IEEE四大无线标准对比

IEEE四大无线标准对比 让WiFi再飞一会

2017-06-08 05:13:00     [ 中关村在线 原创 ]

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1802.11ac日渐主流

当前Wi-Fi应用日趋深化,VR、AR、高清视讯等都将成为无线带宽的杀手级应用,那么面对上述流量饥渴型需求,传统的802.11n无线协议在性能上早已无法满足新的传输需求,下面的无线协议则有望成为让Wi-Fi狂飙的新动力。

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802.11ac日渐主流

伴随Wi-Fi终端的大量普及,企业对于更先进无线技术的追逐脚步也逐渐加快。根据知名咨询公司IHS近日公布的数据显示,由于802.11AC无线设备的带动,2016年第一季度的WLAN设备总体销量,相较去年同期增长了20%。

虽然从12亿美元的销售总额上来看,对比2015年第四季度,下滑了14%,但IHS表示,“这只是一个季节性的需求变化,随着设备价格保持相对的平稳,从年度来看,WLAN设备是获得了销售增长的。”

据IHS高级研究主任Matthias Machowinski介绍,低于上一季度的表现,很大程度上是一些企业在WLAN设备选择上对价格的敏感,而最终选择了更为便宜的无线局域网设备。不过从整体来看,对WLAN设备的需求依然强劲,尤其是基于802.11AC标准的硬件,占到所有无线AP(接入点)销售额的70%。

在AP层面上,比较2015年第四季度,独立AP的销量下滑了8%,但对于去年同期(2015年第1季度)则表现持平。AP设备价格的下降以及产品的加速普及,让AP产品出货量持续增长中。

802.11AC普及 推动2016上半年WLAN设备增长
鉴于802.11AC wave 2的技术优势,未来的市场份额将逐步提升。

IHS表示,随着近日Wi-Fi联盟宣称首批通过其认证的802.11AC wave 2无线设备即将上市的消息发布后,采用802.11AC标准的无线设备销售额将进一步提升。从IHS发布的统计数据来看,支持802.11AC wave 2标准的设备占到所有无线AP销售额的5%,并将逐步蚕食支持802.11AC wave 1标准的市场份额。

2有飚速潜力的802.11ad

有飚速潜力的802.11ad

当我们身边大量出现智能手机、平板和笔记本等无线终端之时,为了满足高清下载、在线视频、网络游戏等大流量无线应用。新一代的802.11ac无线协议,逐渐成为现在Wi-Fi用户的新选择,并为大家所熟知。不过除了802.11AC,实际上还有一个早已酝酿多时的无线协议,能够助力短距离的高速无线传输,这就是802.11ad无线协议。

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有7Gbps潜力的802.11ad

802.11ad,是一种在60GHz频段上运行的,可在短距离上进行高速传输的无线协议,适用于进行大文件的无线快速传输。该协议在2013年9月已获IEEE标准协会的批准认证,为其快速商用提供了保障。

3802.11ad有多快?

802.11ad有多快?

目前主流的802.11n无线产品,主要运行在2.4GHz频段上,极限速度不超过1000Mbps。而采用最新的802.11acWave2(第二波802.11ac)标准的无线路由器,在5GHz频段上理论最高速率可达1.7Gbps。那么802.11ad呢?

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WiGig联盟

根据公布的理论值,802.11ad能够达到7Gbps,这样使用802.11ad传输一部DVD视频文件仅需十几秒,相比传统的802.11n无线网络传输,可节省90%以上的时间。

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三种标准对比

不过,802.11ad采用高频传输,因此其衰减速度也会很快,所以其信号覆盖范围有限,仅在一个房间之内,因此如果想”穿墙”的话,还是别用它了。但是下面一个无线协议,则能拥有覆盖几英里的超广范围,这就是802.11ah。

4覆盖更广的802.11ah

覆盖更广的802.11ah

802.11ah,也被称为“超级Wi-Fi”或“White-Fi”,它使用1GHz以下未被占用的电视频谱进行传输,具有可达几英里的超广覆盖,能够提供最高理论值达24Mbps的无线传输速率。同时,由于其具有较低的能耗,也被称为“低能耗Wi-Fi”。

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覆盖更广的802.11ah

802.11ah无线协议具有高能效、远距离覆盖和可拓展等特性,其可为传感器、监视器等小元器件提供宽带连接和应用,因此将成为未来连接智能家居以及物联网(IoT)设备的重要通信协议。

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各国为802.11ah,划分的不同频段范围

据悉,2010年IEEE启动了面向物联网的WLAN技术标准制定,即802.11ah,并公认其具有覆盖面更大、支持更多用户、更低功耗、针对中低速率进行优化增强等特点。

5802.11ah大名是“HaLow”

802.11ah大名是“HaLow”

2016年年初,WiFi联盟正通过了802.11ah无线标准,并命名为“HaLow”,认证后的设备将运行于900MHz频段,无线网络连接距离是现有2.4GHz标准的两倍,而且采用更低的功耗,穿墙能力也更好。

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802.11ah大名是“HaLow”

对于802.11ah的应用,预计将可涵盖一般10-20Mbps的家庭应用,其主要应用场景包括传感器和智能抄表、传感器和智能抄表回传链路、Wi-Fi覆盖拓展等等。而且,802.11ah标准还将有助于使Wi-Fi供货商扩展至支持多达8000个连网的大型建筑物无线网络。

