本刊編輯部
編者按:網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)徹底改變了世界,無(wú)數(shù)的信息通過(guò)那一根根網(wǎng)線傳遞到了我們每個(gè)人。人的需求是無(wú)止境的,技術(shù)的進(jìn)步是無(wú)止境的,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)讓我們更加輕松與便捷,從11M、54M、108M、125M再到現(xiàn)在802.11n的300M,無(wú)線即無(wú)限。
新聞背景:北京時(shí)間9月14日消息,據(jù)美國(guó)《Network World》報(bào)道,9月11日,IEEE最終正式批準(zhǔn)通過(guò)了802.11n高速WLAN標(biāo)準(zhǔn)。
IEEE并未在標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)后發(fā)布公開(kāi)聲明。不過(guò)802.11n任務(wù)組的長(zhǎng)期主席Bruce Kraemer已向任務(wù)組的所有成員發(fā)送了專函,這些成員包括Wi-Fi芯片廠商、軟件開(kāi)發(fā)商和設(shè)備制造商。這封專函是在美國(guó)東部時(shí)間9月11日上午11點(diǎn)過(guò)后發(fā)出的。Kraemer在函件中宣布,標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)已批準(zhǔn)通過(guò)了11n及其伴隨標(biāo)準(zhǔn)11w,后者是為保護(hù)802.11管理報(bào)文的數(shù)據(jù)而制定的。
802.11n任務(wù)組成立于6年前的2003年9月11日,而專題“研究小組”則成立于2002年,負(fù)責(zé)研究為至少100MbpsWLAN制定標(biāo)準(zhǔn)的可行性?,F(xiàn)在已通過(guò)認(rèn)證的、基于802.11n草案標(biāo)準(zhǔn)的Wi-Fi產(chǎn)品,其速率在兩種不同空間流上已達(dá)到了150Mbps到300Mbps。目前,絕大多數(shù)制造商都可以生產(chǎn)這一標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線路由器和接收器。802.11n可支持MIMO(Multiple-input Multiple-output,多入多出)天線陣列特性來(lái)提高速度和加強(qiáng)信號(hào)。
802.11n標(biāo)準(zhǔn)是802.11g Wi-Fi協(xié)議的后續(xù)版本,后者能提供最高54Mbps的連接速度。802.11n標(biāo)準(zhǔn)最重要的新增性能是MIMO,這種性能允許多天線系統(tǒng)迅速處理更多信息。
在當(dāng)今各種無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)交織的戰(zhàn)國(guó)時(shí)代,WLAN、藍(lán)牙、HomeRF、UWB等競(jìng)相綻放,但I(xiàn)EEE802.11系列的WLAN是應(yīng)用最廣泛的。自從1997年IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施以來(lái),先后有802.11b、802.11a、802.11g、802.11e、802.11f、802.11h、802.11i、802.11j等標(biāo)準(zhǔn)制定或者醞釀,但是WLAN依然面臨帶寬不足、漫游不方便、網(wǎng)管不強(qiáng)大、系統(tǒng)不安全和沒(méi)有殺手級(jí)的應(yīng)用等。就像當(dāng)今VoIP應(yīng)用中一個(gè)全新的領(lǐng)域VoWLAN那樣,雖被業(yè)內(nèi)人士看作是WLAN最有希望的殺手級(jí)應(yīng)用,卻因?yàn)檫@四個(gè)“不”,很難進(jìn)一步發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)高帶寬、高質(zhì)量的WLAN服務(wù),使無(wú)線局域網(wǎng)達(dá)到以太網(wǎng)的性能水平,802.11n應(yīng)運(yùn)而生。
什么是802.11n?
我們所說(shuō)的802.11n是Wi-Fi聯(lián)盟在802.11a/b/g后面的一個(gè)無(wú)線傳輸標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,目前的802.11n標(biāo)準(zhǔn)是下一代的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可提供支持對(duì)帶寬最為敏感的應(yīng)用所需的速率、范圍和可靠性。802.11n結(jié)合了多種技術(shù),其中包括Spatial Multiplexing MIMO (空間多路復(fù)用多入多出)、20和40MHz信道和雙頻帶(2.4GHz和5GHz),以便形成很高的速率,同時(shí)又能與以前的IEEE 802.11b/g設(shè)備通信。
多入多出(MIMO)或多發(fā)多收天線(MTMRA)技術(shù)是無(wú)線移動(dòng)通信領(lǐng)域智能天線技術(shù)的重大突破。該技術(shù)能在不增加帶寬的情況下成倍地提高通信系統(tǒng)的容量和頻譜利用率,是新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)必須采用的關(guān)鍵技術(shù)。
802.11n為什么那么快?
