第五代WiFi技術(shù)傳輸速度將達1Gbps
2012/02/13
基于第五代無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)通信標準的Wi-Fi芯片，讓我們離無(wú)縫Wi-Fi漫游的城市更進(jìn)一步。
第五代Wi-Fi就要來(lái)了，它可不僅僅是幫你把無(wú)線(xiàn)設備連接起來(lái)那么簡(jiǎn)單。
在談這個(gè)問(wèn)題以前，我們忍不住要數一數Wi-Fi現在的“罪狀”：熱點(diǎn)太少、網(wǎng)絡(luò )擁堵、經(jīng)常掉線(xiàn)、信號太弱。在候機大廳、繁華的商業(yè)中心等這些人流密集的公共場(chǎng)所，Wi-Fi簡(jiǎn)直就是形同虛設，能否連上甚至都成了檢驗人品的標準。
大城市的交通變得日益糟糕，作為無(wú)線(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)世界的公路，全球Wi-Fi網(wǎng)絡(luò )也面臨著(zhù)時(shí)時(shí)發(fā)生塞車(chē)的窘境。這里“奔跑”的是手機、平板、筆記本電腦、掌上游戲機，還有各種各樣的移動(dòng)設備。Wi-Fi聯(lián)盟在2011年9月做出統計，聯(lián)盟成員企業(yè)目前已經(jīng)達到了450家，Wi-Fi全球用戶(hù)超過(guò)10億，具有Wi-Fi認證的產(chǎn)品發(fā)貨總量已超20億件，平均每年開(kāi)發(fā)200萬(wàn)件產(chǎn)品。與此同時(shí)，上網(wǎng)需求也在發(fā)生變化，收發(fā)郵件、瀏覽網(wǎng)站只是最基本的，人們還希望可以看電影、玩游戲、聽(tīng)音樂(lè )，以及處理各種數據。
但目前全球最快的Wi-Fi傳輸速度僅為300Mbps(少數可以達到600Mbps)，相當于每秒只能傳輸約36MB的內容。在人們只利用它來(lái)看網(wǎng)站、處理郵件的年代，這沒(méi)什么問(wèn)題。但到了今天，面對越來(lái)越復雜的使用需求，舊的技術(shù)標準變得捉襟見(jiàn)肘。因為這原本只是一條預計通行小轎車(chē)的公路，卻忽然涌進(jìn)了客車(chē)和大型貨車(chē)，并且數量越來(lái)越多。
5G Wi-Fi—第五代Wi-Fi解決的就是這樣的問(wèn)題。它將傳輸速度提升到了1Gbps，每秒可以傳輸約125MB的內容。以對傳輸帶寬要求最高的內容高清電影為例的話(huà)，一部高清電影每秒的數據流通常在30-45MB之間，甚至更高。5G Wi-Fi不僅滿(mǎn)足了傳輸條件，多部高清電影的傳輸也不是問(wèn)題，同時(shí)也就意味著(zhù)它可以容納更多的用戶(hù)，不至于因數量過(guò)多而產(chǎn)生擁堵。
生產(chǎn)這一產(chǎn)品的是美國博通公司，一家有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)通信半導體解決方案提供商，也是全球最大的WLAN無(wú)線(xiàn)互聯(lián)芯片的提供商。這家公司預計，最遲在2012年底，安裝了5G Wi-Fi芯片的數碼電子設備就會(huì )出現在市場(chǎng)上。
這是一個(gè)好消息，5G Wi-Fi第一次出現在了民用產(chǎn)品上，它由行業(yè)最具代表性的公司生產(chǎn)，理應會(huì )越來(lái)越流行。之所以被稱(chēng)為第五代標準，是因為它是在美國IEEE無(wú)線(xiàn)互聯(lián)局域網(wǎng)標準802.11中第五個(gè)推出的，被命名為802.11ac。
我們可以通過(guò)回顧一下歷史，看看這個(gè)有些難記的名詞是怎么一回事。在全球民用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )中，常用發(fā)射和接受信號的頻段是2.4GHz，其次是5GHz。信號頻段越高，Wi-Fi芯片的工作頻段也就越高，制造工藝也就越復雜。1997年，當第一代Wi-Fi標準出現的時(shí)候，受到工藝和成本的限制，芯片的工作頻率只能固定在2.4GHz，最高傳輸速率只有2Mbps，相當于每秒只能傳輸約0.016MB的內容—在最開(kāi)始的時(shí)候，Wi-Fi也還只是一條羊腸小道。
但它很快開(kāi)始變成了公路，隨后出現的802.11a、802.11b、802.11g、802.11n等版本的標準，速度越來(lái)越快。比如2004年推出的802.11n比之前的802.11g快了10倍，比更早的802.11b快50倍，覆蓋的范圍也更廣。只是盡管Wi-Fi芯片的傳輸速度像坐著(zhù)直升機一路向上增長(cháng)，但還是無(wú)法趕上人們的需求。