6“HaLow”的特点

低耗节能

实际上,Wi-Fi HaLow就是IEEE制定的802.11ah技术规范,而此前802.11ah被称为“超级Wi-Fi”,它使用900MHz的非授权频段。2010年,IEEE启动了面向物联网的WLAN技术标准制定,即802.11ah,并公认其具有覆盖面更大、支持更多用户、更低功耗、针对中低速率进行优化增强等特点。

WiFi联盟通过新标准HaLow 性能秒杀蓝牙
Wi-Fi HaLow支持低耗节能

由于传统的Wi-Fi协议并不利于小型物联网设备的电池续航表现,因此如今家庭里的传感器、健身追踪器、安全摄像机等都倾向于使用低功耗的蓝牙协议进行传输。而Wi-Fi HaLow则可以有效减少传统Wi-Fi技术的功耗,能够为传感器、监视器等小元器件提供稳定的无线连接和应用,所以将成为未来连接智能家居以及物联网设备的重要通信协议。

广域覆盖

而且随着Wi-Fi HaLow的推出,不仅弥补了传统Wi-Fi在节能方面上的不足,更在远距离传输方面上将蓝牙的有限覆盖所秒杀。

据统计,由于802.11ah技术可拥有远达几英里的超广覆盖,因此,支持Wi-Fi HaLow标准后的设备将获得比2.4GHz无线具备更广的覆盖范围,并且其在穿透能力上也表现突出,所以Wi-Fi联盟表示,该技术将可以用于智能家居、汽车连接和数字医疗保健,以及工业、农业、零售业、智能城市等诸多环境中。

WiFi联盟通过新标准HaLow 性能秒杀蓝牙
Wi-Fi HaLow设备将支持更广阔的无线覆盖,以提升无线连通性。

更大的拓展

不仅如此,Wi-Fi HaLow标准在网络拓展方面也较蓝牙更强,最大可支持32个节点的连接,而蓝牙4.0 LE最大则仅支持8个。

而且像所有的Wi-Fi设备一样,Wi-Fi HaLow设备也支持基于IP的网络架构,支持设备间互联以及与云的连接,这也将成为简化物联网架构的重要布局。

据透露,首批Wi-Fi HaLow设备将于2018年上市。Wi-Fi联盟表示,未来支持Wi-Fi HaLow认证的设备将可以在2.4GHz、5GHz和900MHz频段上轻松运行,与Wi-Fi生态系统中68亿的无线设备随意连接。

7更厉害的802.11ax

更厉害的802.11ax

现在,一种全新的无线标准即将到来,如果你认为现在流行的11ac无线路由器最快1300Mbps的速度已经令人咋舌,那么802.11ax无线标准带来的传输速度将惊掉你的下巴!目前,WiFi联盟已经开始关注802.11ac的继任者——802.11ax,它将提供高于2Gbps的无线网络传输速率。在实验室中,802.11ax的无线速率最高为10.53Gbps,相当于每秒1.4GB的下载速度。更快的802.11x无线标准将要到来,那么它是怎样做到这么快的呢?

认识802.11ax网络做直观的方法是先从802.11ac谈起。11ac无线网络提供了多达4个不同的空间流(MIMO),大幅提升了每个流的最大吞吐量。与802.11ac相似,802.11ax也工作在5GHz频段,它的频宽将提升至80MHz-160MHz,更宽的频带提供了更大的传输空间。这样一来,就让802.11x的无线传输速率比802.11ac的无线传输速率更快,传输数据更多。

颤抖吧! 更快的802.11ax无线网络来了!
通过802.11ac了解802.11ax

同样,在802.11ax无线标准中,用户将拥有4个MIMO空间流,每个流都使用OFDA技术 这一技术在LTE网络中运用非常广泛。这种技术将每个频带分为几十个甚至上百个脚下的子信道,每个都有一个稍有不同的频率。据实验室介绍,在使用OFDA技术后,无线带宽在理论上增加了10倍,不过在现实的测试中,仅仅能够增加4倍左右。

8802.11ax究竟有多快?

802.11ax究竟有多快

按照前文我们说到的速率提升4倍来看,选择最大频宽160MHz,单个802.11x流的无线速率将为3.5Gbps。想想看吧,现在我们最流行的802.11ac无线路由器单一流最大无线速率为866Mbps。如果算上4×4 MIMO技术在802.11ax无线网络应用,用户将获得最大14Gbps的无线传输速率。如果用户的智能手机或者笔记本电脑能够接受两个或者三个流,那用户将获得超炫的连接速度。

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多台设备接入无线路由

如果将频宽设置为80MHz的话,单个流的无线传输速率将可以达到1.6Gbps,下载速度可以达到200MB/s。同样,支持MIMO的无线设备将能获得400或600MB/s的下载速度。更接近现实的是,大多数无线路由器会设置为40MHz频宽,单流无线速率将为800Mbps,无线下载速度也达到了十分可观的100MB/s。这样的网络速度让我们看的心驰神往,秒下高清电影将不再是梦。

可以预见,上述无线协议作为现有Wi-Fi标准的有效补充,伴随相关产业链的逐步成熟,必然会发挥出更大的应用潜力,最终帮助人们摆脱有线网络的束缚。