在傳輸速率方面,802.11n可以將WLAN的傳輸速率由目前802.11g所提供的54Mbps、108Mbps(802.11g+即g增強(qiáng)版)提高到300Mbps甚至高達(dá)600Mbps(理論上),取代有線網(wǎng)絡(luò)在局域網(wǎng)內(nèi)基本實(shí)現(xiàn)。這得益于802.11n將MIMO(多入多出)與OFDM(正交頻分復(fù)用)技術(shù)相結(jié)合而應(yīng)用的MIMOOFDM技術(shù),提高了無(wú)線傳輸質(zhì)量,也使傳輸速率得到極大提升。
為什么802.11n的信號(hào)質(zhì)量好?
在覆蓋范圍方面,802.11n采用智能天線技術(shù),通過(guò)多組獨(dú)立天線組成的天線陣列,可以動(dòng)態(tài)調(diào)整波束,保證讓W(xué)LAN用戶接收到穩(wěn)定的信號(hào),并可以減少其它信號(hào)的干擾。因此其覆蓋范圍可以擴(kuò)大到好幾平方公里,使WLAN移動(dòng)性極大提高。
在兼容性方面,802.11n采用了一種軟件無(wú)線電技術(shù),它是一個(gè)完全可編程的硬件平臺(tái),使得不同系統(tǒng)的基站和終端都可以通過(guò)這一平臺(tái)的不同軟件實(shí)現(xiàn)互通和兼容,使得WLAN的兼容性得到極大改善。802.11n工作模式包含2.4GHz和5.8GHz兩個(gè)工作頻段,保障了與以往的802.11a/b/g標(biāo)準(zhǔn)兼容,極大的保護(hù)了用戶的投資。這意味著WLAN將不但能實(shí)現(xiàn)802.11n向前后兼容,而且可以實(shí)現(xiàn)WLAN與無(wú)線廣域網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合,比如3G。
802.11n的技術(shù)優(yōu)勢(shì)
802.11n的技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在傳輸速度和信號(hào)范圍上。在傳輸速率方面,802.11n得益于將MIMO(多入多出)與OFDM(正交頻分復(fù)用)技術(shù)使傳輸速率得了到極大提升;在覆蓋范圍方面,802.11n采用智能天線技術(shù),通過(guò)多組獨(dú)立天線組成的天線陣列,可以動(dòng)態(tài)調(diào)整波束,保證讓W(xué)LAN用戶接收到穩(wěn)定的信號(hào),并可以減少其它信號(hào)的干擾,使WLAN移動(dòng)性極大提高。
應(yīng)用一:高質(zhì)量語(yǔ)音通
我們知道,支持Wi-Fi的手機(jī)只要下載個(gè)軟件就可以打網(wǎng)絡(luò)電話了,但是由于受到無(wú)線路由器速度上的限制,通話質(zhì)量并不理想。但是802.11n無(wú)線路由器可以很好的解決這一問(wèn)題。11n理論稱速度為300Mbps,但是從實(shí)際使用和測(cè)試來(lái)看,在正常環(huán)境中大多數(shù)11n產(chǎn)品的傳輸速度都在百兆左右,但即使是這樣的速度也意味著人們可以在寫(xiě)字樓中用Wi-Fi手機(jī)來(lái)?yè)艽騃P電話,而且享受更高質(zhì)量的語(yǔ)音通話。
應(yīng)用二:高清視頻傳輸
高清視頻是802.11n產(chǎn)品在應(yīng)用上的一個(gè)亮點(diǎn)。我們?cè)?jīng)做過(guò)關(guān)于這方面的測(cè)試,從測(cè)試結(jié)果上看傳統(tǒng)的54M無(wú)線路由器與802.11n路由相比差距明顯,對(duì)于家庭用戶來(lái)說(shuō)無(wú)線設(shè)備支持下的高清視頻播放可能是一種趨勢(shì)。對(duì)于企業(yè)用戶來(lái)說(shuō),寫(xiě)字樓內(nèi)利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)撥打可視電話、酒店內(nèi)的無(wú)線點(diǎn)播服務(wù)將使用戶真正體驗(yàn)移動(dòng)辦公和移動(dòng)娛樂(lè)帶來(lái)的便捷。
應(yīng)用三:移動(dòng)便攜性
