無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)變化快回顧昨日展望未來

dongtao · 發(fā)表于 2014-3-6 11:15

轉(zhuǎn)眼之間2013年過去了，這一年無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅速。采用802.11n無線技術(shù)的無線路由器已經(jīng)成為基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)配備；各大廠商也紛紛推出了使用802.11ac無線技術(shù)的無線路由產(chǎn)品；而面向未來的802.11ad技術(shù)也露出了它神秘的面紗。尤其在2013年即將結(jié)束之時，各大互聯(lián)網(wǎng)廠商紛紛涉足無線路由器領(lǐng)域，并且都使用了雙頻并發(fā)技術(shù)，并采用802.11ac無線標(biāo)準(zhǔn)，掀起了這一產(chǎn)品行業(yè)的巨浪。那么，在這一年即將到頭之時，我們就回顧一下這一年的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展，并對未來進(jìn)行新的展望！
2013年無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)熱點回顧
在目前的無線路由器市場上，雙頻已經(jīng)變成了主流的配置。尤其是在蘋果發(fā)布了采用雙頻技術(shù)的新款產(chǎn)品后，雙頻路由器已經(jīng)逐漸開始普及。所謂雙頻路由器，就是無線路由器能夠發(fā)射兩個頻段的無線信號，一個是2.4GHz頻段的，另一個是5GHz頻段的。由于2.4GHz頻段屬于公用頻段，諸如無線鍵鼠、無線耳機等設(shè)備都在這一頻段上工作，容易造成網(wǎng)絡(luò)擁堵；還有微波爐這種家用電器，它在工作時會對無線信號產(chǎn)生強烈的干擾，讓用戶的網(wǎng)絡(luò)體驗大打折扣。
      針對這樣的問題，無線路由器為用戶提供了“雙通道”的設(shè)置，開辟了5GHz這一“快車道”。在現(xiàn)在的日常生活中，環(huán)境對5GHz頻段的干擾較小，能夠為用戶提供干擾較小的高速網(wǎng)絡(luò)。5GHz的優(yōu)勢，使它能夠更好地傳輸高清流媒體文件、大型多人在線游戲和網(wǎng)上視頻聊天等應(yīng)用?，F(xiàn)在市場上的雙頻無線路由器價格逐漸走低，在市場上甚至出現(xiàn)了低于100元的雙頻無線路由器。眾多優(yōu)勢的推動，讓雙頻無線路由器逐漸占領(lǐng)了市場的主流地位。
      雙頻無線路由器還催生了802.11ac技術(shù)的普及。由于802.11ac技術(shù)只在5GHz頻段上運行，但卻能夠提供更好的無線信號質(zhì)量，減少了延時，為用戶帶來了更好的游戲和流媒體體驗，故而現(xiàn)在越來越多的廠商推出的雙頻無線路由器都搭載了802.11ac技術(shù)。
      經(jīng)過測試，在同等距離下，802.11ac的吞吐量比802.11n更大，而且802.11ac接入點可以比802.11n提供更多的客戶端數(shù)量。所以，小米路由、果殼路由、極路由二代等都選擇了搭載雙頻802.11ac的路由器頂級配置，換句話說，802.11ac是目前市面上的最先進(jìn)的無線技術(shù)。那么相比之下802.11n已經(jīng)垂垂老矣了嗎？802.11n現(xiàn)在存在意義何在呢？我們接著往下看。
烈士暮年壯心不已 11n尚未消亡
      第一代無線，即1997年最早出現(xiàn)的802.11標(biāo)準(zhǔn)，到第二代，1999年出現(xiàn)的IEEE 802.11b標(biāo)準(zhǔn)（也就是我們常說的WiFi）；再到第三代，2002年左右推出的802.11g/a標(biāo)準(zhǔn)；最后到第四代，從2007年開始一直沿用到現(xiàn)在的802.11n標(biāo)準(zhǔn)，單頻段的無線傳輸速率已經(jīng)從最初的2M提升至150M、300M、450M甚至是600M，無線技術(shù)正在飛速發(fā)展。
      802.11n無線技術(shù)已經(jīng)陪伴我們走過了數(shù)個年頭，在技術(shù)突飛猛進(jìn)的今天，802.11n的壽命已經(jīng)算比較長了。目前在市面上銷售的主力軍還是802.11n無線技術(shù)的無線路由器，其低廉的價格和最高600Mbps的無線速率能夠滿足大多數(shù)家庭用戶使用，所以802.11n無線路由器現(xiàn)在還能占據(jù)市場的大部分份額。
