現(xiàn)在，基于IEEE 802.11ac標(biāo)準(zhǔn)的超快路由器終于進(jìn)入主流市場(chǎng)，而強(qiáng)悍的工程師們又正在打造全新的硬件來(lái)超越這些設(shè)備的性能。這并不是說(shuō)802.11ac即將敗下陣來(lái)，畢竟，IEEE到2013年12月才正式批準(zhǔn)該標(biāo)準(zhǔn)，只是能夠提供該標(biāo)準(zhǔn)的所有功能和特性的芯片組仍然處于開(kāi)發(fā)中。

大多數(shù)***波802.11ac路由器是基于802.11ac標(biāo)準(zhǔn)的草案，而一些較新的路由器(例如Netgear的6天線Nighthawk X6)則正在利用一些技巧來(lái)從該技術(shù)中獲得更高的性能，第二波802.11ac路由器將會(huì)在2015年面市。

這些設(shè)備支持該標(biāo)準(zhǔn)中的很多可選功能，將提供更高的無(wú)線性能，與此同時(shí)，我們還會(huì)看到針對(duì)專門應(yīng)用程序的新的互補(bǔ)型無(wú)線技術(shù)。同時(shí)，這個(gè)行業(yè)正在努力開(kāi)發(fā)802.11ac的“繼任者”。下面讓我們來(lái)看看Wi-Fi的未來(lái)發(fā)展。

“兩大組織”

IEEE(電氣和電子工程師協(xié)會(huì))負(fù)責(zé)定義Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)，例如802.11ac和舊的802.11n。Wi-Fi聯(lián)盟(構(gòu)建無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的公司組成的協(xié)會(huì))認(rèn)證基于這些標(biāo)準(zhǔn)的硬件能夠一起工作。

Wi-Fi聯(lián)盟的認(rèn)證不是必需的，但它可以讓消費(fèi)者放心，特別是在初期。這是因?yàn)镮EEE可能需要數(shù)年才能完成其標(biāo)準(zhǔn)(他們從2008年開(kāi)始802.11ac，到2013年年底才完成)。制造商通常不愿意等待，所以他們會(huì)在早期草案推出時(shí)就盡快將產(chǎn)品推向市場(chǎng)。Buffalo公司在2012年推出了***款802.11ac路由器，但Wi-Fi聯(lián)盟直到2013年年中才推出其***個(gè)802.11ac認(rèn)證計(jì)劃。

SU-MIMO(單用戶多輸入/多輸出)技術(shù)是之前的802.11n標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)志之一。它允許多個(gè)空間流傳輸?shù)絾蝹€(gè)客戶端。該技術(shù)被轉(zhuǎn)到802.11ac標(biāo)準(zhǔn)，其中還增加了一個(gè)更強(qiáng)大的調(diào)制技術(shù)來(lái)提供每空間流433Mbps的***物理鏈路速率。

由于它可以最多同時(shí)支持三個(gè)這樣的流，***波802.11ac路由器可以在1.3Gbps的***物理鏈路速率發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，與此相比，802.11n路由器提供最多3個(gè)空間流，***物理鏈路速率僅為150Mbps(總吞吐量為450Mbps)。

第二波802.11ac路由器將會(huì)在2015年的某個(gè)時(shí)候推出。這些設(shè)備將會(huì)在不太擁擠的5GHz頻段運(yùn)行，但它們將利用802.11ac標(biāo)準(zhǔn)的幾個(gè)可選因素：首先，它們將支持稱為MU-MIMO(多用戶多輸入/多輸出)的功能，這允許它們同時(shí)傳輸多個(gè)空間流到多個(gè)客戶端。

▲高通圖示對(duì)比了單用戶MIMO和多用戶MIMO的波束成形(高通的Vive產(chǎn)品線支持MU-MIMO)

其次，它們會(huì)捆綁5GHz頻段的多個(gè)通道來(lái)創(chuàng)建單個(gè)通道，來(lái)提供160MHz的帶寬(***波802.11ac路由器也可以捆綁5GHz通道，但捆綁的通道只有80MHz寬)。第三，802.11n和***波802.11ac路由器支持最多三個(gè)空間流，而第二波802.11ac路由器將支持高達(dá)8個(gè)空間流。