802.11n采用獨(dú)特的天線技術(shù),最大程度上降低了信號(hào)干擾,從而使信號(hào)覆蓋范圍得到提升,這使得使用筆記本電腦和PDA等設(shè)備的用戶可以在更大的范圍內(nèi)移動(dòng)上網(wǎng)。目前,包括北大、清華在內(nèi)的很多國(guó)內(nèi)高等學(xué)府內(nèi)都采用了無(wú)線網(wǎng)絡(luò),而802.11n技術(shù)的應(yīng)用將進(jìn)一步完善這樣的網(wǎng)絡(luò)。我們可以想象隨著迅馳筆記本和其他移動(dòng)通訊設(shè)備的普及,在整個(gè)校園范圍內(nèi),以前必須依靠有線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的功能將都可以通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn),只要帶著筆記本電腦甚至是手機(jī)就可以輕松的訪問(wèn)學(xué)校網(wǎng)站或者進(jìn)行學(xué)習(xí)。
應(yīng)用四:與無(wú)線廣域網(wǎng)絡(luò)結(jié)合
關(guān)于802.11n在兼容性方面的表現(xiàn)我們之前做過(guò)多次測(cè)試,主要針對(duì)向前后兼容,結(jié)果表明在多個(gè)無(wú)線模式的環(huán)境中802.11n產(chǎn)品的表現(xiàn)比較穩(wěn)定。這將為企業(yè)用戶從802.11g過(guò)渡到802.11n提供幫助。技術(shù)角度上看,802.11n采用了一種軟件無(wú)線電技術(shù),它是一個(gè)完全可編程的硬件平臺(tái),使得不同系統(tǒng)的基站和終端都可以通過(guò)這一平臺(tái)的不同軟件實(shí)現(xiàn)互通和兼容,這使WLAN的兼容性得到極大改善,意味著WLAN將不但能實(shí)現(xiàn)11n向前后兼容,而且可以實(shí)現(xiàn)WLAN與無(wú)線廣域網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合,比如3G。
802.11n面臨的挑戰(zhàn)
一、標(biāo)準(zhǔn)未動(dòng)草案先行
雖然官方尚未表態(tài),但很多廠商為了利潤(rùn)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出這樣或那樣的基于11n的無(wú)線設(shè)備,按照廠商的說(shuō)法現(xiàn)在的草案標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)升級(jí)為2.0,是改進(jìn)版本,從標(biāo)準(zhǔn)上看接近最終結(jié)果,完全可以兼容以后的正式版,就算正式版有所改動(dòng)也僅僅是軟件方面的,廠商可以通過(guò)網(wǎng)上升級(jí)或刷新驅(qū)動(dòng)等方式來(lái)完成草案到正式版的轉(zhuǎn)變。然而在正式版出來(lái)之前沒(méi)有人能夠針對(duì)上述的說(shuō)法和操作打包票,目前這些802.11n設(shè)備是否能夠完成過(guò)度升級(jí)到正式版還難說(shuō)。不過(guò)既然已經(jīng)發(fā)展到了草案2.0而且如此多的廠商都開(kāi)始發(fā)布11n產(chǎn)品,那么這方面的擔(dān)憂應(yīng)該可以減少,畢竟廠商自身會(huì)在日后提供解決辦法。
二、11n先行其他標(biāo)準(zhǔn)拖后腿
一般在11n設(shè)備的設(shè)置界面中可以指定工作模式是單獨(dú)11n還是與11g或11b的混合。選擇單獨(dú)11n將只容許802.11n高速產(chǎn)品的接入,而11g產(chǎn)品想連接該設(shè)備時(shí)訪問(wèn)將被拒絕。因此當(dāng)我們希望多個(gè)11n設(shè)備可以滿速度運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可以通過(guò)設(shè)置單模式方法來(lái)解決。另外即使在實(shí)際通訊過(guò)程中一端產(chǎn)品沒(méi)有達(dá)到11n標(biāo)準(zhǔn),他們之間的通訊也要比單獨(dú)使用11g標(biāo)準(zhǔn)效果好得多,在老式的(802.11a/b/g)客戶端上使用11n產(chǎn)品也能提供一種可以衡量的性能優(yōu)勢(shì)。對(duì)于無(wú)線局域網(wǎng)上的a/b/g語(yǔ)音電話來(lái)說(shuō),11n所具備的更大可靠性意味著更高質(zhì)量的電話和更少的布線死區(qū)。
三、客戶端可支持11n的設(shè)備少
