转眼之间2013年即将过去,这一年无线网络技术发展迅速。采用802.11n无线技术的无线路由器已经成为基础网络的标准配备;各大厂商也纷纷推出了使用802.11ac无线技术的无线路由产品;而面向未来的802.11ad技术也露出了它神秘的面纱。尤其在2013年即将结束之时,各大互联网厂商纷纷涉足无线路由器领域,并且都使用了双频并发技术,并采用802.11ac无线标准,掀起了这一产品行业的巨浪。那么,在这一年即将到头之时,我们就回顾一下这一年的网络技术发展,并对未来进行新的展望!
2013年无线网络技术热点回顾
在目前的无线路由器市场上,双频已经变成了主流的配置。尤其是在苹果发布了采用双频技术的新款产品后,双频路由器已经逐渐开始普及。 所谓双频路由器,就是无线路由器能够发射两个频段的无线信号,一个是2.4GHz频段的,另一个是5GHz频段的。由于2.4GHz频段属于公用频段,诸如无线键鼠、无线耳机等设备都在这一频段上工作,容易造成网络拥堵;还有微波炉这种家用电器,它在工作时会对无线信号产生强烈的干扰,让用户的网络体验大打折扣。
针对这样的问题,无线路由器为用户提供了“双通道”的设置,开辟了5GHz这一“快车道”。在现在的日常生活中,环境对5GHz频段的干扰较小,能够为用户提供干扰较小的高速网络。5GHz的优势,使它能够更好地传输高清流媒体文件、大型多人在线游戏和网上视频聊天等应用。现在市场上的双频无线路由器价格逐渐走低,在市场上甚至出现了低于100元的双频无线路由器。众多优势的推动,让双频无线路由器逐渐占领了市场的主流地位。
双频无线路由器还催生了802.11ac技术的普及。由于802.11ac技术只在5GHz频段上运行,但却能够提供更好的无线信号质量,减少了延时,为用户带来了更好的游戏和流媒体体验,故而现在越来越多的厂商推出的双频无线路由器都搭载了802.11ac技术。
经过测试,在同等距离下,802.11ac的吞吐量比802.11n更大,而且802.11ac接入点可以比802.11n提供更多的客户端数量。所以,小米路由、果壳路由、极路由二代等都选择了搭载双频802.11ac的路由器顶级配置,换句话说,802.11ac是目前市面上的最先进的无线技术。那么相比之下802.11n已经垂垂老矣了吗?802.11n现在存在意义何在呢?我们接着往下看。
烈士暮年壮心不已 11n尚未消亡
第一代无线,即1997年最早出现的802.11标准,到第二代,1999年出现的IEEE 802.11b标准(也就是我们常说的WiFi);再到第三代,2002年左右推出的802.11g/a标准;最后到第四代,从2007年开始一直沿用到现在的802.11n标准,单频段的无线传输速率已经从最初的2M提升至150M、300M、450M甚至是600M,无线技术正在飞速发展。
802.11无线技术(图片来源:互联网)
802.11n无线技术已经陪伴我们走过了数个年头,在技术突飞猛进的今天,802.11n的寿命已经算比较长了。 目前在市面上销售的主力军还是802.11n无线技术的无线路由器,其低廉的价格和最高600Mbps的无线速率能够满足大多数家庭用户使用,所以802.11n无线路由器现在还能占据市场的大部分份额。
比之前802.11a和802.11b的54Mbps无线速率相比,802.11n已经将无线速率的最高速度提升至600Mbps。802.11n无线速率的革命性提升得益于MIMO技术,这种多路收发的无线技术提高了无线网络传输的质量,也使传输速率得到极大的提升。
目前,市面上大多数家用无线路由器使用的还是300M的无线速率,这已经能够让家庭用户得到流畅的无线速率了。目前,光纤还未在家庭用户中普及,以北京为例,在通光纤的家庭中,最高可以选择20M的宽带,实际下载速率为2.5MB/s左右;而300M的传输速度已经大大超出了这一宽带峰值,家庭用户在使用中完全能够满足。如果要追求高速率,选择802.11ac的无线路由器则要付出更多的金钱,倘没有特殊的需求,大多数家庭还是会选择802.11n的无线路由产品。
苹果公司新推出的手机和平板系列,都没有采用802.11ac技术,而是继续使用802.11n无线技术。802.11n技术比802.11ac技术更为成熟,设备的采购价格也比802.11ac的产品更低。在实际的使用体验中,802.11n无线路由器的双频设置能够很好地弥补自身速率不足,成为市场上的主导产品。从巨头苹果依旧沿袭802.11n的设备来看,802.11ac想要替代802.11n还有很长的一段路要走,802.11n也会慢慢的退出历史的舞台。
11ac像初升的太阳 普及尚需时日