通過(guò)結(jié)合更寬通道或者使用額外的空間流(并沒(méi)有足夠的帶寬來(lái)這樣做)，改進(jìn)的波束成形以及其他技術(shù)，第二波802.11ac路由器將提供7到10Gbps的***物理鏈路速率。Quantenna Communications公司在去年4月推出了其***款802.11ac芯片組。

下一個(gè)新的Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)：IEEE 802.11ax

在最近的一次發(fā)布會(huì)上，Wi-Fi聯(lián)盟的技術(shù)副總裁Greg Ennis表示，IEEE預(yù)計(jì)802.11ac標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)由802.11ax標(biāo)準(zhǔn)承繼。雖然該標(biāo)準(zhǔn)組織要到2019年3月才會(huì)批準(zhǔn)該標(biāo)準(zhǔn)，但基于該標(biāo)準(zhǔn)草案的產(chǎn)品可能會(huì)在2016年進(jìn)入市場(chǎng)，正如我們看到802.11n和802.11ac產(chǎn)品出現(xiàn)在這些標(biāo)準(zhǔn)正式被批準(zhǔn)之前。

根據(jù)Ennis表示，802.11ax的主要目標(biāo)之一是，讓單個(gè)網(wǎng)絡(luò)客戶端的無(wú)線速度翻兩番，不只是提高網(wǎng)絡(luò)整體速度。中國(guó)制造商華為公司(該公司有工程師在IEEE 802.11ax工作組工作)已經(jīng)報(bào)告稱，在5GHz頻段Wi-Fi連接速度可達(dá)10.53Gbps。

Ennis表示，這個(gè)802.11ax標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)幫助高密度用戶換機(jī)提高Wi-Fi性能，例如公共場(chǎng)所的熱點(diǎn)。這將通過(guò)更有效地使用頻譜、更好地管理干擾以及改進(jìn)底層協(xié)議(例如介質(zhì)訪問(wèn)控制數(shù)據(jù)通信)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這可以讓公共Wi-Fi熱點(diǎn)更快和更可靠。

802.11ax標(biāo)準(zhǔn)還將使用正交頻分多址(OFDMA)來(lái)提高路由器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。與OFDM(正交頻分復(fù)用)一樣，OFDMA在多個(gè)子載波頻率編碼數(shù)據(jù)，實(shí)質(zhì)上就是裝載更多數(shù)據(jù)到相同的空間量。OFDMA的“多通道”是指分配這些子載波頻率的子集到單個(gè)用戶。

補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)

雖然IEEE的一個(gè)部分在于定義802.11ac的繼任者，而其他部分則在致力于解決其他需求的兩個(gè)補(bǔ)充無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)。IEEE 802.11ad標(biāo)識(shí)使用60GHz頻段中的未授權(quán)頻譜來(lái)構(gòu)建快速的短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，峰值傳輸速率可達(dá)7Gbps。

在60GHz傳輸數(shù)據(jù)主要由兩個(gè)缺點(diǎn)：一個(gè)是極短波難以穿透墻壁，另一個(gè)是氧分子在60GHz開(kāi)始吸收電磁能量。

Wi-Fi聯(lián)盟在去年年底推出了其802.11ad認(rèn)證品牌。該組織將會(huì)對(duì)互操作802.11ad產(chǎn)品標(biāo)記為“WiGig Certified”，其認(rèn)證計(jì)劃將從2015年開(kāi)始。

與此同時(shí)，IEEE 802.11ah位于頻譜的另一端。在未經(jīng)授權(quán)的900MHz頻段運(yùn)行，基于這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以很容易地穿透墻壁，但它不會(huì)提供大量的帶寬：只有100Kbps到40Mbps。一個(gè)用例可能是互連家庭或商用建筑中的傳感器和探針，但I(xiàn)EEE要到2016年1月才會(huì)批準(zhǔn)該標(biāo)準(zhǔn)。802.11ah將會(huì)被視為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域Z-Wave和ZigBee協(xié)議的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。