目前來(lái)說(shuō)不管是企業(yè)端應(yīng)用還是在家庭中建立11n無(wú)線網(wǎng)絡(luò),對(duì)應(yīng)的11n產(chǎn)品價(jià)格也是高高在上的,同時(shí)日常使用的諸如PSP、PDA、手機(jī)、筆記本內(nèi)置無(wú)線網(wǎng)卡等設(shè)備基本上都屬于54M 802.11g范疇,所以說(shuō)在客戶端上支持11n的設(shè)備比較少。企業(yè)內(nèi)的筆記本電腦大規(guī)模升級(jí)到11n標(biāo)準(zhǔn)也許還要2、3年的時(shí)間,手機(jī)和掃描儀也許時(shí)間更長(zhǎng)。不過(guò)隨著11n相關(guān)應(yīng)用的推廣以及良好的兼容性,越來(lái)越多的用戶開(kāi)始嘗試使用相應(yīng)的產(chǎn)品。同時(shí)Intel公司也在致力于推廣11n無(wú)線應(yīng)用。
四、無(wú)線信號(hào)頻段選擇讓人頭疼
要想發(fā)揮802.11n產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)就必須讓其工作在5GHz下,因?yàn)榕c更流行的2.4GHz頻段相比,5GHz頻率的利用率一直很低,這樣可以大大減少信號(hào)沖突的問(wèn)題。目前的802.11n產(chǎn)品絕大部分使用的是2.4GHz頻段,目前各個(gè)廠商所推出的11n產(chǎn)品如果僅僅只能夠使用2.4GHz頻段而無(wú)法使用5GHz頻段的話,對(duì)性能的改善相當(dāng)有限,遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)300M甚至更好速度的無(wú)線通訊。開(kāi)啟11n設(shè)備支持5GHz頻段功能才能夠更有效的解決無(wú)線信號(hào)頻段選擇以及信號(hào)沖突的難題。
802.11n更適合中小企業(yè)
作為目前最受關(guān)注的無(wú)線技術(shù),802.11n給業(yè)界帶來(lái)了太多的驚喜。通過(guò)Wi-Fi聯(lián)盟認(rèn)證的802.11n產(chǎn)品達(dá)到325種。2008年第一季度無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備出貨量環(huán)比增長(zhǎng),802.11n產(chǎn)品比重明顯加大,預(yù)計(jì)今年將占無(wú)線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品出貨份額的40%。
802.11n市場(chǎng)的高速增長(zhǎng)并非偶然,近年來(lái),廠商加大了對(duì)802.11n市場(chǎng)的投入,大量的設(shè)備囤積市場(chǎng),加之產(chǎn)品價(jià)格的快速下調(diào),進(jìn)一步刺激了消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)欲望。當(dāng)然,這也意味著用戶對(duì)802.11n的熱點(diǎn)高漲將成為現(xiàn)實(shí)。然而盡管如此,802.11n能否在中小企業(yè)中得到快速普及也成為業(yè)界最為關(guān)心的問(wèn)題。
在零售、房地產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)和運(yùn)輸?shù)戎行⌒推髽I(yè)細(xì)分市場(chǎng),如果廠商可以找到合適的渠道來(lái)接近這些目標(biāo),這些地方可以被證明是802.11n設(shè)備被采用的肥沃的土壤。
據(jù)BT North America公司的一項(xiàng)新的研究報(bào)告顯示,基于控制器的無(wú)線局域網(wǎng)正在迅速的成為企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),目前已有近三分之一的企業(yè)已經(jīng)轉(zhuǎn)向802.11n標(biāo)準(zhǔn),這證明了大部分企業(yè)對(duì)于802.11n標(biāo)準(zhǔn)存在迫切需求。
ABI研究公司副總裁Stan Schatt說(shuō):“小型企業(yè)傾向于從零售商、辦公設(shè)備商店和有選擇的增值經(jīng)銷商那里購(gòu)買(mǎi)產(chǎn)品。小型企業(yè)與大企業(yè)相比,往往購(gòu)買(mǎi)量少,但購(gòu)買(mǎi)次數(shù)多。與擁有專業(yè)IT人員的大企業(yè)相比,他們往往對(duì)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的了解也比較少。這樣的結(jié)果就是小型企業(yè)有可能購(gòu)買(mǎi)802.11n產(chǎn)品?!?/p>
