《電子技術(shù)應(yīng)用》
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未來WiFi技術(shù)新方向 傳輸 覆蓋 能耗

2016-06-14

  WiFi何時開始讓人感到困惑?WiFi已開始轉(zhuǎn)向5GHz頻譜,,但LTE-U的到來將會使這種情況更加惡化,。HaLow、802.11ad,、802.11ax、802.11ay、WiGig,、LPWAN和MU-MIMO又是什么東東?為什么英特爾,、Peraso和高通都致力于開發(fā)802.11ad,?

  這些新技術(shù)的主要目的是效率、覆蓋范圍和能耗方面的提升,。本文將闡述Wi-Fi的變化,,以及它們對IT和物聯(lián)網(wǎng)的影響,。

  WiFi當(dāng)前的趨勢

  IEEE 802.11系列局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)被稱作WiFi。最近,,WiFi路由器已經(jīng)由802.11n標(biāo)準(zhǔn)升級到最新的802.11ac標(biāo)準(zhǔn),。

  最近數(shù)年市場上出現(xiàn)了采用WiFi Direct標(biāo)準(zhǔn)的打印機、相機和智能家居設(shè)備,,峰值數(shù)據(jù)傳輸速率是250Mbps,。WiFi路由器的最新進(jìn)展是可以選擇2.4GHz和5GHz頻譜,前者被稱作“2G”,,后者被稱作“5G”,,2G信道比較擁擠,但覆蓋范圍大于5G,,后者覆蓋范圍小,,但數(shù)據(jù)傳輸速率更快。

  因此,,在距離路由器較遠(yuǎn)的情況下適合使用2G,,在距離路由器較近、下載電影時使用5G,。同時提供2G和5G信道的路由器比比皆是,,但WiFi的未來還有許多因素。

  AC5400,、AC5300,、MU-MIMO和802.11ax是什么東東?

  2016年市場上出現(xiàn)了數(shù)款所謂的“三頻段千兆”802.11ac WiFi路由器,,盡管它們承諾數(shù)據(jù)傳輸速率為5300 Mbps-5400 Mbps——因此它們有兩個非正式名稱:AC5300或AC5400,,它們實際上只是普通雙頻段路由器增加了一個5GHz頻段。

  TechRadar表示,,這一創(chuàng)新的目的是提高現(xiàn)有技術(shù)的方便性,,而非全新技術(shù)。即將推出的型號包括Linksys EA9500 Max-Stream和華碩RT-AC5300,,這兩款機型都包含MU-MIMO——代表著多用戶,、多輸入和多輸出。

  現(xiàn)代家庭中通常有多款設(shè)備,,它們會爭奪帶寬——尤其是串流視頻,,MU-MIMO平等地分享帶寬,預(yù)計將成為未來WiFi路由器的缺省特性,。

  更加令人激動的是支持802.11ax標(biāo)準(zhǔn)的WiFi路由器的前景,。802.11ax標(biāo)準(zhǔn)目前正在開發(fā)中,計劃2019年發(fā)布,數(shù)據(jù)傳輸速率能達(dá)到10Gbps,,仍然使用5GHz頻段,。市場研究公司ABI Research預(yù)測,到2021年,,802.11ax將占到WiFi芯片組銷量的57%。因此,,802.11ax將成為WiFi路由器的“新標(biāo)準(zhǔn)”,。

  什么是802.11ad和WiGig標(biāo)準(zhǔn)?

  這些都是相同的技術(shù),。WiGig(Wireless Gigabit(無線千兆)的縮寫)是高端WiFi,,利用無需牌照的60GHz頻譜,通過4個2.16GHz頻段獲得至高7Gbps的超高數(shù)據(jù)傳輸速率,。由WiGig提供的千兆WiFi非常適合5G時代——屆時用戶可以通過智能手機制作,、上傳全高清和4K視頻。

  雖然廠商已經(jīng)在進(jìn)行試驗,,與5G的聯(lián)系意味著WiGig未來數(shù)年不會問世,。普聯(lián)、網(wǎng)件和宜麗客在2016年國際消費電子展上展示了WiGig路由器,,Peraso最近在2016年臺北國際電腦展上展示了其首款WiGig USB設(shè)備,。預(yù)計WiGig接入點、網(wǎng)絡(luò)適配器,、平板電腦,、智能手機和筆記本最終將會上市銷售。

  ABI Research估計,,到2018年,,WiGig芯片年銷量將超過6億塊。正在開發(fā)中的802.11ay是WiGig的增強標(biāo)準(zhǔn),,工作頻譜為60GHz,,數(shù)據(jù)傳輸速率可高達(dá)20Gbps,只是數(shù)據(jù)傳輸距離較短,。

  什么是WiFi HaLow,?

  窄頻帶的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備推動著WiFi和連接方面的新創(chuàng)新。盡管許多智能家居和工業(yè)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以使用藍(lán)牙或WiFi,,它們需要更高的數(shù)據(jù)傳輸能力,、更遠(yuǎn)的傳輸距離。HaLow基于IEEE 802.11ah標(biāo)準(zhǔn),,使用900MHz頻段,,數(shù)據(jù)傳輸距離更遠(yuǎn),能耗不高。

  HaLow的不足之處是,,其數(shù)據(jù)傳輸速率為150KB-18Mbps,,對于只需要傳輸少量數(shù)據(jù)的智能家居設(shè)備來說,這影響不大,。HaLow信號穿墻能力相當(dāng)強,。預(yù)計HaLow標(biāo)準(zhǔn)的三頻段路由器將于2018年上市銷售。

  什么是LPWAN,?

  HaLow是一種經(jīng)過WiFi聯(lián)盟批準(zhǔn)的LPWAN(低功耗廣域網(wǎng))技術(shù),,在WiFi路由器上運行。LPWAN也是一種低帶寬連接技術(shù),,適合物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,,它與WiFi相比的關(guān)鍵優(yōu)勢是更低的功耗。

  LPWAN也被稱作Sigfox,、LoRa,、HyperCat和Weightless,被稱作是智能儀表,、智慧城市等需要長距離,、低能耗通信的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中“遺失的一環(huán)”。

  TechRadar稱,,由于能耗比WiFi更低,,LPWAN更適合應(yīng)用在智慧農(nóng)場,以及其他使用環(huán)境傳感器和運動傳感器的廣域應(yīng)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,?

  這里的“U”意指無需牌照,,高通的LTE-U也被稱作LTE-LAA (LTE輔助授權(quán)接入)。LTE-U目標(biāo)是增加LTE移動網(wǎng)絡(luò)容量,,使用部分不需要牌照的頻譜——通常是WiFi路由器使用的5GHz頻譜,。不同國家和地區(qū)情況有所差別,部分頻段可能已經(jīng)被警察,、醫(yī)院或工廠用于短距離無線信號傳輸,。

  LTE-U可以在必要的時間和地點擴充LTE移動網(wǎng)絡(luò),甚至能為手機提供千兆級網(wǎng)速,。但業(yè)內(nèi)人士擔(dān)憂,,如果移動運營商大力部署LTE-U,現(xiàn)有的WiFi網(wǎng)絡(luò)可能會受到擠壓,。WiFi聯(lián)盟反對使用LTE-U,,監(jiān)管機構(gòu)也在“消極怠工”。

  ABI Research估計,2016-2021年期間WiFi芯片組銷量將超過200億塊,,但有一點是確定的,,隨著移動設(shè)備數(shù)量激增和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備流行,對更快,、覆蓋范圍更廣泛和更好WiFi的渴望不會停止,。


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