現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡(luò)基本上能夠滿足大部分人的應(yīng)用需求，不過，對(duì)于經(jīng)常傳輸大型文件或者喜歡通過網(wǎng)絡(luò)播放高清影片的用戶來說，無線網(wǎng)絡(luò)的速度仍差強(qiáng)人意，而且當(dāng)路由器與客戶端之間的距離增加時(shí)，情況還會(huì)變得更糟糕。為此，我們寄希望于新的無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)802.11ac，它承諾通過智能傳輸技術(shù)覆蓋更大的范圍，并且數(shù)據(jù)傳輸會(huì)更有效率，信道會(huì)更寬，其理論傳輸速率可高達(dá)1.3Gb/s。而根據(jù)我們的實(shí)際使用測(cè)試，目前已經(jīng)推向市場(chǎng)的第一代802.11ac設(shè)備在最佳條件下，速度可達(dá)553Mb/s，完全能夠流暢地播放任何高清視頻。

802.11ac擁有更高的速率，根據(jù)我們的實(shí)際使用體驗(yàn)，它各方面的表現(xiàn)皆相當(dāng)優(yōu)秀，但是要將無線網(wǎng)絡(luò)遷移到802.11ac標(biāo)準(zhǔn)，我們就必須首先了解新設(shè)備的配套情況，了解自己的舊設(shè)備是否能夠與之兼容等。下面，CHIP將為大家介紹相關(guān)的知識(shí)，并介紹802.11ab（WiGig）和可視光通信無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它們的傳輸速率與覆蓋范圍皆有別于802.11ac，被視為是千兆無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的另一種選擇。

3倍速度的新標(biāo)準(zhǔn)

新的標(biāo)準(zhǔn)通過一系列的技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)了更高的性能，而且它仍然完全向前兼容。

電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（the Institute of Electrical and Electronics Engineers，簡(jiǎn)稱IEEE）發(fā)展無線局域網(wǎng)新標(biāo)準(zhǔn)802.11ac的首要目標(biāo)是提高數(shù)據(jù)傳輸速率，而為了實(shí)現(xiàn)千兆無線網(wǎng)絡(luò)，工程師們進(jìn)行了一系列調(diào)整。與現(xiàn)有的802.11n標(biāo)準(zhǔn)相比，802.11ac的頻率更高，信道更寬，可以容納更多的并行數(shù)據(jù)流。路由器在與多個(gè)客戶端同時(shí)通信時(shí)，可以和不同的客戶端創(chuàng)建相互獨(dú)立的傳輸通道。此外，802.11ac改進(jìn)了調(diào)制機(jī)制，通過各項(xiàng)技術(shù)相結(jié)合，最終理論上可實(shí)現(xiàn)的傳輸速率達(dá)到3.5Gb/s，這是現(xiàn)有802.11n標(biāo)準(zhǔn)理論速率600Mb/s的6倍。目前，已經(jīng)推出的802.11ac路由器標(biāo)稱性能為1.3Gb/s，它同時(shí)還支持標(biāo)稱速率為450Mb/s的802.11n無線網(wǎng)絡(luò)，并且兩者不會(huì)互相影響。

5GHz而不是2.4GHz

無線網(wǎng)絡(luò)使用的無線電波頻段大多為2.4GHz，802.11ac則使用5GHz，由于每次振蕩都只能發(fā)送一定數(shù)量的信息，因此更高的頻率每秒的振蕩次數(shù)會(huì)更多，所以數(shù)據(jù)流的傳輸速度要快得多，并且5GHz頻段可用的信道更多，信道寬度也較大。除此之外，使用5GHz頻段的設(shè)備較少，相互干擾會(huì)少很多。相對(duì)來說，使用2.4GHz頻段的設(shè)備非常多，除了802.11g和802.11n標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以外，無繩電話以及嬰兒監(jiān)視器等各種無線通信設(shè)備都要使用2.4GHz頻段，甚至微波爐也都工作在2.4GHz頻段，因此所有使用2.4GHz頻段的設(shè)備難免相互干擾。由于幾乎在任何地方都有許多干擾源，所以工作于2.4GHz頻段的設(shè)備很少能夠工作在最快的數(shù)據(jù)傳輸速率上，通常在實(shí)際使用時(shí)設(shè)備都會(huì)迫不得已地調(diào)整到穩(wěn)定但緩慢的低速傳輸模式。

