千兆Wi-Fi不是梦802.11ac无线网络标准探秘
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长期以来，无论是公司组网还是家庭组网，百兆有线和千兆有线网都是首选，这主要得益于其传输速度的优势。虽然用户一直诟病有线网络在布线时相当麻烦并且缺乏美感，但由于无线网络的传输速度不给力，远低于千兆有线网，所以大家也只好将“免布线”的理想暂时搁置。不过当802.11ac无线网络标准正式商用之时，无线网络的传输速度将真正达到千兆，从那时起，百兆、千兆有线网络或将成为历史。
第五代无线网络标准802.11ac
无线网络标准长期以来均由国际电子电工协会（Institute of Electrical and Electronic Engineers，IEEE）进行制定。从2007年开始，已经历经802.11、802.11b、802.11g/a、802.11n等多个标准，最高速率也从最开始的 2Mb/s提升到600Mb/s，目前主流802.11n的最高速率是150Mb/s和300Mb/s。不久的将来，802.11ac将启动第五代无线网络技术，突破千兆速率的瓶颈，全面替代千兆有线网在局域网中的应用。
应用需求刺激无线网络升级换代
随着人们对于高画质和高保真音质的追求，利用高速无线网 络将高清影音内容传送至HTPC、平板、智能手机和高清电视的需求越来越大。也许大家已经在用802.11n无线网络在线播放高清视频了，但实际上它在播放过程中是有延迟的，只是大多数情况下不易察觉而已。据测算，要实现高清视频传输无延迟，至少要1Gb/s以上的传输速度才能满足需求，传输高保真音乐文件的要求稍低一些。无论是视频还是音乐，传输内容的延迟时间至少要保持在100ms以内，才能达到人们普遍可以接受的延迟程度。而未来4K超高清视频的流行，无疑还会加大数据传输需求和无线网络传输速度之间的矛盾，802.11n无线网络已经无法hold住，只能寄希望于新一代无线网络标准802.11ac。
新版wi-fi LOGO，右侧增加了802.11ac的标志。
15年来无线网络标准的演化
多媒体的传输需求
802.11ac五年磨一剑
实际上，802.11ac无线网络标准项目并非现在才提出，国际电子电工协会早在2008年上半年就已经着手准备，当时被称为“Very High Throughput”(甚高吞吐量)，目标直指1.3Gb/s最高速率。到2008年下半年的时候，项目被分为了两部分：802.11ac和802.11ad，其中工作在5GHz频段，用于中短距离无线通信的便是802.11ac，被认为是802.11n的继任者，传统无线网络的接班人。802.11ac标准草案2.0版本于2012年1月19日正式在IEEE的官方网站上进行投票，2月18日结束投票后将根据投票的结果形成最终标准，可谓五年磨一剑，胜利已在眼前。
速度提升
802.11ac的核心技术主要基于802.11a，仍然工作在5.0GHz频段上以保证向下兼容性。但它的数据传输通道会大大扩充，802.11ac将沿用802.11n的MIMO(多入多出)技术，其每个通道的工作频率将由802.11n的40MHz提升到80MHz甚至是160M H z，再加上大约10%的实际频率调制效率提升，理论传输速度将由802.11n最高的600Mb/s跃升至1.3Gb/s。当然，802.11ac的实际传输速率可能在300Mb/s～400Mb/s之间，接近目前802.11n实际传输速率的3倍(目前802.11n无线路由器的实际传输速率在75Mb/s～150Mb/s之间)，足以在一条信道上同时传输多路压缩视频流。
向下兼容
据消息称，802.11ac将向后兼容802.11全系列现有及即将的所有标准和规范，包括即将的802.11s、802.11u等无线网络。同时在安全性上，它将完全遵循802.11i安全标准的所有内容，使得Wi-Fi能够在安全性方面达到企业级用户的需求。根据802.11ac的目标，未来它将可以帮助企业或家庭实现无缝漫游，并且在漫游过程中支持无线产品相应的安全、管理以及诊断等应用。至于成本，虽 然新标准所在的频段较高，但由于802.11ac是802.11n的延续，同样使用了5GHz频段，因此在建网成本上不会有太大差别，特别是规模应用以后，两者的建网成本会更加接近。