从目前的WiFi市场表现来看,除了智能终端外,IPTV、游戏机,数码产品,甚至是汽车都已加入WiFi功能。更有数据表明,到2014年,具备WiFi功能的消费类电子设备将会超过50亿部。然而面对如此数量庞大的WiFi终端,第四代WiFi(802.11n 2.4GHz频段)无论是带宽还是抗干扰能力,均已无法应对,因此第五代WiFi,即802.11ac就成为了新的选择。
802.11ac标准(图片来源:WiFi联盟)
那么802.11ac带来了哪些改变呢?首先,它提供了3倍于802.11n的无线速率(目前可提供1.35Gbps的无线传输速率),并将功耗降低为以前的1/6;此外,它还将带宽扩大了4倍(使用80/160MHz频道);同时利用更高速的调制方案(256QAM)实现了高效率数据传送,同时降低了能耗;并利用波束成形实现了更高的可靠性、更长的传输距离和更大的覆盖范围。
而对于11n时代最为重要的MIMO技术,11ac也进一步“发扬光大”。目前,11n规范中最大可支持4×4 MIMO技术,其中1×1为150Mbps,因此11n最高速率可达600Mbps。而802.11ac出现后,其可实现的最大8×8 MIMO,其中1×1为433Mbps,目前我们看到的首批11ac无线路由器均采用3×3设计,因此其最高速率为1300Mbps。此外,配合前面提到的256QAM调制、最高8条流、MCS9编码、扩展到80/160MHz的信道带宽、VHT链路适配,11ac的最高速率能达到6.93Gbps。
随着智能终端不断普及,企业悄然兴起BYOD(Bring Your Own Device)的办公模式。BYOD是未来十年对于IT改变最巨大,最为深刻的发展趋势。不断增长的多媒体、按需而变的企业云应用,都对企业Wi-Fi网络服务质量提出了更高的要求。凭借在容量、覆盖、能耗、速度等方面的优势,802.11ac将成为企业WiFi网络增长最大的驱动力。
需求驱动部署,企业对802.11ac应用需求的提升将加速其高速发展。Gartner公司预计,到2016年,移动应用程序下载将达到3100亿。随着企业BYOD趋势的发展,面对设备和应用程序需求的大量增加,包括用户连接自己个人设备的需求,IT经理必须确保他们的网络基础设施能为业务应用程序提供一流的性能和质量。
据统计,全球WiFi整体市场收入预计将在2016年达到约100亿美元,其中企业WiFi市场收入将增至50亿美元,这是一个巨大的市场。随着技术的不断完善和成熟,企业应用需求的提升,802.11ac将在企业WiFi网络建构过程中大放异彩。
但是相比于802.11n技术,家庭用户部署采用802.11ac技术的无线路由器费用远远高于802.11n无线路由器。要打破这一局面,在追求物美价廉的家庭用户中,802.11ac无线路由器的普及还尚需时日。
面向未来 11ad技术展望
11ad技术又称为“WiGig”技术,它是一种在60MHz频段上运行的,可在短距离上高速传输的无线技术,可用于在无线快速传输大型文件,这项技术在2013年9月初获得了IEEE标准协会的批准认证,IEEE 802.11ad标准将助智能无线网络一臂之力。
WiGig技术(图片来源:吉比特联盟)
目前主流的802.11n无线产品,主要运行在2.4GHz频段上,极限速度是450Mbps。2012年推出的支持802.11ac标准的无线路由器,在5GHz频段上最高理论传输为1.3Gbps。可是WiGig无线标准的理论传输速度可达7Gbps,相比之下,802.11n无线产品至少要快10倍。通过WiGig来传输一部DVD视频文件仅需十几秒,相比使用802.11n无线网络传输,可节省90%以上的时间。
在以前,802.11ad遭人诟病的是其覆盖和传输距离 ,但在事实上在可视范围内,60GHz有着比任何Wi-Fi技术更好的速度/范围。
它具有向下兼容802.11n网络的能力。所以当用户距离无线热点较远时,无线连接可以选择传输速度较慢但传输距离更远的802.11n网络;而当用户距离无线热点较近时,系统可自动切换到60GHz频段,进而获得7Gbps的连接速率。在无线网络安全方面,802.11ad也将兼容802.11n的WPA2加密算法,这样既保证了它与现有无线网络的互联互通,又提升了802.11ad网络的安全性。
802.11ad提供了无与伦比的原始速度、抗干扰能力强、良好的覆盖范围、高容量网络、在手持式功率范围内实现多千兆吞吐量,和接近有线网络的延迟。鉴于这些优点,802.11ad非常适合于广泛的应用部署,从三频网络(2.4/5/60 GHz)到无线存储和边缘超高速缓存,再到无线对接。采用802.11ad的产品目前在市场上已经可以找到,包括多个超级本和无线对接站,相信未来还将出现更多的应用产品。