      比之前802.11a和802.11b的54Mbps無線速率相比，802.11n已經(jīng)將無線速率的最高速度提升至600Mbps。802.11n無線速率的革命性提升得益于MIMO技術(shù)，這種多路收發(fā)的無線技術(shù)提高了無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)馁|(zhì)量，也使傳輸速率得到極大的提升。
      目前，市面上大多數(shù)家用無線路由器使用的還是300M的無線速率，這已經(jīng)能夠讓家庭用戶得到流暢的無線速率了。目前，光纖還未在家庭用戶中普及，以北京為例，在通光纖的家庭中，最高可以選擇20M的寬帶，實際下載速率為2.5MB/s左右；而300M的傳輸速度已經(jīng)大大超出了這一寬帶峰值，家庭用戶在使用中完全能夠滿足。如果要追求高速率，選擇802.11ac的無線路由器則要付出更多的金錢，倘沒有特殊的需求，大多數(shù)家庭還是會選擇802.11n的無線路由產(chǎn)品。
      蘋果公司新推出的手機和平板系列，都沒有采用802.11ac技術(shù)，而是繼續(xù)使用802.11n無線技術(shù)。802.11n技術(shù)比802.11ac技術(shù)更為成熟，設(shè)備的采購價格也比802.11ac的產(chǎn)品更低。在實際的使用體驗中，802.11n無線路由器的雙頻設(shè)置能夠很好地彌補自身速率不足，成為市場上的主導(dǎo)產(chǎn)品。從巨頭蘋果依舊沿襲802.11n的設(shè)備來看，802.11ac想要替代802.11n還有很長的一段路要走，802.11n也會慢慢的退出歷史的舞臺。
11ac像初升的太陽普及尚需時日
      從目前的WiFi市場表現(xiàn)來看，除了智能終端外，IPTV、游戲機，數(shù)碼產(chǎn)品，甚至是汽車都已加入WiFi功能。更有數(shù)據(jù)表明，到2014年，具備WiFi功能的消費類電子設(shè)備將會超過50億部。然而面對如此數(shù)量龐大的WiFi終端，第四代WiFi（802.11n 2.4GHz頻段）無論是帶寬還是抗干擾能力，均已無法應(yīng)對，因此第五代WiFi，即802.11ac就成為了新的選擇。
      那么802.11ac帶來了哪些改變呢？首先，它提供了3倍于802.11n的無線速率（目前可提供1.35Gbps的無線傳輸速率），并將功耗降低為以前的1/6；此外，它還將帶寬擴大了4倍（使用80/160MHz頻道）；同時利用更高速的調(diào)制方案（256QAM）實現(xiàn)了高效率數(shù)據(jù)傳送，同時降低了能耗；并利用波束成形實現(xiàn)了更高的可靠性、更長的傳輸距離和更大的覆蓋范圍。
      而對于11n時代最為重要的MIMO技術(shù)，11ac也進(jìn)一步“發(fā)揚光大”。目前，11n規(guī)范中最大可支持4×4 MIMO技術(shù)，其中1×1為150Mbps，因此11n最高速率可達(dá)600Mbps。而802.11ac出現(xiàn)后，其可實現(xiàn)的最大8×8 MIMO，其中1×1為433Mbps，目前我們看到的首批11ac無線路由器均采用3×3設(shè)計，因此其最高速率為1300Mbps。此外，配合前面提到的256QAM調(diào)制、最高8條流、MCS9編碼、擴展到80/160MHz的信道帶寬、VHT鏈路適配，11ac的最高速率能達(dá)到6.93Gbps。
      隨著智能終端不斷普及，企業(yè)悄然興起B(yǎng)YOD（Bring Your Own Device）的辦公模式。BYOD是未來十年對于IT改變最巨大，最為深刻的發(fā)展趨勢。不斷增長的多媒體、按需而變的企業(yè)云應(yīng)用，都對企業(yè)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量提出了更高的要求。憑借在容量、覆蓋、能耗、速度等方面的優(yōu)勢，802.11ac將成為企業(yè)WiFi網(wǎng)絡(luò)增長最大的驅(qū)動力。
