解读下一代WiFi新标准——IEEE 802.11ax

2014-08-04 00:15 来源:pconline 原创 作者:EXIT 责任编辑:shengyongzhen

写在前面

  CES 2014,Quantenna带来160MHz通道8空间流MU-MIMO技术,让802.11AC速率达到一个匪夷所思的高度——10Gbps
  Computex 2014,华硕带来6空间流80MHz通道三频无线路由器——RT-AC3200
  Computex 2014,博通也带来了6空间流平台芯片,博通叫它5G WiFi XStream技术;
  Computex 2014,高通全资子公司高通创锐讯展示了全球首款支持MU-MIMO技术的VIVE 4-stream 802.11ac芯片组;
  2014年6月,网件同样采用了6x6 MIMO,动用20/40/80MHz三频的新夜鹰R8000降临

  上下游的这些种种迹象表明,IEEE 802.11ac在发生着潜移默化的改变……

 

  【PConline 干货铺】这种改变,往往预示着新一代Wi-Fi标准的出现。这不是802.11ad,亦非此前传闻的802.11ae,而是一项近期才被Wi-Fi联盟及电气和电子工程师协会(IEEE)证实并处在开发阶段,板上钉钉的下一代Wi-Fi标准——802.11ax。

  最近也看过几篇关于11ax的报道,说得最多的就是诸如“11ac还未崭露头角便胎死腹中”的内容和评论,我想,表达这种观点的作者和网友想必自己心里也在吐槽“11ac的产品和技术支持才刚刚起步,11n尚且够用11ax凑什么热闹?11ac都不知道哪年哪月能用上呢!”,所以,大家放宽心,11ac不会短时就过气,想想11n的长命吧。

  Wi-Fi标准是什么?802.11ax是怎么来的?核心技术和原理又是什么?本期干货铺我们就来聊一聊关乎你我的下一代Wi-Fi。

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Wi-Fi标准

  Wi-Fi标准是由电气和电子工程师协会(即IEEE,Institute of Electrical and Electronics Engineers)负责制定的,而基于这些标准的硬件则由国际Wi-Fi联盟组织(即Wi-Fi联盟,Wi-Fi Alliance,简称WFA)进行认证和商标授权。

 

关于IEEE

IEEE是一个国际性的电子技术与信息科学工程师的协会,是目前全球最大的非营利性专业技术学会,其会员人数超过40万人,遍布160多个国家。IEEE致力于电气、电子、计算机工程和与科学有关的领域的开发和研究,在太空、计算机、电信、生物医学、电力及消费性电子产品等领域已制定了900多个行业标准。IEEE是非盈利机构,活动经费来源主要是会费,总部在美国纽约市。

关于WFA

Wi-Fi联盟成立于1999年,前身为推动11b标准的WECA组织,2000年正式改名并开始在全球范围内开展Wi-Fi产品的认证工作(商圈商标大家很熟悉了:Wi-Fi CERTIFIED)。2013年与无线吉比特联盟(WiGig)合并。目前,该联盟成员单位超过200家,其中42%的成员单位来自亚太地区,中国区会员也有5个,总部位于美国德州奥斯汀。

 

  Wi-Fi认证并非人们想得有硬性要求(厂商掏钱买),但这可以让消费者买得放心,特别是在早期。这是因为IEEE完成一项新标准可能需要花费好几年的时间(802.11ac的研发早在2008年就已经开始了,但直到2013年年末才最终完成),而厂商并不想等,所以只要初版标准已经推出,他们就会把新产品带到市场上。这种处理方式其实在各行各业都有所体现。

802.11ax是怎么来的?

  而说到近年来的路由器(802.11n开始),就必须提到MIMO(Multiple-Input Multiple-Output,多入多出)天线技术,802.11ac进行了改进,今天要谈的802.11ax核心技术,其实依然是基于MIMO原理,我们会在下一页详细说。

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  SU-MIMO(单用户多输入多输出)技术是老式802.11n标准的标志之一,它允许多个空间流被发射到单独的客户端当中。这种技术也被802.11ac所继承,但与此同时,更强大的调制技术也被加入其中,从而实现了433Mbps每空间流的最大物理连接速率。

  由于可同时支持最多3股这样的空间流,第一批802.11ac路由器在数据接收/发送上的物理连接速率最高可达1.2Gbps、1.3Gbps。而第二批802.11ac路由器同样会选择不那么拥挤的5GHz频段,但它们同时又在AC标准允许的条件下做了一些“小手脚”,1750M和1900M就不说了,最好的例子其实是华硕今年CES上展示过的2400Mbps双频巨霸RT-AC87U

  关注过近期新品的朋友应该反应过来了,华硕在6月的Computex上还发布了一款路由器(RT-AC3200),包括网件于美国当地和中国大陆同步发布的新夜鹰X6(R8000),它们都将家用无线路由器的传输速率提升到了一个前所未有的新高度——3200Mbps。


华硕RT-AC3200

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网件R8000

  MU-MIMO,多用户多输入多输出,MIMO的又一新形态铸就了第三批802.11ac,但事实上,这种技术已经有资格自立门户……

  知道华硕和网件这两款产品,或者说关注过上游厂商动态的朋友会发现,3200Mbps依然会像第二批AC产品一样工作在5GHz频段上,但这时却出现了一个以前从没见过的160MHz信道(此前5GHz最高只能到80MHz),这就是所谓的“三频”了。另外,802.11n和第二批802.11ac路由只支持最多3股空间流(即3x3 MIMO),而由于MU-MIMO技术的下线,第三批802.11ac路由将可以支持最多8股空间流(即8x8 MIMO)。

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  那么,在结合了更宽信道、额外空间流、升级的波束成形(Beamforming+)和其他技术之后,第四批、第五批…802.11ac路由的最大物理连接速率将可达到史无前例的7-10Gbps。开头我们已经了解到,Quantenna已经为我们带来了支持8空间流MIMO的AC芯片。

  这时候,应该有人会站出来了。>>

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