WiFi新标准802.11ax凶猛来袭

现在，基于IEEE 802.11ac标准的超快路由器终于进入主流市场，而强悍的工程师们又正在打造全新的硬件来超越这些设备的性能。这并不是说802.11ac即将败下阵 来，毕竟，IEEE到2013年12月才正式批准该标准，只是能够提供该标准的所有功能和特性的芯片组仍然处于开发中。

大多数第一波802.11ac路由器是基于802.11ac标准的草案，而一些较新的路由器（例如Netgear的6天线Nighthawk X6）则正在利用一些技巧来从该技术中获得更高的性能，第二波802.11ac路由器将会在2015年面市。这些设备将会在不太拥挤的5GHz频段运行，但它们将利用802.11ac标准的几个 可选因素：首先，它们将支持称为MU-MIMO（多用户多输入/多输出）的功能，这允许它们同时传输多个空间流到多个客户端。其次，它们会捆绑5GHz频段的多个通道来创建单个通道，来提供160MHz的带宽（第一波802.11ac路由器也可以捆绑5GHz通道，但捆绑的 通道只有80MHz宽）。第三，802.11n和第一波802.11ac路由器支持最多三个空间流，而第二波802.11ac路由器将支持高达8个空间流。

在最近的一次发布会上，Wi-Fi联盟的技术副总裁Greg Ennis表示，IEEE预计802.11ac标准将会由802.11ax标准承继。虽然该标准组织要到2019年3月才会批准该标准，但基于该标准草案的产品可能会在2016年进入市场，正如我们看到802.11n和802.11ac产品出现在这些标准正式被批准之前。

根据Ennis表示，802.11ax的主要目标之一是，让单个网络客户端的无线速度翻两番，不只是提高网络整体速度。中国制造商华为公司（该公司有工程师在IEEE 802.11ax工作组工作）已经报告称，在5GHz频段Wi-Fi连接速度可达10.53Gbps。这个802.11ax标准将会帮助高密度用户换机提高Wi-Fi性能，例如公共场所的热点。这将通过更有效地使用频谱、更好地管理干扰以及改进底层协议（例如介质访问控制数据通信）来实现。这可以让公共Wi-Fi热点更快和更可靠。

802.11ax标准还将使用正交频分多址（OFDMA）来提高路由器传输的数据量。与OFDM（正交频分复用）一样，OFDMA在多个子载波频率编码数据，实质上就是装载更多数据到相同的空间量。OFDMA的“多通道”是指分配这些子载波频率的子集到单个用户。

用于家中数据传输的WiGig

如果将所有的短距离通信技术看做是一个舰队的话，那么WiGig无疑是其中的一个超级战舰——运行在60GHz频段的WiGig技术，理论峰值可以达到 7Gbps。从定义上看，WiGig是工作在60GHz频带上，实现数千兆位元速度传输的无线传输技术，相比目前广泛部署的Wi-Fi技术，其传输距离更 短，但是速度却是802.11n技术的10倍多，可以达到6Gbps。这样的速度意味着十几秒之内就可以完成一部普通DVD的内容传输。在频谱资源日益紧 缺的今天，WiGig瞄准了尚未商用的60GHz频段，这意味着不仅可以在短距离内实现高速传输，还可以避免其他设备干扰，提高频率利用率。

与此同时，WiGig标准的另一大优势在于它可以跟目前的Wi-Fi很好地融合。 WiGig技术很大部分是由传统Wi-Fi技术延伸而来的，因此它能够向下兼容802.11n的能力：当用户距离AP（热点）较远，其无线连接将自动选择 传输速度较慢但传输距离更远的频段（如802.11n）；而当用户距离AP较近时，系统将自动切换到60GHz频段，以获得更高的连接速率。此外，在信号 加密方面，WiGig设备将兼容802.11的WPA2加密算法，确保它与现有无线网络的互联互通。

同时，802.11ad标准也面临技术上的限制。比如：60GHz载波的穿透力很差，而且在空气中信号衰减很厉害，其传输距离、信号覆盖范围都大受到影响，这使得它的有效连接只能局限在一个很小的范围内。在理想的状态下，802.11ad最适合被用来作为房间内各个设备之 间高速无线传输的通道。在整合802.11s和802.11z的基础上，802.11ad完全可以用来实现设备之间的文件传输和数据同步，速度将比第二代蓝牙技术快1000倍以上。当然，802.11ad最主要的用途还是用来实现高清信号的传输。

看起来很美，但别高兴得太早

据悉，联网速度的提升得益于新的无线电技术，名为MIMO-OFDA。MIMO指代的是多输入多输出，也就是使用多根天线向设备发送多股数据流。自802.11n标准以来，这项技术就已经得到了应用。OFDA是正交频分复用（OFDM）的变种，后者已经被广泛应用于4G网络和之前的Wi-Fi标准当中。

国内硬件厂商华为（将加入到IEEE 802.11ax的研发团队当中）已经完成了MIMO-OFDA系统的测试，并在实验室当中使用现有5GHz Wi-Fi频段达到了10.53Gbps的联网速度。相信厂商和用户都已经迫不及待地想要使用这种新技术了吧？

但事实可能并非如此。目前“最新最快”的802.11ac标准不过在今年1月份才刚刚获批，虽然外界对其拥有很高期望，但大多数的客户端目前还并不支持该标准，而兼容客户端的推出还非常缓慢。

企业级设备的情况同样如此。尽管主要WLAN厂商在去年年末就已经推出了支持该标准的企业级硬件，但市场的大规模采纳还未开始。这也就是说，大多数企业和热点网络如今依然在使用802.11n或更老的Wi-Fi标准。

因为WLAN和客户端的速度只能达到相同的水平，想要推动基础设施（接入点）的升级就只能依赖于令人信服的业务案例，以及802.11ac客户端的大规模普及。那些依然还在使用802.11g或802.11n Wi-Fi技术的客户端只能获得与之匹配的联网速度，即便网络已经升级到了802.11ac。这些速度更慢的客户端将会降低每个人的整体网络效率，即便是对于802.11ac的改革者来说。

另一个需要被着重考虑的现实情况，也是外界在谈论802.11技术革新时经常被忽略的是，手持设备才是未来Wi-Fi技术的主导。

对于平板电脑和智能手机这样的手持设备来说，它们最大的问题是电池容量有限。如今的大多数智能手机使用的都是802.11n标准，MIMO水平也是最低的，仅支持一股数据流。支持802.11ac标准的移动设备还属凤毛麟角，不过它们的确正在不断涌现。但是，因为有限的电池能力，这类设备对于 802.11ac支持可能可能只会被限制在单数据流，距离该标准真正的实力相去甚远。