新的5G Wi-Fi，也就是802.11ac，采用了工作頻率5GHz的芯片，能同時(shí)覆蓋5GHz和2.4GHz兩大頻段。除了更快，它還能改善無(wú)線(xiàn)信號覆蓋范圍小的問(wèn)題，雖然5GHz比2.4GHz更難直接繞過(guò)障礙物，但由于覆蓋范圍更大，考慮到信號會(huì )產(chǎn)生折射，新標準反而會(huì )更容易使各個(gè)角落都能收到信號；新標準的另一大優(yōu)點(diǎn)是節能，電力使用效率是前一代的6倍。由于同一時(shí)間傳送的內容多了，設備也能更快地進(jìn)入低功率的省電模式。
更快速的通過(guò)能力、更全面的覆蓋范圍，讓5G Wi-Fi成為了名副其實(shí)的信息高速公路。在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)終端大行其道的今天，這意味著(zhù)這張網(wǎng)絡(luò )在未來(lái)還有著(zhù)更多可能。
有兩大組織在其間發(fā)揮了關(guān)鍵作用，那就是IEEE和Wi-Fi聯(lián)盟。
IEEE是美國電氣電子工程師協(xié)會(huì )的簡(jiǎn)稱(chēng)，它是目前世界上最大的專(zhuān)業(yè)技術(shù)組織，成員來(lái)自175個(gè)國家的研究機構和高校，擁有名目眾多的研究小組，為眾多技術(shù)制定行業(yè)通用的標準，IEEE 802.11就是其中之一，針對的是無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的通用。之所以要制定這個(gè)通用標準，是為了讓無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品能夠跟其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品兼容。
同時(shí)在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )領(lǐng)域，不同生產(chǎn)商的產(chǎn)品也需要能夠相互兼容，因此在1999年，業(yè)界一些主要的無(wú)線(xiàn)設備生產(chǎn)商成立了聯(lián)盟，2000年時(shí)這個(gè)聯(lián)盟正式更名為Wi-Fi聯(lián)盟。“Wi-Fi”原本只是該聯(lián)盟持有的認證商標，打上這一商標的無(wú)線(xiàn)設備之間可以相互兼容。到今天， Wi-Fi最終突破了它誕生時(shí)的狹隘含義，幾乎成為無(wú)線(xiàn)寬帶接入技術(shù)的代名詞—盡管它并不是無(wú)限局域網(wǎng)的唯一一項技術(shù)，Wi-Fi聯(lián)盟的大力推廣在其中功不可沒(méi)。
早在2006年，時(shí)任Wi-Fi聯(lián)盟主席的Andrew Myle就設想了一個(gè)萬(wàn)物皆有Wi-Fi的智能世界：在你回家之前，你的Wi-Fi空調已經(jīng)把室內溫度調到你喜歡的20攝氏度、Wi-Fi電飯煲里香軟的米飯隨時(shí)可以出鍋；在廚房忙碌的間歇，你可以用Wi-Fi微波爐聽(tīng)會(huì )兒電臺、與家人通電話(huà)；能讓你省心的還有Wi-Fi電表，它會(huì )監控用電量，在剩余電量為零之前提醒你充值……
現在已經(jīng)沒(méi)有人認為這些只是科幻電影當中的場(chǎng)景了。可以調節用電量的智能Wi-Fi電表，在美國已經(jīng)開(kāi)始普及，而能夠從網(wǎng)上下載最新菜譜的微波爐，或者讓家庭主婦在廚房中與家人通話(huà)的視頻冰箱，也在一些人的家里成為現實(shí)。在剛剛結束不久的2012年CES大展上，三星(微博)、LG、海爾等公司，都推出了帶有Wi-Fi連接功能的冰箱、洗衣機、烘干機等白色家電產(chǎn)品。正是Wi-Fi讓這些傳統家電再次時(shí)髦起來(lái)，與數碼移動(dòng)產(chǎn)品站到了同一個(gè)舞臺上。
在中國，越來(lái)越多的公司也開(kāi)始加入Wi-Fi聯(lián)盟，華為(微博)公司成了Wi-Fi聯(lián)盟的董事會(huì )成員和贊助商成員，新近加入聯(lián)盟的中國成員企業(yè)還包括了中國移動(dòng)(微博)。而這個(gè)地方，眾所周知，已經(jīng)成了全球最大的手機市場(chǎng)。
注意到Wi-Fi潛力的還包括那些著(zhù)名的汽車(chē)公司。在它們所制定的“未來(lái)汽車(chē)”計劃中，Wi-Fi將是實(shí)現人、車(chē)及外部環(huán)境之間信息交換的重要技術(shù)。福特公司就在設想，將數據從你的車(chē)發(fā)送至Google數據中心，以便預測每次引擎點(diǎn)火所要去的地方，如果是油電混合車(chē)用戶(hù)，那么他們就可以在駕駛中決定何時(shí)切換至電池供電，并選擇一條山路最少、沒(méi)有雨、車(chē)流量最小的更省油的行車(chē)路線(xiàn)。從經(jīng)濟角度考慮，這些都可以利用那些遍布全城的Wi-Fi熱點(diǎn)來(lái)完成。