　　需求驅(qū)動部署，企業(yè)對802.11ac應(yīng)用需求的提升將加速其高速發(fā)展。Gartner公司預(yù)計，到2016年，移動應(yīng)用程序下載將達(dá)到3100億。隨著企業(yè)BYOD趨勢的發(fā)展，面對設(shè)備和應(yīng)用程序需求的大量增加，包括用戶連接自己個人設(shè)備的需求，IT經(jīng)理必須確保他們的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施能為業(yè)務(wù)應(yīng)用程序提供一流的性能和質(zhì)量。
      據(jù)統(tǒng)計，番茄WiFi整體市場收入預(yù)計將在2016年達(dá)到約100億美元，其中企業(yè)WiFi市場收入將增至50億美元，這是一個巨大的市場。隨著技術(shù)的不斷完善和成熟，企業(yè)應(yīng)用需求的提升，802.11ac將在企業(yè)WiFi網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)過程中大放異彩。
   但是相比于802.11n技術(shù)，家庭用戶部署采用802.11ac技術(shù)的無線路由器費用遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于802.11n無線路由器。要打破這一局面，在追求物美價廉的家庭用戶中，802.11ac無線路由器的普及還尚需時日。
面向未來 11ad技術(shù)展望
      11ad技術(shù)又稱為“WiGig”技術(shù)，它是一種在60MHz頻段上運行的，可在短距離上高速傳輸?shù)臒o線技術(shù)，可用于在無線快速傳輸大型文件，這項技術(shù)在2013年9月初獲得了IEEE標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會的批準(zhǔn)認(rèn)證，IEEE 802.11ad標(biāo)準(zhǔn)將助智能無線網(wǎng)絡(luò)一臂之力。
      目前主流的802.11n無線產(chǎn)品，主要運行在2.4GHz頻段上，極限速度是450Mbps。2012年推出的支持802.11ac標(biāo)準(zhǔn)的無線路由器，在5GHz頻段上最高理論傳輸為1.3Gbps?？墒荳iGig無線標(biāo)準(zhǔn)的理論傳輸速度可達(dá)7Gbps，相比之下，802.11n無線產(chǎn)品至少要快10倍。通過WiGig來傳輸一部DVD視頻文件僅需十幾秒，相比使用802.11n無線網(wǎng)絡(luò)傳輸，可節(jié)省90%以上的時間。
      在以前，802.11ad遭人詬病的是其覆蓋和傳輸距離，但在事實上在可視范圍內(nèi)，60GHz有著比任何Wi-Fi技術(shù)更好的速度/范圍。
　　它具有向下兼容802.11n網(wǎng)絡(luò)的能力。所以當(dāng)用戶距離無線熱點較遠(yuǎn)時，無線連接可以選擇傳輸速度較慢但傳輸距離更遠(yuǎn)的802.11n網(wǎng)絡(luò)；而當(dāng)用戶距離無線熱點較近時，系統(tǒng)可自動切換到60GHz頻段，進(jìn)而獲得7Gbps的連接速率。在無線網(wǎng)絡(luò)安全方面，802.11ad也將兼容802.11n的WPA2加密算法，這樣既保證了它與現(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通，又提升了802.11ad網(wǎng)絡(luò)的安全性。
      802.11ad提供了無與倫比的原始速度、抗干擾能力強、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，802.11ad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)到無線存儲和邊緣超高速緩存，再到無線對接。采用802.11ad的產(chǎn)品目前在市場上已經(jīng)可以找到，包括多個超級本和無線對接站，相信未來還將出現(xiàn)更多的應(yīng)用產(chǎn)品。

騰訊悅兒 · 發(fā)表于 2014-3-6 11:30

介紹的不錯i啊，網(wǎng)絡(luò)電視機頂盒也將成為互聯(lián)網(wǎng)非常重要的一部分

版主 · 發(fā)表于 2014-4-2 06:17

確實不錯啊

meibu · 發(fā)表于 2014-4-22 04:53

精彩.

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