在許多中小企業(yè)中,網(wǎng)絡(luò)的部署基本上都采用了Wi-Fi,所以除了更快的速度和吞吐量,還有什么能促使他們升級(jí)到“n”呢?一個(gè)觸發(fā)因素與PC的更換周期有關(guān)系:當(dāng)電腦更新時(shí),新機(jī)型將把802.11n作為標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)置功能。這種現(xiàn)象也在快速成為現(xiàn)實(shí),隨著英特爾迅馳2移動(dòng)平臺(tái)的發(fā)布,越來(lái)越多的筆記本將支持802.11n技術(shù),這也將加速802.11n的普及。
具體到零售、房地產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)和運(yùn)輸垂直市場(chǎng),有幾個(gè)特點(diǎn)可以使他們受益于802.11n標(biāo)準(zhǔn)的新能力。倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)營(yíng)商使用普通802.11g已經(jīng)遇到干擾問(wèn)題了。802.11n的MIMO技術(shù)應(yīng)能減少干擾,使他們有可能使用基于Wi-Fi技術(shù)的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)軟件。
零售業(yè)的中小型企業(yè)機(jī)構(gòu)可以受益于802.11n提供的更大的覆蓋范圍,而房地產(chǎn)越來(lái)越多地使用Wi-Fi傳輸房屋圖像的功能,他們還想在視頻應(yīng)用實(shí)用化后添加視頻功能,部署802.11n將為實(shí)現(xiàn)上述功能提供足夠的帶寬。這些企業(yè)對(duì)專門(mén)服務(wù)于中小企業(yè)市場(chǎng)的廠商、分銷商和零售渠道來(lái)說(shuō)是“唾手可得的果子”。
802.11n標(biāo)準(zhǔn)大事記
2002年9月:IEEE高吞吐量研究組成立,專門(mén)探討提升WLAN速度的可行性。
2003年9月:IEEE成立802.11n任務(wù)組,負(fù)責(zé)創(chuàng)設(shè)100+MbpsWLAN標(biāo)準(zhǔn)。
2004年10月:貝爾金(Belkin)公司發(fā)布“前11n”接入點(diǎn),采用了Airgo網(wǎng)絡(luò)(后被高通收購(gòu))研制的首個(gè)商用MIMO芯片組。
2005年7月:11n草案1獲通過(guò),引發(fā)激烈爭(zhēng)議,如今已被人遺忘的各種競(jìng)爭(zhēng)性技術(shù)開(kāi)始拉選票。
2006年7月:戴爾為其最新推出的筆記本電腦發(fā)布了草案-11nWi-Fi網(wǎng)卡,采用的是Broadcom芯片。
2006年8月:Wi-Fi聯(lián)盟調(diào)整了其正式標(biāo)準(zhǔn),開(kāi)始進(jìn)行測(cè)試。
2007年3月:草案2獲通過(guò)。
2007年5月:在Interop展會(huì)上,Colubris、Trapeze和Ruckus無(wú)線等公司發(fā)布了企業(yè)級(jí)11n網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,最終獲得Wi-Fi聯(lián)盟的認(rèn)證。
2007年6月:Wi-Fi聯(lián)盟發(fā)布了11n互操作性測(cè)試及認(rèn)證程序。
2007年9月:Burton集團(tuán)分析師Paul Debeasi在一份頗有爭(zhēng)議的報(bào)告中提出了802.11n是否意味著“接入以太網(wǎng)終結(jié)”的觀點(diǎn)。思科也發(fā)布了它的首款11n接入點(diǎn)。
2007年11月:首個(gè)大規(guī)模11n網(wǎng)絡(luò)部署,即莫里斯威爾州立大學(xué)利用Meru公司W(wǎng)LAN產(chǎn)品構(gòu)建的園區(qū)網(wǎng)投入運(yùn)營(yíng)。
2008年1月:萬(wàn)勝發(fā)布3x3 MIMO 11n芯片組,代號(hào)為T(mén)opDog 11n-450,號(hào)稱可提供450Mbps速率。
2008年8月:英國(guó)電信北美公司的調(diào)查發(fā)現(xiàn),226家企業(yè)中有三分之一將在未來(lái)12個(gè)月內(nèi)遷移到11n,另有20%的企業(yè)會(huì)在24個(gè)月實(shí)施遷移。
2008年9月:IEEE成立了兩個(gè)千兆無(wú)線任務(wù)組,一個(gè)研究6GHz頻段,另一個(gè)研究60GHz頻段。
2009年9月11日:IEEE標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)終于批準(zhǔn)通過(guò)802.11n成為正式標(biāo)準(zhǔn)。