相比之下，使用5GHz頻段支持802.11ac標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通?？梢哉业娇臻e的信道。此外，工作于5GHz頻段的802.11ac設(shè)備的信號(hào)穿透能力已經(jīng)不再成為問題，可以輕松地穿越墻壁和天花板。根據(jù)我們的實(shí)際使用體驗(yàn)，即使在四面墻壁之外，仍能取得非常好的傳輸效果，特別是發(fā)送到客戶端的信號(hào)仍舊很強(qiáng)。

快速的MIMO技術(shù)

5GHz頻段的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它具有一個(gè)達(dá)到2.4GHz頻段10倍左右的信道范圍。因此，802.11ac設(shè)備有更多的信道可以使用，在遇到干擾的情況下，可以輕松地切換到其他空閑的信道上工作。802.11n綁定多個(gè)信道的寬度也僅有40MHz，可使用128個(gè)子載波，而802.11ac信道寬度可以高達(dá)160MHz，可使用512個(gè)子載波，數(shù)據(jù)傳輸速率的增加十分明顯。

其次，802.11ac路由器能夠同時(shí)與每一個(gè)客戶端建立自己的通信通道。目前，802.11n路由器所有的客戶端會(huì)均分傳輸信號(hào)，在一個(gè)特定的時(shí)間段中僅支持與一個(gè)終端設(shè)備進(jìn)行通信，這大大限制了數(shù)據(jù)的傳輸速率。而802.11ac通過MU-MIMO（多用戶、多輸入、多輸出）技術(shù)，能夠?qū)蛻舳说男畔⒘巳缰刚?，可以有針?duì)性地同時(shí)發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)流到不同的客戶端上。通過所謂的波束成形（Beam forming）通用信號(hào)處理技術(shù)，進(jìn)一步控制信號(hào)的傳播與接收。明顯改善信噪比，大大提高網(wǎng)絡(luò)傳輸速率、覆蓋范圍和性能，讓系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐量成倍地提高。不過，波束成形雖然已經(jīng)成為了802.11ac技術(shù)規(guī)范的一部分，但卻只是可選的功能項(xiàng)。所以很多時(shí)候它只能夠在同一廠商生產(chǎn)的路由器和終端設(shè)備之間工作，這是我們購買和使用802.11ac無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備時(shí)必須注意的事情。

每個(gè)周期發(fā)送更多數(shù)據(jù)

802.11ac的技術(shù)創(chuàng)新讓數(shù)據(jù)流傳輸?shù)乃俣雀?，新的?biāo)準(zhǔn)改進(jìn)了調(diào)制方法，增加了無線信號(hào)的信息密度。

無線網(wǎng)絡(luò)通過無線電信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)流，需要將數(shù)據(jù)流打包成無線信號(hào)。以用于802.11g和802.11n無線網(wǎng)絡(luò)的正交振幅調(diào)制（Quadrature Amplitude Modulation，簡(jiǎn)稱QAM）為例，發(fā)射機(jī)需要將發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為所謂的“符號(hào)”，并根據(jù)調(diào)制方法確定“符號(hào)”編碼坐標(biāo)的“相位”和“振幅”。接下來，發(fā)射機(jī)需要發(fā)送兩個(gè)具有相同“振幅”的無線電波，但在時(shí)間上彼此錯(cuò)開“相位”的值，接收機(jī)在接收到無線電信號(hào)之后，將按照相反的過程區(qū)分相應(yīng)的數(shù)據(jù)，還原二進(jìn)制信號(hào)。

正交振幅調(diào)制通常有二進(jìn)制QAM（4QAM）、四進(jìn)制QAM（l6QAM）、八進(jìn)制QAM（64QAM）。以16QAM為例，發(fā)射機(jī)會(huì)將數(shù)據(jù)流分割為4bit的區(qū)塊并轉(zhuǎn)換為“符號(hào)”，在一個(gè)周期中可以傳輸4bit。如果希望增加的信息內(nèi)容達(dá)到8bit，那么我們必須采用新的調(diào)制方法，給出更精確的坐標(biāo)，802.11g和802.11n無線網(wǎng)絡(luò)使用64QAM的調(diào)制方法，在每一個(gè)周期中傳輸8bit的數(shù)據(jù)，而802.11ac使用256QAM調(diào)制方法，最多可以將16bit的數(shù)據(jù)打包到無線信號(hào)中。

