技術(shù)講解:無(wú)線WiFi網(wǎng)絡(luò)802.11ac解析[圖]

    記得曾經(jīng)在去年寫(xiě)過(guò)一篇《技術(shù)分析第19期:5G WiFi無(wú)線連接解析》, 當(dāng)時(shí)解析了我們5G頻段WiFi的相關(guān)信息。今天要闡述的也是關(guān)于每天與我們膩在一起的WiFi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)802.11ac。不過(guò)開(kāi)始前還是需要先理 清WiFi和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)802.11ac的關(guān)系。WiFi我們經(jīng)常接觸,其實(shí)際是商業(yè)化的標(biāo)識(shí),并不是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),代表無(wú)線連接網(wǎng)絡(luò)。IEEE 802.11是電器電子工程師學(xué)會(huì)[IEEE]制定的無(wú)線傳輸技術(shù)規(guī)范,實(shí)際是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的連接技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),它被WiFi所使用,但WiFi不僅僅包含 802.11ac技術(shù),同理802.11ac也不僅僅只被WiFi使用,其也可以用于其他的無(wú)線通信領(lǐng)域。

2.4G擁擠 5G顯優(yōu)勢(shì)

    現(xiàn)在我們普遍使用的WiFi基本都工作在2.4G無(wú)線頻段,使用的是802.11b/g協(xié)議。不過(guò)隨著2.4G頻段的設(shè)備越來(lái)越多,在 2.4-2.485GHz內(nèi)信道顯得十分擁擠,因?yàn)榘ㄈ鐭o(wú)線鍵盤(pán)、無(wú)線鼠標(biāo)、藍(lán)牙等各類(lèi)電子設(shè)備都工作在此頻段。低頻段在數(shù)據(jù)傳輸容量方面一般,同時(shí)擁 擠的信道會(huì)令設(shè)備搶占資源,通信的質(zhì)量和效果都會(huì)降低。WiFi產(chǎn)品中,2.4G頻段的802.11b/g設(shè)備在2.401GHz-2.473GHz頻段 中使用11個(gè)22MHz的帶寬信道,設(shè)備多造成擁擠,同時(shí)信道數(shù)量少,帶寬不足這是問(wèn)題的所在。

IEEE標(biāo)準(zhǔn)

技術(shù)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)

發(fā)布時(shí)間

工作頻段

標(biāo)準(zhǔn)速度

理想最高速率

覆蓋范圍(室內(nèi)+室外)

802.11a

1999

  5.15-5.35/

5.47-5.725/

5.725-5.875 GHz

25Mbps

54Mbps

30米/45米

802.11b

1999

2.4-2.5 GHz

6.5Mbps

11Mbps

30米/100米

802.11g

2003

2.4-2.5 GHz

25Mbps

54Mbps

30米/100米

802.11n

2009

2.4GHz或5GHz

300Mbps

600Mbps

70米/250米

802.11ac

2011

5GHz

  433Mbps/

867Mbps

867Mbps/

1.73Gbps/

3.47Gbps/

6.93Gbps

-

802.11n可工作在5G頻段

5G頻段采用

    為了解決2.4G的頻段擁擠問(wèn)題,更高頻率和更高帶寬的IEEE 802.11n技術(shù)出現(xiàn)。802.11n能工作在5G頻段,高頻段擁有更高的帶寬容量,同時(shí)不容易被干擾,設(shè)備相對(duì)2.4G少很多。802.11n便能夠 解決信道擁擠和帶寬不足的情況,其信道帶寬能夠到達(dá)40MHz,可以通過(guò)MIMO多路輸入輸出標(biāo)準(zhǔn),采用多條天線疊加提高傳輸速度。一般的家用 802.11n設(shè)備能做到300-450Mbps的峰值速度,這也是用戶經(jīng)?匆(jiàn)銷(xiāo)售的路由器標(biāo)識(shí)顯示速度300Mpbs的原因。雖然802.11n擁有 不俗的性能,但是缺點(diǎn)同樣存在,高頻段衰減大,覆蓋范圍比較小,一般家庭使用還可以滿足需求,而大型辦公場(chǎng)地的覆蓋對(duì)比802.11b/g的2.4G頻段 便顯得優(yōu)勢(shì)不足。

802.11ac速度更快

    可以看到802.11的發(fā)展是從a開(kāi)始, 經(jīng)歷b/g/n到達(dá)現(xiàn)在的ac。802.11ac準(zhǔn)確來(lái)說(shuō),在手機(jī)設(shè)備上開(kāi)始配備是從2013年逐漸開(kāi)始,那時(shí)候一些高端的旗艦手機(jī)陸續(xù)擁有 802.11ac的WIFi網(wǎng)絡(luò)連接能力。來(lái)到今年2014年,高端旗艦手機(jī)慢慢標(biāo)配802.11ac的WiFi模塊,蘋(píng)果iPhone 6、Macbook air和airport等都已經(jīng)具備,蘋(píng)果全線最新產(chǎn)品線不落下。

