未来WiFi技术新方向:传输、覆盖、能耗

日期:2016-06-23 / 人气: / 来源:未知

WiFi当前的趋势

IEEE 802.11系列局域网标准被称作WiFi。最近,WiFi路由器已经由802.11n标准升级到最新的802.11ac标准。

IEEE 802.11ac,是一个802.11无线局域网(WLAN)通信标准,它通过5GHz频带(也是其得名原因)进行通信。理论上,它能够提供最多1Gbps带宽进行多站式无线局域网通信,或是最少500Mbps的单一连接传输带宽。
802.11ac是802.11n的继承者。它采用并扩展了源自802.11n的空中接口(air interface)概念,包括:更宽的RF带宽(提升至160MHz),更多的MIMO空间流(spatial streams)(增加到 8),多用户的 MIMO,以及更高阶的调制(modulation)(达到 256QAM)。

5Gwifi

 

最近几年市场上出现了采用WiFi Direct标准的打印机、相机和智能家居设备,峰值数据传输速率是250Mbps。WiFi路由器的最新进展是可以选择2.4GHz和5GHz频谱,前者被称作“2G”,后者被称作“5G”,2G信道比较拥挤,但覆盖范围大于5G,后者覆盖范围小,但数据传输速率更快。

因此,在距离路由器较远的情况下适合使用2G,在距离路由器较近、下载电影时使用5G。同时提供2G和5G信道的路由器比比皆是,但WiFi的未来还有许多因素。
 

AC5400、AC5300、MU-MIMO和802.11ax是什么东东?

2016年市场上出现了数款所谓的“三频段千兆”802.11ac WiFi路由器,尽管它们承诺数据传输速率为5300 Mbps-5400 Mbps——因此它们有两个非正式名称:AC5300或AC5400,它们实际上只是普通双频段路由器增加了一个5GHz频段。

TechRadar表示,这一创新的目的是提高现有技术的方便性,而非全新技术。即将推出的型号包括Linksys EA9500 Max-Stream和华硕RT-AC5300,这两款机型都包含MU-MIMO——代表着多用户、多输入和多输出。

现代家庭中通常有多款设备,它们会争夺带宽——尤其是串流视频,MU-MIMO平等地分享带宽,预计将成为未来WiFi路由器的缺省特性。

更加令人激动的是支持802.11ax标准的WiFi路由器的前景。802.11ax标准目前正在开发中,计划2019年发布,数据传输速率能达到10Gbps,仍然使用5GHz频段。市场研究公司ABI Research预测,到2021年,802.11ax将占到WiFi芯片组销量的57%。因此,802.11ax将成为WiFi路由器的“新标准”。

什么是802.11ad和WiGig标准?

这些都是相同的技术。WiGig(Wireless Gigabit(无线千兆)的缩写)是高端WiFi,利用无需牌照的60GHz频谱,通过4个2.16GHz频段获得至高7Gbps的超高数据传输速率。由WiGig提供的千兆WiFi非常适合5G时代——届时用户可以通过智能手机制作、上传全高清和4K视频。

虽然厂商已经在进行试验,与5G的联系意味着WiGig未来数年不会问世。普联、网件和宜丽客在2016年国际消费电子展上展示了WiGig路由器,Peraso最近在2016年台北国际电脑展上展示了其首款WiGig USB设备。预计WiGig接入点、网络适配器、平板电脑、智能手机和笔记本最终将会上市销售。

ABI Research估计,到2018年,WiGig芯片年销量将超过6亿块。正在开发中的802.11ay是WiGig的增强标准,工作频谱为60GHz,数据传输速率可高达20Gbps,只是数据传输距离较短。

什么是WiFi HaLow?

窄频带的物联网设备推动着WiFi和连接方面的新创新。尽管许多智能家居和工业联网设备可以使用蓝牙或WiFi,它们需要更高的数据传输能力、更远的传输距离。HaLow基于IEEE 802.11ah标准,使用900MHz频段,数据传输距离更远,能耗不高。

HaLow的不足之处是,其数据传输速率为150KB-18Mbps,对于只需要传输少量数据的智能家居设备来说,这影响不大。HaLow信号穿墙能力相当强。预计HaLow标准的三频段路由器将于2018年上市销售。

什么是LPWAN?

HaLow是一种经过WiFi联盟批准的LPWAN(低功耗广域网)技术,在WiFi路由器上运行。LPWAN也是一种低带宽连接技术,适合物联网设备,它与WiFi相比的关键优势是更低的功耗。

LPWAN也被称作Sigfox、LoRa、HyperCat和Weightless,被称作是智能仪表、智慧城市等需要长距离、低能耗通信的物联网设备中“遗失的一环”。

TechRadar称,由于能耗比WiFi更低,LPWAN更适合应用在智慧农场,以及其他使用环境传感器和运动传感器的广域应用中,但是,HaLow使得LPWAN在能使用WiFi路由器的地方失去用武之地——例如智能家居和智能建筑中。

什么是LTE-U?

这里的“U”意指无需牌照,高通的LTE-U也被称作LTE-LAA (LTE辅助授权接入)。LTE-U目标是增加LTE移动网络容量,使用部分不需要牌照的频谱——通常是WiFi路由器使用的5GHz频谱。不同国家和地区情况有所差别,部分频段可能已经被警察、医院或工厂用于短距离无线信号传输。

LTE-U可以在必要的时间和地点扩充LTE移动网络,甚至能为手机提供千兆级网速。但业内人士担忧,如果移动运营商大力部署LTE-U,现有的WiFi网络可能会受到挤压。WiFi联盟反对使用LTE-U,监管机构也在“消极怠工”。

ABI Research估计,2016-2021年期间WiFi芯片组销量将超过200亿块,但有一点是确定的,随着移动设备数量激增和物联网设备流行,对更快、覆盖范围更广泛和更好WiFi的渴望不会停止。

作者:上海企业宽带


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