在無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)較弱的情況下，如果接收設(shè)備無法精確地還原數(shù)據(jù)流，那么就會(huì)觸發(fā)測(cè)試機(jī)制，設(shè)備將切換到一個(gè)較簡(jiǎn)單的調(diào)制方法，使用較少的“符號(hào)”嘗試傳輸數(shù)據(jù)，這可以確保在無線電信號(hào)較弱的情況下仍可成功完成傳輸任務(wù)，但是速度會(huì)比較慢。由于802.11ac路由器同時(shí)提供802.11ac和802.11n無線網(wǎng)絡(luò)路由器的功能，因而，802.11ac標(biāo)準(zhǔn)還提供了插入字段等方式以確保兩者不會(huì)產(chǎn)生沖突?？偠灾?02.11ac的各種創(chuàng)新技術(shù)，讓802.11ac無線網(wǎng)絡(luò)擁有了更高的性能。

過渡到802.11ac

由于802.11ac完全向前兼容，所以在產(chǎn)品大量上市之后，我們可以加快升級(jí)現(xiàn)有家庭網(wǎng)絡(luò)的步伐。

如果準(zhǔn)備將無線網(wǎng)絡(luò)升級(jí)到802.11ac，那么我們必須先計(jì)劃好。目前，已經(jīng)有一些802.11ac的路由器產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)，但為數(shù)不多，僅有Buffalo無線網(wǎng)橋等極少數(shù)的802.11ac設(shè)備，其他的產(chǎn)品仍遲遲未見。

因而，除非我們已經(jīng)購買了配備802.11ac無線網(wǎng)卡的筆記本電腦或者在看到本文的時(shí)候其他的802.11ac設(shè)備已經(jīng)開始大規(guī)模推向市場(chǎng)。否則，我們可以考慮暫緩升級(jí)計(jì)劃，因?yàn)樵谙嚓P(guān)產(chǎn)品大規(guī)模上市之后，802.11ac路由器和相關(guān)產(chǎn)品的價(jià)格都將大幅降低。

我們可以利用802.11ac路由器和無線網(wǎng)橋來升級(jí)網(wǎng)絡(luò)，它能夠同時(shí)為802.11ac和802.11n無線設(shè)備提供接入服務(wù)，并為無線網(wǎng)橋提供高速的無線連接，而無線網(wǎng)橋則可以與無線路由器建立高速無線連接，并為客廳電視機(jī)等設(shè)備提供有線連接服務(wù)，避免再為這些設(shè)備另外敷設(shè)電纜。

很快將推出大量802.11ac設(shè)備

CHIP實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)測(cè)試了多款802.11ac路由器，由于802.11ac終將取代802.11n標(biāo)準(zhǔn)，所以廠商們正計(jì)劃推出更多的設(shè)備。

華碩公司已經(jīng)推出了一款路由器RT-AC66U，而在2012年年內(nèi)，它還將推出多款802.11ac產(chǎn)品，除了一款型號(hào)為RT-AC67U的路由器產(chǎn)品以外，還有供桌面電腦使用的PCI-E無線網(wǎng)卡PCE-AC66以及USB接口的網(wǎng)卡USB-AC53。2012年9月，D-Link也發(fā)布了使用USB接口的802.11ac適配器DIR-865L，該產(chǎn)品配有兩個(gè)天線，標(biāo)稱速度高達(dá)866Mb/s。除此之外，思科也將推出新的802.11ac路由器，但是暫時(shí)還沒有具體產(chǎn)品的相關(guān)信息。

第一臺(tái)支持802.11ac的筆記本電腦（華碩G75VW）現(xiàn)在已經(jīng)推出，不過，支持802.11ac的智能手機(jī)和平板電腦則需要等到2012年年底才能見到。

芯片制造商Atheros、Broadcom和Marvell公司已經(jīng)推出了用于新標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)卡芯片，802.11ac標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)卡應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備會(huì)有一定的優(yōu)勢(shì)，5GHz頻段的天線比較小，更適合安裝在移動(dòng)設(shè)備中。

802.11ad：

更快的速度、更短的距離

802.11ad無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)能夠提供高達(dá)7Gb/s的數(shù)據(jù)傳輸速率，但它只能夠在數(shù)米的范圍內(nèi)工作。

802.11ac標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)目標(biāo)是讓平時(shí)我們使用的無線網(wǎng)絡(luò)可以變得更快，而802.11ad標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)目標(biāo)則是實(shí)現(xiàn)無線家庭影院、各種移動(dòng)設(shè)備以及顯示器、驅(qū)動(dòng)器等輸入輸出設(shè)備的無線對(duì)接。在數(shù)米的距離和沒有阻擋的情況下，802.11ad無線網(wǎng)絡(luò)將可以達(dá)到7Gb/s的傳輸速率，不過，預(yù)期要到2014年才能夠看到第一臺(tái)802.11ad標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備。