802.11ac

    802.11ac都工作在5G頻段上,能夠支持最大8倍MIMO,并支持多個(gè)終端以MIMO方式連接,信道帶寬能夠最多達(dá)到160MHz,相比 802.11b/g提高了4倍。80MHz的帶寬下能夠?qū)崿F(xiàn)433Mbps的傳輸速度,而160MHz更是達(dá)到866Mbps的網(wǎng)速。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)仍然受環(huán) 境、干擾、距離等客觀因素所影響,真實(shí)速率要比理論速率要低不少,但對(duì)比以往802.11b/g還是有非常大的提高。有測(cè)試結(jié)果表明,如果用 866Mbps的無(wú)線路由器和網(wǎng)卡連接傳輸,實(shí)際的無(wú)線傳輸速度能夠達(dá)到20MB/S左右,這顯然能夠把無(wú)線局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)真正的百兆信息化。

芯片解決方案

    802.11ac的普及還需要依托成熟穩(wěn)定的WiFi芯片解決方案,現(xiàn)階段主要的802.11ac芯片的方案解決提供上有高通和博通。雖然博通已經(jīng)推出 消費(fèi)級(jí)的電子市場(chǎng),但是在企業(yè)級(jí)方面仍然具有很強(qiáng)的實(shí)力。其WiFi芯片方案應(yīng)用在全球大部分的PC、路由器、網(wǎng)卡等設(shè)備上。隨著802.11ac方案的 成熟,越來(lái)越多的芯片廠商都逐漸能夠提供WiFi芯片解決方案,這也在一方面提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,降低成本,加快市場(chǎng)普及,F(xiàn)在除了博通,思科、英特爾、高通 Atheros、聯(lián)發(fā)科也推出了相關(guān)的802.11ac產(chǎn)品,檔次也有多種選擇,不但有針對(duì)企業(yè)級(jí),同時(shí)家用市場(chǎng)也有相應(yīng)產(chǎn)品。

智能家居生活

    由于WiFi技術(shù)的進(jìn)步,802.11ac標(biāo)準(zhǔn)極大提高了傳輸效率,令更多設(shè)備之間的無(wú)線連接成為了可能,這也掀起了以路由器領(lǐng)頭的智能家居生活的變 化。以后路由器便可以改變自己的角色,不單單只做網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)籌人,同時(shí)配上智能系統(tǒng)后也成為中央操作者。我們可以通過(guò)手機(jī)操控家里的電燈、空調(diào)、熱水器等家 電,這些都通過(guò)路由器所連接,作為中央指揮官而存在。

智能家居生活

    智能家居生活已經(jīng)有雛形,但是尚需時(shí)日,這是一項(xiàng)龐大的工程。說(shuō)一點(diǎn)實(shí)在的體驗(yàn)轉(zhuǎn)變,對(duì)于普通家庭用戶來(lái)說(shuō),802.11ac加快了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)速度,我們 可以改變以往開(kāi)電腦下載或傳輸東西的習(xí)慣。我們?cè)诼酚善鞫舜罱ㄐ⌒头⻊?wù)器,可以通過(guò)路由器進(jìn)行遠(yuǎn)程下載,同時(shí)資料存儲(chǔ)在路由器空間,筆記本、手機(jī)或平板可 以隨時(shí)隨地通過(guò)家里無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行存取。這令我們?nèi)粘S^看電影更加方便了,同時(shí)辦公資料的共享也顯得便捷。由于802.11ac是屬于IEEE制定,因此其 向下兼容802.11a/b/g/n產(chǎn)品,舊設(shè)備也可以無(wú)縫無(wú)兼容性使用。

普及路開(kāi)啟

    802.11ac擁有技術(shù)優(yōu)勢(shì),不過(guò)消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)的時(shí)候還需要留一個(gè)心眼。其中很多號(hào)稱千兆的802.11ac網(wǎng)卡只是2.4G與5G疊加起來(lái),并不單是 5G頻段。5G頻段可以通過(guò)疊加天線MIMO技術(shù)來(lái)提高傳輸速率和減少衰減,不過(guò)由于頻率較高的現(xiàn)實(shí),衰減仍然會(huì)存在。不過(guò)目前支持802.11ac的設(shè) 備已經(jīng)逐漸增多,高速的設(shè)備也逐漸出現(xiàn)在市場(chǎng)上,802.11ac的普及路即將鋪開(kāi)。

    隨著芯片方案的成熟和競(jìng)爭(zhēng)的加劇,802.11ac的設(shè)備價(jià)格被慢慢拉低,一些知名品牌的無(wú)線WiFi都已經(jīng)到300元的區(qū)間,100-200元之間也 有選擇。當(dāng)然這些802.11ac設(shè)備可能僅僅是單通道80MHz頻段433Mbps,并沒(méi)有達(dá)到16MHz的866Mbps高速率,不過(guò)對(duì)于家用來(lái)說(shuō)已經(jīng)基本足夠。廉價(jià)芯片方案的增多,價(jià)格的走低會(huì)是802.11ac設(shè)備的極大驅(qū)動(dòng)力,當(dāng)然要想實(shí)現(xiàn)真正的高速無(wú)線網(wǎng)絡(luò),除了路由器之外,設(shè)備、網(wǎng)卡也需要升級(jí)到相應(yīng)的ac級(jí)別,同時(shí)受環(huán)境、寬帶速率等影響,用戶的體驗(yàn)提升可能并沒(méi)有十分明顯,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的升級(jí)還需要一定的成本和時(shí)間。

來(lái)源:太平洋電腦網(wǎng)


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