Mbps左右,可以基本滿足使用需求。除了速率大幅提升以外,IEEE 802.11b在使用范圍和可靠性上也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。802.11b支持以百米為單位的范圍(在室外為300米;在辦公環(huán)境中最長(zhǎng)為100米),能夠在一些不易接線或接線費(fèi)用較高的區(qū)域(如古建筑,教室等)中提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
總的來說,IEEE 802.11b是無線技術(shù)邁向?qū)嵱玫淖钪匾徊?,不僅能夠應(yīng)付手機(jī)、掌上電腦等簡(jiǎn)易數(shù)據(jù)傳遞,對(duì)于日常辦公甚至影像傳輸方面也有了不錯(cuò)的表現(xiàn)。伴隨著IEEE 802.11b性價(jià)比的不斷提高,802.11b在當(dāng)時(shí)的縱向、橫向市場(chǎng)都取得了全面性的突破,它讓更多的大中企業(yè)、小企業(yè)以及家庭用戶開始接觸到了無線局域網(wǎng),它已經(jīng)在慢慢改變?nèi)藗兊纳罘绞搅恕?/p>
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802.11g/a
作為802.11b的繼承者,802.11a在許多方面做了改進(jìn),主要包括:***其安全性較佳,很多企業(yè)就看中了這一點(diǎn),有12個(gè)頻道可以利用,能減少干擾問題;第二802.11a傳輸速度比802.11b快五倍,能同時(shí)提供更多用戶同時(shí)使用,***理論速度可以達(dá)到54Mbps。第三802.11a開創(chuàng)性地采用了5GHz的工作頻段,相比于802.11b具備了更強(qiáng)的抗干擾性。
但是,在當(dāng)時(shí)射頻技術(shù)尚未成熟時(shí),冒然性的選擇5GHz的工作頻段,就預(yù)示著802.11a已經(jīng)離滅亡不遠(yuǎn)了:由于頻段較高,使得802.11a的傳輸距離大打折扣,5GHz頻段的電磁波在遭遇墻壁、地板、家具等障礙物時(shí)的反射與衍射效果均不如2.4GHz頻段的電磁波好,因而造成802.11a覆蓋范圍偏小的缺陷;其次,由于設(shè)計(jì)復(fù)雜,基于802.11a標(biāo)準(zhǔn)的無線產(chǎn)品的成本要比802.11b高的多;還有一致命的弱點(diǎn)802.11a設(shè)備與802.11b網(wǎng)絡(luò)并不兼容。
2003年,IEEE制定了新的802.11g標(biāo)準(zhǔn),這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)在提供了54Mbps高速率同時(shí),還采用了與802.11b相同的2.4GHz頻段,因而不存在升級(jí)后的兼容性問題。同時(shí),802.11g也繼承了802.11b覆蓋范圍廣的優(yōu)點(diǎn),其價(jià)格也相對(duì)較低。唯一有點(diǎn)遺憾的是,802.11g采用了與802.11b一樣的三頻道通信線路,由于通信線路過少,其安全性較802.11a還是略遜一籌。
盡管如此,802.11a的高速、良好的安全優(yōu)勢(shì)仍然可以吸引到不少用戶的青睞,在無線語音傳輸、礦山和醫(yī)院等應(yīng)用領(lǐng)域,其抗干擾性強(qiáng)和多信道的設(shè)計(jì)仍是802.11g所望塵莫及的。市場(chǎng)急需一個(gè)更新、更強(qiáng)、優(yōu)點(diǎn)更出眾的標(biāo)準(zhǔn)來結(jié)束這場(chǎng)混戰(zhàn),于是802.11n就誕生了。
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802.11n

2007年上半年,IEEE確定了802.11n的2.0草案,其中最核心的技術(shù)莫過于MIMO OFDM技術(shù),它有效地將MIMO(多入多出)與OFDM(正交頻分復(fù)用)技術(shù)相結(jié)合,從而顯著地提升了無線傳輸?shù)馁|(zhì)量和速率。但是由于當(dāng)時(shí)802.11n的兩大主導(dǎo)技術(shù)陣營(yíng)WWiSE和TGn Sync之間的斗爭(zhēng),802.11n的正式標(biāo)準(zhǔn)遲遲沒有出臺(tái),直至2009年才得到IEEE的正式批準(zhǔn)。其實(shí)在標(biāo)準(zhǔn)正式批準(zhǔn)之前,已經(jīng)有許多廠商開始采用 MIMO OFDM技術(shù)了,基于802.11n標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)卡、無線路由器產(chǎn)品早已在市場(chǎng)上風(fēng)行許久,802.11n陷入了一種“標(biāo)準(zhǔn)滯后、產(chǎn)品先行”的尷尬境地。
在傳輸速率方面,802.11n可以將WLAN的傳輸速率由802.11a/g提供的54Mbps,提高到300Mbps甚至高達(dá)600Mbps。
在覆蓋范圍方面,802.11n采用智能天線技術(shù),通過多組獨(dú)立天線組成的天線陣列,可以動(dòng)態(tài)調(diào)整波束,保證讓W(xué)LAN用戶接收到穩(wěn)定的信號(hào),并可以減少其它信號(hào)的干擾。因此其覆蓋范圍可以擴(kuò)大到好幾平方公里,使WLAN移動(dòng)性極大提高。
802.11n配合著筆記本、智能手機(jī)、平板機(jī)等移動(dòng)設(shè)備的大浪,徹底地將無線融入了人們?nèi)粘I畹姆椒矫婷妗?/p>
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802.11ac
筆記本、智能手機(jī)和平板電腦的全民普及,讓人們對(duì)WiFi的要求也越來越高,即便是802.11n,300Mbps的傳輸速度也已經(jīng)逐漸變得捉襟見肘。于是乎,第五代WiFi標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范——802.11ac應(yīng)運(yùn)而生了,據(jù)傳其理論傳輸速度***可以達(dá)到驚人的3.6Gbps!2012年底或者2013年初,人們有望迎來802.11ac的正式標(biāo)準(zhǔn)。
另一方面,移動(dòng)端廠商也絲毫沒有落后,據(jù)傳配置802.11ac芯片組的筆記本電腦將在圣誕節(jié)前上市,智能手機(jī)和平板電腦等移動(dòng)設(shè)備也將在2013年年初上市。屆時(shí),802.11ac一定會(huì)以迅雷不及掩耳之勢(shì)覆蓋整個(gè)無線市場(chǎng)的。