成熟度尚不足 802.11ac标准现状概述
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802.11ac芯片的推出情况
大容量视频、社交网络、游戏等推动了网络流量的增长,而Wi-Fi也成为了承载数据流量的主要方式,预计到2015年,全球超过一半的数据流量将通过Wi-Fi产生。目前的802.11n标准在应对视频、游戏等高宽带业务时已经力不从心,随着无线传输技术的快速发展,802.11ac 5G WiFi在覆盖范围、速率、能耗等方面大大超过了802.11n,凭借更高的吞吐量和数据传输率,802.11ac标准将有助于实现HD视频同步传输,快速同步和备份大型数据文件等WLAN应用场景。
802.11ac 5G WiFi标准有2层含义,一个意思是它是第5代无线标准,另一个意思是它在5GHz频段上运行。据市场研究机构ABI Research预测,IEEE 802.11ac标准在经历 了2012年的小量出货以及2013年的出货显著增长之后,将在2014年成为主流WiFi标准,千兆wifi时代将会来临。
产品落地需要芯片先行,在标准过渡期间,不少芯片厂商已经开始布局802.11ac版图,2011年11月,Quantenna公司发布了全球第一个802.11ac芯片组——QAC2300,并给出了路由器参考设计,可使用4×4 MIMO天线,支持最大2Gb/s的传输速度。
2012年初,博通率先推出了首款802.11ac 5G WiFi标准芯片,实现高达1.3Gbps的传输速率,是802.11n最高速率的3倍,满足高清视频播放需求;可同时容纳更多的接入设备,提升网络覆盖范围,有效减少网络盲区;功耗上仅为之前产品的1/6,带给用户更好的移动体验。
2012年2月,高通推出一系列适用于各种消费类电子产品的芯片,搭载最新WiFi标准技术802.11ac,其无线传输速率高达1.3G/s,新品具备波束赋形功能,能向指定终端集中传输信号,避免高频传输的偶尔不稳定性,基于高通在手机市场的地位,802.11ac在手机上的普及指日可待。
随后3月,台湾联发科技发布了可支持802.11ac + 蓝牙4.0无线Combo单芯片MT7650,将提供433Mbps超高传输速率的高质量点对点语音、数据和影像传输,并可使医疗、健身或其它感应器等通过超低功耗的蓝牙进行无线连接。
6月,Marvell发布802.11ac芯片Avastar 88W8897,这款双通道WiFi芯片带宽可以达到900Mbps,可以运用在手机,也可以使用在超极本以及平板电脑中。它的优势还在于更小的体积以及更低的价格,减少了设备厂商的成本,同时也降低了轻薄智能机、平板和Ultrabook的设计难度。
802.11ac无线产品渐推出
除了芯片之外,802.11ac无线产品也已经开始出现。Trendnet在CES展会前夕公布了数款兼容802.11ac Wi-Fi标准的通信产品,最重要的产品自然是TEW-811DR AC路由器和TEW-800MB双波段媒体桥,它们可以工作在802.11ac最高的1.3Gbps速率下,比802.11n的理论速度快3倍。
在CES展会上,Buffalo展示了采用802.11ac标准和博通5G芯片组的AirStation WZR-1750H无线路由器产品。今年4月,在aigale海联达年度策略沟通会暨新品发布会上,海联达重磅推出全球第一款802.11 ac无线产品—— Rule Black Edition(R1 AC),这款路由内置6根超强天线。5月,美国网件NETGEAR全球推出802.11ac千兆无线路由器——NETGEAR R6300,最高速度可达1750Mbps。6月29日,在“漫步云端·易起来”新品发布会上,华硕发布了目前全球最快高达1.75Gbps速率的路由器RT-AC66U,也是首款搭载华硕AiCloud云端应用的无线路由。随后,继网件、华硕、Buffalo后,老牌网络设备厂商思科也开始推Gb级速率的Wi-Fi无线设备,理论传输值可达1.3Gbps。同时,全球领先的IT设备厂商贝尔金,也在6月底推出了基于802.11ac标准的无线路由——AC1000 DB和AC1200 DB,AC1200 DB型号最高可以实现1166Mbsp的传输速率,A1000 DB也可以提供高达665MHz的速率。
终端厂商也对802.11ac表现出兴趣,例如苹果。曾在2007年初苹果就开始支持802.11n标准,今年1月底他们宣布新产品将支持802.11ac,支持新Wi-Fi标准的设备将包括AirPort基站、Times Capsule、Apple TV、笔记本和移动设备。
据调查机构in-stat的预测,802.11ac芯片到2015年有望超过6.5亿颗,智能电视、手机、平板、笔记本电脑、汽车应用将是主要的应用市场。
802.11ac技术的几个优势
802.11ac技术被称为未来2年至4年内最为重要的无线技术之一。它能够缓解大型的蜂窝网络中出现的过多流量。
802.11ac在技术层面上所带来的创新,首先是带宽的提高,目前它能够支持160MHz的带宽。而它的前任802.11n只能支持40MHz的带宽。高带宽使得802.11ac的吞吐速率最高达到3.6GHz。
802.11ac标准的一个优点是它专门为5GHz频段设计,这个频道目前的无线设备较少,能够以更广大的空间提供更多的频道。对于婴儿监视器、无线监视摄像机和微波炉等消费电子设备的干扰远远不那么敏感。由于5GHz频段的无线设备较少,同时相互干扰就会小,因此在这个频道,传输会更加顺畅,速度也就更快。
802.11ac的另一个优点是尽管数据速率显著增加,电源消耗与802.11n相比却减少了。通过使用更有效率的数据编码机制,802.11ac允许设备使用较少的传输路径,同时仍然能够实现更高的数据速率。
802.11ac目前还不太成熟
802.11ac的技术复杂性大幅增加。它的复杂程度要远远超出802.11n,随着产品技术复杂度的增加,如果产品设计不过关,可能就会出现一系列的漏洞。这些漏洞可以出现在不同的层上,不论RF层、Mac层、应用程序,还是交换机层。
虽然802.11ac技术未来有很多优势,但是目前在发展的初始阶段,还面临着一些问题,其中第一个问题就是成本。由于802.11ac还必须兼容2.4GHz频段的802.11n、802.11g、802.11b、802.11a等标准,因此,802.11ac无线路由都必须设计成双频,而目前双频无线产品的硬件架构和单频无线产品相比复杂的多,双频产品普遍的架构是,一个CPU芯片,加上两路的(2.4GHz和5GHz)无线芯片,这样的架构本身就比较昂贵,而这样的架构还需要更大的内存、更大的闪存;需要增加射频电路、增加天线数量;同时产品的外形也要变得更大,甚至还要升级至千兆有线接口,这些都导致了成本的增加。
另外,目前推出的与之搭配的终端设备还较少,因此11ac新品无线路由器在使用上还没有太大的实际意义。当前我们大部分的笔记本电脑、手机都还是标配的是802.11n的无线网卡,无法在5GHz频段运行,如果没有配套的支持5GHz的无线网卡,802.11ac无线路由就会成为摆设,功能得不到发挥。
目前第一代11ac产品的尺寸很大、功耗较高,硬件架构也较复杂,因此从技术角度来看,其实11ac还尚未准备好,11ac产品还需要进一步发展,更成熟一点的11ac产品可能要等到今年年底前,也就是在11ac认证开始前夕才会出现;而11ac要真正成熟,恐怕最快也要等到明年的下半年了。