802.11ac未来有多快？433Mbps只是起步？

从现在开始的六个月中，企业IT部门的Wi-Fi网络将面临巨大的挑战：转换到802.11ac——无线数据传输速率将从433Mbps开始。但理论下的情况和现实世界会发生什么情况是完全不同的。11ac概述IEEE 802.11ac标准：建立在802.11n的一些技术之上;进行强制性的11n选项;利用一些方法来显著提高Wi-Fi吞吐量;只能用于未用尽的5GHz频段中。然而，一个最重要的功能(被称为多用户MIMO)要到2014年的第二代11ac芯片才会提供，该功能允许一个接入点11ac无线电同时与多达4个客户端通话。目前的接入点一次只能与一个连接的客户端通话。目前新标准的草案被
认为是稳定的，市面上已经出现一些消费级路由器和适配器。
例如，思科公司在五月份宣布，将在2013年第一季度推出一个802.11ac无线模块，该模块将部署到其广受欢迎的企业接入端—Aironet3600中。其他WLAN供应商和设备制造商
预计将在同一时期推出企业级产品。11ac无线向后兼容5GHz频段中的802.11n和11a无线，新的双无线接入端可能将拥有单波段11ac无线和双频11n无线来处理传统客户端。但也有很多变数，总而言之，这将为最终用户和网络的性能带来提升。为什么11ac变得如此之快?供应商称，与使用40MHz信道的单一流的150Mbps数据速率相比，单一数据流11ac无线将通过使用80MHz宽的信道带来433Mbps的最大数据速率，大多数采用11ac的移动设备将具备单一数据流11ac无线。
那么为什么新的Wi-Fi会变的这么快呢?原因如下：首先，第一代11ac芯片将支持20MHz、40MHz和80MHz信道宽度，而11n仅支持20MHz和40MHz。更宽的信道就像是一个更大的管子：你可以同时让更多数据通过。其次，11ac芯片中采用了新的调制方案，被称为256 QAM，它可以让11ac将更多信息放入无线电信号中。Broadcom公司无线连接高级主管Dino Bekis表示：“在给定的有限空间内，256QAM的整个过程将让你传输更多数据。”第三，波束赋形将成为11ac的标准功能，而不是11n中很少被部署的功能。现在，一些供应商(例如Ruckus)使用专门设计的天线，这些天线具有多个组件，可用于不同的组合中来为每个连接的客户端建立最佳信号。在11ac中，波束赋形将在芯片级进行，作为基带芯片和协议的一个功能，它将研究两个无线电间的路径，并自动重新校准以优化无线电另一端的信号。根据Ruckus公司首席技术官William Kish表示，新调制方案和更宽的信道的最佳使用环境可能是家庭Wi-Fi中。在具有更远距离和大量客户端设备的“更具挑战”的WLAN环境中(例如企业环境)，11ac将作出调整，这将影响速度和吞吐量。从大多数用户连接无线网络的距离
来看，“你不能使用256 QAM，因此会回到现
有的11n调制，”Kish表示，“在密集环境或者在现实世界的距离，你会回落至20MHz信道。”爱上5GHz频段现在，11n网络可以在2.4GHz或者5GHz频段运作，虽
然后者比较少用。这是因为很多客户端(例如大部分配备Wi-Fi功能的智能手机)只在2.4频段运行。在新的iPhone 5中，一个最重要但被低估的变化就是，它限制支持5GHz Wi-Fi。Kish和其
他人认为11ac最重要的直接影响是它只在这个频段运行。目前来看，更高的频率使用的设备要少得多，例如在2.4频段中，蓝牙外设、微波炉、嵌入式Wi-Fi设备或者婴儿监视器等簇拥在三个非重叠信道中。5GHz拥有更多可用信道，在美国，有20到25个信道(供应商和博客主都给出不同数字)是20MHz宽。11n可以结合这些信道中的两个信道来创建一个40MHz管道，从而显著提高吞吐量。这将信道数量减少到一半。第一代11ac芯片将还能够使用80MHz信道，再次降低了一半的信道数量。由于使用很多5GHz信道，11ac的信道情况被进一步
复杂化了，Wi-Fi无线电需要支持动态频率选择(DFS)以避免这些信道被系统认为是气象雷达。在2014年或2015年推出的第二代11ac芯片中，无线电将最终能够支持160MHz信道，使该频段基本上只需要使用两个信 Kish指出，在高密度的11n环境，供应商通常建议使用20MHz信道。更多数据流802.11n的重大突破之一是创建多对支持多个数据流的传输-接收天线，最高可达4对。这将显著提高数据速率和吞吐量。相比之下，11ac可以支持多达8个空间流。但没有人希望看到这么多，至少不会这么快。Wi-Fi联盟技术主管Greg Ennis表示：“11ac中的手持客户端将可能继续是单一数据流，因为大小和功率的限制。”Wi-Fi联盟正在进行11ac互操作性测试和认证程序。Broadcom公司的Bekis表示，芯片供应商的大多数客户认为三个数据流能够提供最佳成本效益。但他强调，这将是三个11ac流，总容量为1Gbps，三个数据流11n部署的总容量为300Mbps到400Mbps。11ac没有得到广泛注意的一个影响是，11ac无线可以节省电池电量。除了芯片工艺和功率管理方面的改进外，11ac的功率提升源自
于一个简单的事实：因为它可以更快地移动相同数量的数据，因此，无线电能够更快进入低功耗模式。例如，Broadcom公司声称，其11ac组合芯片比同等802.11解决方案提供节省六倍多的功耗。这并不意味着，你的电池使用时间将增加到6倍，这取决于你的数据行为，它可以延长电池寿命，为移动设备设计人员提供更多的功率预算。IEEE草案规范已经经历了数轮投票，Wi-Fi联盟的Greg Ennis表示，最终的IEEE决定预计将在2014年年初。基于该草案的产品已经开始出货，Netgear和Buffalo都在5月推出了路由器。Wi-Fi联盟计划在2013年年初推出11ac认证程序，产品将在后几个星期内推出。