802.11n:速度、传输距离以及何时来临

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最近所采纳的802．11n Wi-Fi标准有希望极大地提升无线网络的带宽和传输距离。新标准将提高性能10倍以及传输距离提高3倍，从而为家庭及办公客户开辟令人兴奋的新天地。对新一代吉比特以太网WAN路由器，DSL／宽带网关，PC／笔记本网卡，无线HDTV适配器，和IP机顶盒的关注正在快速增加。

首先，相关芯片首先在今年春天进入市场。三个领军的网络IC开发商，Marvell Semiconductor，BroadcomCorporation和Atheros Communications推出了新芯片来支持这种新兴的下一代标准。供应商通常提供合并RFIC及基带芯片的二芯片套件。例如Marvell提供具有基带／MAc的单收发机。Marvell产品具有独特的架构――其基带／MAC IC中包含Foreceon CPU，该CPU是Marvell自有的与ARM兼容的处理器。

所有三家芯片供应商在IEEE同意折中的草案后及最终标准投票表决几个月前在立即推出802．11nIc的问题上产生了一些争议。尽管距最终标准出现(大约2007年下半年)还有些时间，供应商们还是非常自信，他们认为可以通过对现有产品的一些软件／固件升级使现有产品可与未来基于最终标准的产品以高数据通讯速率进行互操作。

更快更远

当业界等待IEEE的802．11工作组达成内部统一意见时，大多数的用户希望了解这种新一代的设备将给他们带来什么样的性能表现和传输距离。现在的草案采用了多输入多输出(MIMO)技术，这种技术使用通过无线通道的并行多数据流来将数据传输速率提高到600Mbps。每个无线通道可以输送不同的调制数字信息，这些MIMO设计能够在不用更多的无线电频谱情况下即可使数据的吞吐量加倍。基于这些早期芯片的最早的802．11n网络设备可采用这三种天线结构中的任一种：2x2，2x3，或3x3。比如，Netgear的初期产品基于Marvell的IC，在发射侧采用两个天线，在接收侧采用三个天线。其他的天线结构正在开发。

总之，这些早期设备设计比早先的802．1lg设备展示了更好的数据吞吐量。在较短距离(50英尺)内，这些早期设备可以在有限制的环境(如具有内墙的建筑物等结构)达到15O－200Mbps的传输速率，而在距离达到300－400英尺时，传输速率下降到20―30Mbps。

当任何新技术推出时，各供应商网络设备间的互操作性总是备受关注。802．11n也不例外。零售商在产品开发过程中有较高风险，他们在产品开发周期的早期就开始迫使供应商解决基本互连问题。因此，已经推出芯片的主要芯片供应商与其竞争对手合作来调整其设备，使每个供应商的设备可以识别并与对手的设备通讯。不同供应商设备间的互操作性通常可以分为三级。一级为允许设备以传统速率(即llg)在不同应用间通讯，传输速率通常约为20Mbps。二级为允许设备以MIMOPHY速率在不同应用间通讯，通常为50Mbps。三级则允许802．11n级的速率在不同应用间通讯，传输速率通常为100Mbps。(见图1)。可实现二级互操作性的固件／软件升级已经。各个供应商在几个星期内就可实现三级互操作性。今后，主要802．11n芯片供应商和WiFi联盟计划开发互操作性测试软件，以允许OEM来展示其产品符合互操作性的要求。估计该测试软件将在2007年推出。

最小化干扰

802．11n设备开发人员面对的一个重要挑战就是最小化传统设备的干扰。开发人员可最大化数据吞吐量的一个办法就是以绿灯区模式(GreenfieldMode)运行来排除传统传输。而现在大多数供应商最优化其设备以调和模式运行，这样两种技术可以共存。比如，尽管802．11n草案强制要求采用单个20MHz通道，也提供使用第二个20MHz通道的选择来最大化数据传输速率。非常重要的是，当采用扩展的40MHz模式时，该网络应当不影响两个20MHz信道中的任一个。供应商已经预测未来零售产品将可以评估无线环境通讯模式，决定哪种模式将提供最好的选择。例如Marvell公司通过“无线和谐共存”模式来实现共存，以保证现有网络的正常运行。类似地，802．11草案支持在2．4GHz和5GHz下运行，初期产品主要专注于用于现在802．11品的2．4GHz。更为成熟的802．11n产品移至5GHz，与传统产品的干扰也将消失。

结语

不管产品开发人员采用什么途径，每秒传输数百兆数据的能力将为无线网络打开崭新的应用。服务商对该技术可通过DSL或电缆传输家庭高清晰电视多数据流兴趣浓厚。吉比特以太网无线路由器也同样大有希望。现在这些早期采纳者所做的开发工作将为802．11n市场打下良好的基础。