802.11ac：下一代Wi-Fi無線連接

　　2007年，蘋果公司第一臺(tái)iPhone面試。同年，第四代Wi-Fi無線技術(shù)——802.11n——應(yīng)運(yùn)而生。在當(dāng)時(shí)剛剛起步兩年的YouTube上大家見到的還是中等分辨率視頻，這項(xiàng)無線技術(shù)剛好可以滿足針對(duì)這一類視頻的消費(fèi)需求。

　　時(shí)間飛轉(zhuǎn)至2012年，全球智能手機(jī)用戶突破10億大關(guān)，平板電腦的銷售額在短短一年之內(nèi)增長(zhǎng)了78%以上，視頻流量占據(jù)了網(wǎng)絡(luò)總流量的一半以上。當(dāng)然，當(dāng)年802.11n的架構(gòu)師們未能預(yù)期到移動(dòng)數(shù)據(jù)流量會(huì)在如此短的時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)如此驚人的爆炸式增長(zhǎng)。

　　由于消除了有線電子設(shè)備的物理限制，Wi-Fi的使用催生了一批熱衷于探索和嘗試新鮮事物的用戶，這一代用戶對(duì)于數(shù)字內(nèi)容的消費(fèi)仍在急劇增長(zhǎng)。在這種情勢(shì)下，IEEE 802.11ac的出現(xiàn)意味著在速度、可靠性和覆蓋范圍上的極大的提高，可以滿足更多用戶、更多設(shè)備和更多數(shù)據(jù)的需求(圖1)。

圖1. 802.11ac提供高質(zhì)量流媒體所需的帶寬，例如現(xiàn)場(chǎng)電視直播和高清視頻流。

　　博通認(rèn)為802.11ac協(xié)議可以被稱為第五代Wi-Fi或者5G WiFi，是802.11n的下一步發(fā)展目標(biāo)(圖2)。802.11ac代表了巨大的飛躍和進(jìn)步——與之前的802.11n相比，速度提高了三倍，效率提高了六倍。

圖2. Wi-Fi已經(jīng)經(jīng)過了數(shù)年的發(fā)展，以適應(yīng)快速增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)速度和帶寬需求，支持更加豐富的內(nèi)容和應(yīng)用程序。

　　除了速度，802.11ac的可靠性有了極大地提升，與使用160-MHz通道的上一代協(xié)議相比，帶寬增加了4倍;這是實(shí)現(xiàn)超帶寬移動(dòng)視頻和音頻應(yīng)用的關(guān)鍵因素。另外，它還使用了更高級(jí)的調(diào)制方案——256 QAM，而802.11n使用的是64 QAM，比較可知，新一代協(xié)議可以提供更加高效的數(shù)據(jù)傳輸并有效延長(zhǎng)電池壽命。802.11ac還可以覆蓋更大的范圍，能夠支持更多設(shè)備處理和傳輸海量數(shù)據(jù)內(nèi)容，包括為目前癡迷于視頻瀏覽的用戶提供高清視頻和其它新應(yīng)用。不過這僅僅是開端。

　　在5-GHz帶寬上運(yùn)行，此協(xié)議的功能可以提高八倍以上，數(shù)據(jù)速率更快，覆蓋范圍更廣，啞點(diǎn)更少。帶寬分為24個(gè)不重疊的通道，每一個(gè)都可以用于單個(gè)無線系統(tǒng)。相比而言，802.11n通常運(yùn)行環(huán)境是擁擠的2.4-GHz頻段，14個(gè)通道，且由于干擾問題北美地區(qū)僅使用其中3個(gè)通道。

　　802.11ac的運(yùn)行環(huán)境為5-GHz帶寬，因此可以更高效地使用無線技術(shù)的共享空間。以更高的速度進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸，使設(shè)備更快地脫離通道，為其它設(shè)備的發(fā)送和接收騰出空間。因此，802.11ac可以有效地緩解Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)擁堵的問題。

　　802.11ac還擁有一項(xiàng)附加優(yōu)點(diǎn)就是向后兼容。這對(duì)于目前如果已經(jīng)在使用的大量Wi-Fi設(shè)備非常重要。這種向后兼容的特點(diǎn)確保了802.11ac設(shè)備可以連接到使用同一5-GHz帶寬的已有802.11協(xié)議網(wǎng)絡(luò)中，雖然速度較慢。

　　802.11ac所擁有的性能和功能為用戶、企業(yè)和服務(wù)提供商帶來了多項(xiàng)益處。對(duì)于用戶來說，它意味著帶寬增加，電池壽命延長(zhǎng)，可以體驗(yàn)的多媒體內(nèi)容更加豐富;吞吐速度更快，內(nèi)容傳輸時(shí)間更短;另外它還支持多臺(tái)設(shè)備同時(shí)連接至網(wǎng)絡(luò)。

　　在企業(yè)中，隨著移動(dòng)設(shè)備數(shù)量和基于云的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)部署不斷快速增長(zhǎng)，IT經(jīng)理必須重新考慮如何供給、保護(hù)和控制企業(yè)計(jì)算資源和信息存取。802.11ac提供視頻會(huì)議和客戶關(guān)系管理(CRM)等應(yīng)用程序所需的帶寬和覆蓋范圍，同時(shí)提供媲美千兆位以太網(wǎng)的速度，并且兼容集中有線網(wǎng)絡(luò)。802.11ac支持更多用戶，同時(shí)減少啞點(diǎn)。

　　不斷增加的大流量數(shù)據(jù)設(shè)備導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)超載，不堪重負(fù)的服務(wù)提供商也可以從802.11ac中獲益。協(xié)議能夠卸載數(shù)據(jù)流量，實(shí)現(xiàn)更多同步連接，提供更好的用戶體驗(yàn)。另外，服務(wù)提供商通過更少的接入點(diǎn)覆蓋同樣大的范圍。

　　ABI研究公司報(bào)告，僅今年，全球用戶Wi-Fi設(shè)施設(shè)備的發(fā)貨數(shù)量高達(dá)4.33千萬。802.11n設(shè)備占據(jù)其中的大多數(shù);然而，802.11ac接入點(diǎn)應(yīng)用也得到了巨大推動(dòng)。戰(zhàn)略分析預(yù)期802.11ac消費(fèi)設(shè)備的銷售量在2015年將超過10億。盡管仍有人在質(zhì)疑這項(xiàng)協(xié)議需要多長(zhǎng)時(shí)間才能成為主流，有一點(diǎn)是可以確定的：更多設(shè)備、更多應(yīng)用和更多多媒體勢(shì)不可擋。802.11ac已經(jīng)蓄勢(shì)待發(fā)，以其出色的性能解決這些急迫的媒體爆炸問題。