1 博通推出的四款802.11ac芯片，涵盖了低端到高端的产品线。
2 Buffalo的802.11ac无线路由器WZR-1750H，体积比802.11n产品大了不少。
3 MacBook Pro有望率先支持802.11ac，传输速度达到450Mb/s。
4 Buffalo WZR-1750H在现场演示的实际传输速度在800Mb/s左右。
802.11a c在CES 2012初露锋芒
在今年的CES 2012展会上，博通(Broadcom)正式了全球首款802.11ac芯片组，其商标名被定为“5G WiFi”，打响了802.11ac标准商用化的第一枪。博通此次总共了四款芯片，从高端到低端分别为BCM4360、BCM4352、BCM43526和BCM43516。其高端芯片在硬件上支持三组3D高清视频流和高达1.3Gb/s的传输速率，即使是低端芯片的最高速度，其单向的理论传输速率也可达到了433Mb/s，高于现行的802.11n标准。博通移动和无线副总裁Rahul Patel欣喜地表示其802.11ac产品“与802.11n标准相比较，其传输速度为802.11n的三倍，信号覆盖范围是六倍。”根据博通公司的预计，配置802.11ac适配器的家庭网络产品将于2012年第三季度推出，而配置802.11ac适配器的平板和笔记本电脑将于2012年圣诞销售旺季上市，手机则要到2013年才会开始采用802.11ac芯片。
除了博通之外，Buffalo也展示了采用802.11ac标准和博通5G芯片组的无线路由器WZR-1750H。虽然这次展示的仅是样机模型，但我们还是能够从中看出一些端倪。这款无线路由器的外形与家用投影机相似，机身采用黑色钢琴烤漆。在它前端的状态指示灯上，我们可以看到“2.4GHz”和“5GHz”频段的指示灯，这说明它会同时支持802.11n和802.11ac，因为802.11n会用到2.4GHz频段。在现场的演示中，WZR-1750H的传输速度高达800Mb/s左右，虽然离1.3Gb/s的标称值还有一些差距，但已经非常接近千兆有线网的速度。这款无线路由器预计将在今年年秋天正式，价格范围在200到220美元之间(约1260到1386元人民币)。
在CES展会后，AppleInsider网站还爆料，苹果有可能会率先开始采用802.11ac标准。该网站提供的图片显示，苹果已经展开了相应的测试。我们知道，苹果在使用新技术方面一贯比较激进，比如在2007年年初就在产品上支持802.11n标准，比竞争对手提前了一年以上。如果802.11ac也能得到苹果的大力支持，加上如今苹果在整个行业的影响力，那么802.11ac标准的推广无疑将会大大加快。
高通披露的Wi-Fi速率发展规划，到2015年前后802.11ac无线网络有望接近万兆速度。
新一代高速无线网络技术的对比
几种高速无线网络技术的比较
由于高速无线网络背后蕴藏着几千亿元的巨大商机，因此各个厂商和联盟都在推动各自的标准成为国际上的事实标准。除了5GHz频段的802.11ac外，还有主要面向家庭娱乐设备的超高频60GHz的802.11ad标准、WiHD联盟的802.15.3c标准和WiMedia联盟倡导的UWB标准等，总体上高速无线网络的传输速度越快，芯片的体积和功耗也会相应增大，各个标准互有优劣。
从目前的情况来看，我们认为802.11ac取代802.11n成为主流网络标准的可能性比较大，从802.11n过渡到802.11ac的时间大概需要2年。而802.11ad、UWB等高速无线网络在近距离传输中占据优势，它们将在各自的专业领域独自发展。当然在未来，各个无线网络标准最终趋向融合的可能性比较大，这就如同3G通信标准向4G、5G标准过渡一样，最终可能会形成统一的标准，消除不同产品互联的障碍。
千兆无线网络的发展将成为一项历史性的突破，网络布线很有可能会成为历史，这将有效降低数字家庭建设的难度，提高家庭内各种设备（包括液晶电视、智能手机、平板等）的互联互通能力，让智能家居成为现实。多年以后，当我们回过头来看看，也许会想起那一年我们辛辛苦苦布线的日子，想起有一种东西叫作“网线”。