規模日益龐大的Wi-Fi用戶(hù)大軍，意味著(zhù)更寬更快的傳輸帶寬的需求，5G Wi-Fi應運而生。而運營(yíng)商將是決定這一標準能否獲得順利推廣的重要角色。
在大多數國家，通信運營(yíng)商都是Wi-Fi熱點(diǎn)建設的主要力量，它們對Wi-Fi的重視也有目共睹。如美國最大的電信公司AT&T在2011年第三季W(wǎng)i-Fi網(wǎng)絡(luò )的用戶(hù)達到了去年同期的三倍，共有3.019億用戶(hù)通過(guò)AT&T的Wi-Fi上網(wǎng)。中國電信(微博)和中國移動(dòng)則都有計劃在未來(lái)1到3年內，把各自在全國范圍內鋪設的Wi-Fi熱點(diǎn)數量增加至100萬(wàn)個(gè)。
運營(yíng)商往往將Wi-Fi的使用條件，與數據流量套餐搭配起來(lái)“打包”向用戶(hù)出售。這樣既可以滿(mǎn)足用戶(hù)的需求，又可以彌補移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )數據帶寬的不足，有效促進(jìn)數據套餐的銷(xiāo)售，擺脫對話(huà)費業(yè)務(wù)的依賴(lài)。現在，你應該可以理解那些隨處可見(jiàn)的運營(yíng)商數據套餐搭配“免費”Wi-Fi上網(wǎng)時(shí)間的廣告了。
Wi-Fi聯(lián)盟當然樂(lè )于見(jiàn)到熱點(diǎn)數量的不斷增長(cháng)。實(shí)際上，他們還有一個(gè)更大膽的計劃：利用日益增加的帶寬、速度、熱點(diǎn)數量這些成熟條件，逐步推進(jìn)Wi-Fi國際漫游服務(wù)。
這個(gè)計劃將分為兩步實(shí)施：推進(jìn)5G Wi-Fi、保證帶寬的同時(shí)，推出名為“Wi-Fi CERTIFIED”的新技術(shù)，它讓手機等移動(dòng)設備自動(dòng)在用戶(hù)所在國的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò )中接收通話(huà)、下載數據，無(wú)須事先申請和設置；第二步則更長(cháng)遠一些，通過(guò)規劃中的60GHz Wi-Fi技術(shù)—允許Wi-Fi網(wǎng)絡(luò )每秒傳輸數G的內容，進(jìn)一步實(shí)現Wi-Fi產(chǎn)品之間無(wú)縫的全球漫游。
這樣的計劃如果推進(jìn)下去，當然會(huì )觸動(dòng)到通信運營(yíng)商們本就敏感的神經(jīng)。不過(guò)事情或許也沒(méi)有那么復雜，現在的3G網(wǎng)絡(luò )國際漫游本就是一個(gè)兩邊不討好的業(yè)務(wù)：對于運營(yíng)商而言，由于各地區部署條件和水平不一，3G漫游技術(shù)難度大、結算成本高；對于用戶(hù)而言，它也過(guò)于昂貴了。與之相比，Wi-Fi熱點(diǎn)則有著(zhù)越來(lái)越廣泛的部署范圍和越來(lái)越快的傳輸速度，可以為用戶(hù)提供更為經(jīng)濟的國際漫游服務(wù)。當然，市場(chǎng)機會(huì )只屬于那些勇于變革、率先探索新的商業(yè)模式的運營(yíng)商。
蘋(píng)果公司創(chuàng )始人喬布斯早在2005年就曾設想，利用無(wú)處不在的Wi-Fi熱點(diǎn)，使蘋(píng)果成為一家獨立于現有移動(dòng)通信運營(yíng)商之外的“Wi-Fi通信運營(yíng)商”。從后來(lái)的iMessage和Facetime等產(chǎn)品的身上，我們仍能看到這一設想的影子。現在他的計劃還沒(méi)有成為現實(shí)，但技術(shù)的大潮誰(shuí)也無(wú)法阻擋。
Wi-Fi聯(lián)盟將它們的愿景稱(chēng)為“無(wú)縫連接”，指 Wi-Fi網(wǎng)絡(luò )會(huì )與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )一樣方便。如同我們打開(kāi)手機，手機就會(huì )自動(dòng)接入通信網(wǎng)絡(luò )一樣，未來(lái)任何一個(gè)地區的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò )都可以自動(dòng)接入，信號更穩定、速度更迅捷，不僅可以打電話(huà)，還可以上網(wǎng)看高清視頻、處理那些復雜的數據。隨著(zhù)5G Wi-Fi的推出，這樣的設想離我們更近了一步。
《第一財經(jīng)周刊》
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