802.11ad也被稱為WiGig（Wireless Gigabit，無線千兆比特）標(biāo)準(zhǔn)，它工作在60GHz頻段，在該頻段有更寬裕的信道可供使用，4個(gè)802.11ad信道的寬度差不多是當(dāng)前802.11n信道寬度的50倍。因而，能夠?qū)崿F(xiàn)極高的數(shù)據(jù)傳輸速率，甚至足以直接傳輸未壓縮的全高清視頻數(shù)據(jù)，讓我們可以通過智能手機(jī)和電視機(jī)直接播放高清視頻。

802.11ad和802.11ac一樣支持波束成形技術(shù)，也同樣使用相同的調(diào)制方法。考慮到與移動(dòng)設(shè)備快速傳輸數(shù)據(jù)的過程中可能會(huì)消耗設(shè)備太多的能量，因而，802.11ad也允許在單載波模式下以較節(jié)能的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，但傳輸速度仍然高達(dá)4.6Gb/s。

另外，802.11ad還有一項(xiàng)特殊功能，那就是可以提供其他傳輸協(xié)議的接口，這使得開發(fā)者借助它可以輕松地開發(fā)出高性能的硬件，通過它發(fā)送音頻、視頻信號(hào)各種輸入輸出設(shè)備以及USB和PCI-E接口的信號(hào)。

802.11ad的缺點(diǎn)是雖然在近距離能夠?qū)崿F(xiàn)極高速的傳輸速率，但是遇到障礙物后無線電波特別容易減弱，使用2.4GHz、5GHz、60GHz等3頻段的路由器可以在一定程度上解決問題，在擁有多頻段、多速率的網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)的情況下，可以在需要同步文件時(shí)將智能手機(jī)放在路由器旁，享受千兆無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度，而平時(shí)在其他房間訪問互聯(lián)網(wǎng)時(shí)使用其他頻段，雖然速度較慢但已經(jīng)足夠了。

光傳輸速率高達(dá)800Mb/s

可見光不同于5GHz的無線網(wǎng)絡(luò)無線電波，但是工作頻率非常高，它同樣可以用于傳輸數(shù)據(jù)。

德國(guó)柏林海因里希赫茲研究所和西門子的研究人員已經(jīng)成功地開發(fā)出了可視光通信系統(tǒng)，其傳輸速率高達(dá)800Mb/s?？梢暪馔ㄐ畔到y(tǒng)的調(diào)制器功能類似于無線網(wǎng)絡(luò)的路由器，天花板的LED燈或地板上的地?zé)舳伎梢允墙尤朦c(diǎn)，而接收器則需要配備自己的光電傳感器和回傳的LED燈。由于工作頻率非常高，LED燈的閃爍速度非?？?，人的眼睛感覺不到，不會(huì)對(duì)環(huán)境光線產(chǎn)生不良的影響。

除此之外，該技術(shù)還有許多其他的優(yōu)點(diǎn)。一方面，可以很容易地屏蔽光，防止信息外泄，而且它的干擾源更少。同時(shí)，也不用擔(dān)心通信被攔截，因?yàn)榻邮掌鞅仨氈苯釉诠庹盏姆秶鷥?nèi)。該技術(shù)特別能在醫(yī)院、飛機(jī)和生產(chǎn)車間中發(fā)揮作用，由于擔(dān)心干擾其他設(shè)備，所以現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在這些場(chǎng)合都無法發(fā)揮作用，而可見光通信系統(tǒng)沒有這方面的問題。在一般家庭，通過桌面或者地面上的燈同步智能手機(jī)數(shù)據(jù)，也是非常有意思的事情。

千兆移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)LTE Advanced

LTE Advanced將提供高達(dá)1Gb/s的下載速度和高達(dá)500Mb/s的上傳速度，LTE-Advanced作為L(zhǎng)TE（Long Term Evolution）的升級(jí)版本，和802.11ac一樣完全向后兼容，它可以捆綁使用更寬的信道，支持MIMO技術(shù)。除此之外，LTE Advanced在基礎(chǔ)設(shè)施方面有一些創(chuàng)新，一方面引入中繼技術(shù)，形成了“基站-中繼點(diǎn)-用戶終端”的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，有效利用了整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)間、頻率、空間資源，增加了覆蓋范圍。另一方面，LTE Advanced終端可以處理混合網(wǎng)絡(luò)，從而能夠同時(shí)與多個(gè)基站連接，這兩種創(chuàng)新避免了以往移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)基站信號(hào)范圍不足影響通信質(zhì)量的問題。而現(xiàn)有的LTE無線電廣播站可以通過軟件升級(jí)以支持新的標(biāo)準(zhǔn)，只是終端必須從一開始就支持LTE Advance。