解讀802.11ad WiGig
為了應(yīng)對(duì)不斷增加的智能設(shè)備、應(yīng)用程序和數(shù)據(jù),無(wú)線網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域正在迅速發(fā)展,而IEEE 802.11ad標(biāo)準(zhǔn)(也被稱為WiGig)將助一臂之力。
在過(guò)去10年中,我們看到了802.11的演變,而WiGig是一個(gè)階躍變化,它向現(xiàn)有產(chǎn)品增加了新的頻段60 GHz:802.11n在2.4 GHz和5 GHz頻段運(yùn)行,新的802.11ac產(chǎn)品則在5 GHz頻段運(yùn)行。
通過(guò)利用三頻產(chǎn)品(例如802.11n/ac + 802.11ad),WiGig為一些應(yīng)用程序打開(kāi)了大門(mén),同時(shí),讓所有智能設(shè)備都可能通過(guò)高速Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)連接。
首先,讓我們看看WiGig是怎么一回事。
速度。 WiGig規(guī)范用來(lái)支持高達(dá)7Gbps的速度,但這只是一個(gè)開(kāi)始。通過(guò)利用我們現(xiàn)在在.11n和.11ac看到的一些基本技術(shù),在未來(lái)幾年內(nèi),我們可能實(shí)現(xiàn)高達(dá)100Gbps的速度。
雖然11ac能夠達(dá)到8x8 MIMO、256 QAM調(diào)制和信道綁定4個(gè)40 MHz信道,但11ad可以通過(guò)一個(gè)空間流、64 QAM調(diào)制和單個(gè)信道來(lái)實(shí)現(xiàn)相同的速度。
利用802.11在過(guò)去十年中用來(lái)提高傳統(tǒng)頻段性能的所有技術(shù)(信道綁定、MIMO和更高的調(diào)制),Wi-Fi行業(yè)可以很容易地實(shí)現(xiàn)更快的速度。
業(yè)界有個(gè)這樣的比喻:現(xiàn)在的60 GHz技術(shù)相當(dāng)于技術(shù)演進(jìn)的“.11b階段”。我們正在開(kāi)啟一個(gè)令人興奮的技術(shù)路線圖,我們將利用成熟的技術(shù)和新技術(shù)將WiGig開(kāi)發(fā)到新的高度。
高容量。 16-32天線元件陣列產(chǎn)生真正的空間分離,并讓高容量無(wú)線部署成為現(xiàn)實(shí)。
單個(gè)2.4 GHz天線模塊的相同區(qū)域可以包含32或者更多60GHz天線。
具有如此大的天線陣列的波數(shù)形成可以允許高度定向的通信,并允許多個(gè)設(shè)備在同一房間運(yùn)行,相互之間沒(méi)有什么干擾。
無(wú)感染傳輸允許增加容量。在大多數(shù)全向無(wú)線電技術(shù)中,總帶寬會(huì)除以用戶數(shù)量,這是稀釋計(jì)算而不是加法計(jì)算。
最節(jié)能的Wi-Fi技術(shù)。 802.11ad可以實(shí)現(xiàn):只需幾百毫瓦總系統(tǒng)功率,實(shí)際吞吐量可以達(dá)到每秒幾千兆,這使802.11ad成為Wi-Fi中最節(jié)能的技術(shù)。
在60GHz無(wú)線電和傳統(tǒng)頻段的傳統(tǒng)Wi-Fi產(chǎn)品之間,功耗有所區(qū)分
接收數(shù)據(jù)處理是***的能源消耗者,而不是發(fā)送功率放大器
只需要0.5瓦,我們就可以建立一個(gè)完整的系統(tǒng),產(chǎn)生20+ dBm有效的全向輻射功率(EIRP),并維持4 Gbps鏈接,以及為手機(jī)/平板電腦整合。
自由空間速度/范圍。 天線增益和寬信道抵銷了路徑損失,這可以實(shí)現(xiàn)高速,即使在低信號(hào)噪聲比(SNR)的情況。100英尺2Gbps很容易實(shí)現(xiàn)。
人們對(duì)60GHz的***誤解之一是它覆蓋面積小
60 GHz并沒(méi)有覆蓋問(wèn)題。事實(shí)上,在可視范圍內(nèi),60GHz有著比任何Wi-Fi技術(shù)更好的速度/范圍
但60GHz確實(shí)有堵塞的問(wèn)題。它不能穿過(guò)大部分墻壁或者穿過(guò)人群,而是會(huì)發(fā)射信號(hào)。因此,雖然60GHz具有***速度/范圍,但它通常必須在這個(gè)范圍內(nèi)找到室內(nèi)發(fā)射路徑來(lái)達(dá)到其目標(biāo)。
覆蓋范圍。 當(dāng)討論WiGig性能時(shí),我們需要一些新的技術(shù)。標(biāo)準(zhǔn)速度/范圍圖表已經(jīng)被大家所熟悉,但這里不適用。
用戶可以在100英尺的距離獲得2Gbps的速度,或者因?yàn)楦蓴_,在10英尺距離智能獲得1Gbps。
對(duì)于WiGig,我們談?wù)摰氖歉采w范圍。在典型的房間中,在多久時(shí)間內(nèi)我能達(dá)到特定速率,例如,在會(huì)議室,65%的位置可以實(shí)現(xiàn)4Gbps,80%可以實(shí)現(xiàn)2Gbps,而95%可以實(shí)現(xiàn)1Gbps。
非常低的延遲。大約10微秒往返延遲是合理的,堪比有線網(wǎng)絡(luò)的延遲性。
與有線網(wǎng)絡(luò)相比,WiGig有著非常低的延遲性。這很重要,因?yàn)楝F(xiàn)在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與有線網(wǎng)絡(luò)的延遲性非常接近,你可以讓系統(tǒng)以為在有線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行。如果系統(tǒng)認(rèn)為使用的是有線網(wǎng)絡(luò),你可以重復(fù)使用為有線網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)的軟件。
例如,無(wú)線WiGig總線擴(kuò)展(WBE)能夠在空中運(yùn)行PCIe總線,從而無(wú)縫地重新使用已經(jīng)開(kāi)發(fā)的主機(jī)控制器和設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。
綜上所述,WiGig提供了***的原始速度、抗干擾能力強(qiáng)、良好的覆蓋范圍、高容量網(wǎng)絡(luò)、在手持式功率范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)多千兆吞吐量,和接近有線網(wǎng)絡(luò)的延遲。鑒于這些優(yōu)點(diǎn),WiGig非常適合于廣泛的應(yīng)用部署,從三頻網(wǎng)絡(luò)(2.4/5/60 GHz)到無(wú)線存儲(chǔ)和邊緣超高速緩存,再到無(wú)線對(duì)接。采用WiGig的產(chǎn)品目前在市場(chǎng)上已經(jīng)可以找到,包括多個(gè)超級(jí)本SKU和無(wú)線對(duì)接站,未來(lái)還將出現(xiàn)更多產(chǎn)品。