无线网络应用踏上起跑线

朱 杰

当无线网络标准由802.11b过渡到802.11g时,在人们眼中这只是一次普通的升级行为,它所带来的效果并没有让人感到惊奇。但是当由802.11g发展到802.11n时,这就不是一次简单的升级,而是一个更新换代的过程,是无线网络标准发展到高级阶段的表现。

长达7年的决策

802.11n标准在2002年就开始制定,2007年3月份,IEEE同意对802.11n 2.0版草案标准产品进行认证,并保证它们能在最后升级兼容正式版标准,由此,基于该草案标准的802.11n无线设备开始大量面市。2009年9月11日,国际电子电气工程师协会(IEEE)正式批准了802.11n这一新Wi-Fi标准。

其实,在9月初于北京举行的第十届中国无线技术与应用大会上,IEEE 802.11工作组成员Matthew Gast就已经向媒体透露:“9月11日,802.11n就会得到最终批准。因为我们在7月份的时候曾经对这个标准在工作组内部进行过一个投票表决,结果是53票赞成,1票反对。在7月的投票结束之后,工作组决定把这个标准提交批准委员会进行审批。”

但是Matthew Gast同样表示,对于整个无线产业来说,要把802.11n设备广泛用于最终用户可能还有比较长的路要走。因此,批准802.11n只是我们长途跋涉的第一步。在产品不断发展中,802.11n产品推向市场的过程也会分为不同的阶段,最终走向市场为用户广泛使用可能还要有几年的时间。目前,Wi-Fi网络和其他网络的互联互通问题已经纳入了802.11n工作组的考虑范围。

Matthew Gast告诉记者:“现在我们也在不断地修改一个标准叫做802.11u,这个标准就是解决和其他外部网络互联互通的问题,就是说以后的Wi-Fi会和其他外部网络,比如4G网络进行互相联通。”

据记者了解,通常情况下一个标准被批准的几个月后就会出来一个正式的标准出版物,因此在802.11n标准获得批准之后,最早在11月初,我们就会看到关于802.11n正式标准的说明。

认证计划将扩展

随着标准的正式出台,产品价格的下调,越来越多的企业用户将升级至802.11n网络,同时,随着运营商推出更多基于无线网络的服务,更多需要高带宽的应用将得到普及,而802.11n也将必然成为企业用户的首选。那么802.11n标准的认证工作也将同步展开。

据Matthew Gast介绍,Wi-Fi联盟目前的认证计划是基于802.11n草案版本对各种产品和设备进行认证。从目前的效果来看,认证计划做得非常成功。但是草案版本只包含着802.11n中所有最关键的无线特性,而没有更多的应用特性。在标准正式得到批准之后,Wi-Fi联盟会对这个认证计划加以扩展,会在认证的内容里面加入更多的特性,其中除了第二版本中的关键特性之外,还会再加入四个主要的可选项。当然,原来在旧的认证计划中已经得到认证的设备会得到新的认证,也就是说不需要再次认证就可以得到新的认证,但这个认证将不包括可选项目的认证。

第一个可选的认证项目,就是将过去两个媒体流的认证,转变成现在三个媒体流的认证,802.11n使得无线传输速度比过去要快得多,这是大家非常期待的,因为网络速度越快,客户越满意。

第二个可选的认证项目,就是能够支持分组包的聚合,这个实际上是使得一些小的分组包能够结合,或者合并成一个大的分组包,这样可以更有效的利用网络资源。

第三个可选的认证项目,就是时空块编码(STVC)这样一个认证内容,也就是说传送器可以更好地保证信号可靠性,因为它能够同时在多个天线上进行传输。另外,我们可以通过MIMO在速度和覆盖距离上取得平衡,当然这也是客户可以选择的。

第四个可选的认证项目,就是同时支持两个信道的性能,就是两个信道并存,这个特性实际上实现了同时支持40兆赫和20兆赫两个信道,这样就能够减少两个相邻频段的互相干扰。

当然Wi-Fi联盟现在也正在研究在以后的认证计划中加入更多的应用特性,比如说波速复形和低密度的校准信道技术等,这样一些特性在以后的认证中会慢慢加进去。

无线应用将大范围展开

802.11n标准的最终确立,让无线网络真正站上了网络技术角逐的起跑线,也为高清视频和家庭数据传输铺平了道路。基于802.11n最终标准的产品能提供最高600Mbps的连接速度,支持最多四条高清视频流、音频流和数据流的同时播放和传输,此外还承诺提供良好的向后兼容性,即新设备在旧产品上顺畅运行的能力。

市场研究公司Forward Concepts分析师威尔·斯特劳斯(Will Strauss)称,在个人消费者看来,新旧标准在速度和覆盖范围上的差异将十分明显。“对无线技术来说,速度就是一切,而家庭环境下的视频应用将可能是其发展的主要驱动力”。802.11n标准是802.11g Wi-Fi协议的后续版本,后者能提供最高54Mbps的连接速度。802.11n标准最重要的新增性能是MIMO(Multiple-Input Multiple-Output,多入多出),这种性能允许多天线系统迅速处理更多信息。

竞争从芯片开始

虽然802.11n标准的确定经历了近7年的时间,但网络厂商早在几年前就已开始基于该标准的草案版本生产新产品,这些产品通常会提供两或三个数据通道来分别接收和发送数据或音频,其整体速度的上限远远不到新标准所能提供的600Mbps。截至目前,我们所拥有的基于802.11n标准的无线产品都还很初级,但是随着标准表决的通过,更多功能完善的新设备将会陆续出现,而各大芯片厂商正在展开竞赛。

不久前,高通正式推出了802.11n单芯片,打破了一直以来由Atheros、博通、雷凌等无线网络芯片厂商垄断802.11n芯片市场的局面。业内人士认为,这样的态势将使802.11n芯片价格的走势更合理,无线产品搭载802.11n芯片的比例也将进一步提高。

除了高通外,雷凌以及博通也在近期相继发布了新的802.11n芯片产品,其中雷凌发布两款产品针对路由器市场,同时也可应用于PC、笔记本电脑及上网本领域的802.11n单芯片新产品,而博通则发布了Bluetooth+Wi-Fi多功能组合芯片802.11n解决方案。

此外,一家成立不久的通信公司Quantenna也正式宣布进入能提供高端802.11n芯片的供应商行列。Quantenna公司最新推出的芯片中,采用了4×4 MIMO天线,并支持beam forming(波束成形)和mesh(网状网络)技术,提供的吞吐量可以达到Gbit/s的级别。2009年9月3日,Quantenna公司首席执行官David French利用参加无线技术与应用大会的机会,首次和国内媒体进行了交流。Quantenna Dave French表示,相比Atheros和博通等公司能提供的300Mbits/s传输速率,他们能提供两倍的性能。

据介绍,Quantenna芯片的最大特点是同时采用兼容mesh网络技术,这样每个节点都可以作为接入点和中继点。从某种角度来说,这是让整个房屋都具备无线宽带能力的最好的方法。通过这个方法,该芯片可广泛应用于电视机、机顶盒、电脑和家庭消费网关设备。

随着芯片的愈加小型化以及能提供更高的连接速率,企业完全可以在未来把自己的全部网络无线化。毕竟和有线网络相比,构建企业级无线网络可以减少开支,也可以节省更多的时间。