隨著802.11n的廣泛部署,企業(yè)開始關(guān)注千兆位無線LAN。IEEE標準802.11ac和802.11ad(仍在進行中)都計劃在不同的頻道提供千兆位速度的無線LAN。802.11ac被特許在小于6 GHz——或者2.4和5 GHz頻帶(也可能是900 MHz)——的頻率上傳輸流量,以便更簡單地從802.11n上遷移過來。同時,802.11ad在較短范圍傳輸時會在未授權(quán)的60GHz頻率上使用相同的底層技術(shù)。
關(guān)于802.11ac和吞吐量的真相
就在去年,供應(yīng)商們吹捧它們的下一代產(chǎn)品成功地將數(shù)據(jù)率從802.11a/g的54 Mbps提高到了802.11n的600 Mpbs。到2012年底,In-Stat期望能看到基于802.11ac草案的高達1 Gbps的產(chǎn)品。而這僅僅是開始。到IEEE最終確定802.11a及其較短范圍的同級標準802.11ad時,最大的數(shù)據(jù)率將達到7 Gbps——是另外一個數(shù)量級。
但是這些最大的頻率只是理論值。在現(xiàn)實世界中,802.11a/g最大吞吐量是在30 Mbps左右,而且隨著AP和站點之間的距離增加而降低。類似地,802.11n的實際吞吐量在40 MHz頻道的3x3 MIMO AP上也遠遠小于300 Mbps的頻率。
根據(jù)Aerohive Networks 產(chǎn)品管理總監(jiān)Matthew Gast 的看法,802.11ac AP很可能使用4x4 MIMO (多入多出)天線。由于編碼和糾錯能力的提高,在使用相同的頻道帶寬和流數(shù)時,4x4 MIMO 802.11ac的最大數(shù)據(jù)率將達到867 Mbps。因此,到明年年底,基于802.11ac草案的AP將達到雙倍的吞吐量。
但是802.11ac的速度不會停止在這個水平上。根據(jù)Gast的觀點,在1月份進行的信件投票的初始草案(0.1)分發(fā)上基本上沒有依靠新技術(shù)。“我們正在使用我們現(xiàn)有的設(shè)備來提高無線的傳輸速率,”他說道。
“根據(jù)我們從運行Wi-Fi過程中所獲得的經(jīng)驗,我們發(fā)現(xiàn)并不需要如此多的冗余位,而且我們使用了很多主動調(diào)制——256 QAM與64 QAM——這可以讓您基本上達到25 Mbps。有一個方法可以實現(xiàn)更多的流——最高達到8個與4個——以及更寬的頻道,除了40和20,80和160。通過在流中加入更多的位以及提高效率,使用160 MHz頻道的8x8 MIMO能夠?qū)崿F(xiàn)7 Gbps的數(shù)據(jù)傳輸速率峰值。
然而,少數(shù)企業(yè)無線LAN很可能用在160 MHz頻道上使用802.11ac,因為在5 GHz帶寬中這樣做將只能產(chǎn)生兩個無交錯頻道——這正是802.11n很少在2.4 GHz帶寬中使用40 MHz頻道的原因。
“如果您希望提高數(shù)據(jù)傳輸速率峰值,那么您可以使用最寬的頻道,”Gast說道。“如果您希望達到最高的總吞吐量——多個站點共用一個AP來做相同的事情——那么您可以使用較窄的頻道。”因此,在部署802.11ac時,網(wǎng)絡(luò)工程師期望投入時間在光譜和容量規(guī)劃上。
802.11ad標準在哪些方面發(fā)揮作用?
在未授權(quán)的60 GHz帶寬上運行時,802.11ad將很可能會作為一種小范圍的超高速技術(shù)使用。
“范圍與頻率是成反比的。因此,802.11ad更適合個人區(qū)域范圍使用,同時可能用來替代目前使用Bluetooth的場合,但是數(shù)據(jù)傳輸速率更高,”Gast解釋道。
總之,網(wǎng)絡(luò)工程師必須將802.11ac作為802.11n的改進來規(guī)劃,以提高企業(yè)無線LAN目前的速度和容量。但是他們必須將802.11ad應(yīng)用到不同的應(yīng)用程序上——主要是短距離的點對點連接。802.11d短距離扁平管道的一個可能的用處是卸載和回程。
多任務(wù)處理MIMO和波束成型
可能802.11ac草案所包括的最有趣的技術(shù)改進是多用戶MIMO(MU-MIMO)。
通過802.11n,供應(yīng)商了解如何使用傳輸波束成型,或者將RF能量集中在一個指定的方向以便加強某個站點的交付速度的功能。通過802.11ac,他們將有可能學(xué)習(xí)如何實現(xiàn)MU-MIMO——通過相同的頻道將波束成型同步傳輸給不同方向的站點的功能。例如,一個帶8個天線的AP可能能夠同時同時在2個在物理上分散的站點上使用4x4 MIMO,從而從單個40——或者80或者160——MHz的寬頻上實現(xiàn)2倍的容量。
“MU-MIMO通過減少爭奪平衡了[Ethernet]交換的基礎(chǔ)。由于AP需要跟蹤站點和發(fā)現(xiàn)[空間]重疊,因此在下游方向可以實現(xiàn)更好的性能,”Gast說道。“這種阻塞實現(xiàn)起來會比想象要難得多,因此我迫切期待看到支持這個功能的芯片組。”