IEEE 802.11ad标准迎接超高速无线网络时代

市场对高速率、高容量、低延迟传输的追求正不断推动Wi-Fi技术的发展。基于IEEE 802.11ad的WiGig技术，通过采用60GHz频段来实现高达7Gb/s的传输速率，能够承载未来各类高速的网络应用需求，带给我们更多的想象空间。

从Wi-Fi技术诞生至今的短短十多年时间里，其发展速度十分迅猛，传输速率几乎每年都会有质的飞跃。从IEEE 802.11a、b、g，到IEEE 802.11n，再到去年才开始普及的IEEE 802.11ac，理论传输速率已从最初的11Mb/s增长到了1.3Gb/s。虽然基于IEEE 802.11ac协议标准的产品还远未普及，但Wi-Fi技术发展的脚步越走越快。最新一代基于IEEE 802.11ad协议标准的WiGig技术最高数据传输速率可达7Gb/s，相较IEEE 802.11ac协议标准，传输速率再次实现大幅提升。

WiGig技术的前世今生

早在五年前，用户还在纠结是否要升级到IEEE 802.11n无线网络的时候，无线吉比特联盟（Wireless Gigabit Alliance）已经悄然成立了。成员除了微软、英特尔、诺基亚和松下外，还包括了芯片生产商Atheros、Broadcom、Marvell、MediaTek、NXP、Realtek、ST和Tensorcom等，以及电脑生产商Dell、LG、Samsung和NEC等。WiGig联盟的使命是针对电视、影碟机、摄像机、投影仪、手机、PC、笔记本电脑等各种消费电子产品，制定基于60GHz频段Gb/s量级的短距离高速无线通信标准，以满足用户越来越快的无线通信需求。

WiGig联盟仅用不到一年的时间就完成了新千兆无线网络标准的制定工作，并于2010年5月颁布了正式的WiGig（Wireless Gigabit，无线千兆比特）标准。WiGig这一新技术采用60GHz频段来实现高达7Gb/s的传输速率，以支持各类先进的应用。2010年，WiGig联盟将WiGig规范移交给IEEE（国际电气和电子工程师协会）802.11ad标准化任务组，并于2010年5月被确认为802.11ad标准草案的基础。2012年年底，802.11ad获得IEEE批准。2013年，WiGig联盟与Wi-Fi联盟合并，强化了Wi-Fi联盟内部所有技术与认证开发工作，带来了紧密协调的连接与应用层解决方案。

IEEE 802.11ad的技术特性

虽然现有的IEEE 802.11ac确实能有效解决现有Wi-Fi上网设备的网路传输频宽不足的问题，但面对4K高清视频和无损音频超过1Gb/s的码率的要求，IEEE 802.11ac也心有余而力不足。而IEEE 802.11ad便是针对超过1Gb/s以上的超高画质与高品质音讯而生的无线网路技术标准，它将被用于实现家庭内部无线高清音视频信号的传输，为家庭多媒体应用带来更完备的高清视频解决方案。为了实现更高的无线传输速率，IEEE 802.11ad没有使用拥挤的2.4GHz和5GHz频段，而是采用更高频载波的60GHz频谱。由于60GHz频谱在大多数国家有大段的频率可供使用，因此IEEE 802.11ad可以在MIMO技术的支持下实现多信道的同时传输，而每个信道的传输带宽都将超过1Gb/s，完全可以用来实现设备之间的文件传输和数据同步，速度将比第二代蓝牙技术快1 000倍以上，为家庭用户无线应用体验带来跨越式的进步。

IEEE 802.11ad不仅能满足家庭环境高分辨率视频信号的传输需求，同样可以满足移动领域的需求。想象一下，我们使用支持IEEE 802.11ad设备在数字电视、电脑、平板电脑乃至手机上相互实现数据的高速传输，画面同步显示，未来的显示屏只需要一根电源线即显示画面。在小型办公环境里，IEEE 802.11ad能够替换鼠标、键盘、打印机和主机与其他设备之间的无线通信。此外，还有望替代HDMI或Display Port接口，形成特定的系统接口，从而实现显卡与显示设备间的无线连接。而IEEE 802.11ad的另一大改变在于，它的Wi-Fi芯片将支持直接互联，也就是说，未来的家庭网络，将不再依赖无线路由器。如果用户的相机和手机同时支持IEEE 802.11ad协议，就可以直接把相机上的照片传给手机。而在无线网络安全方面，IEEE 802.11ad也将兼容IEEE 802.11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IEEE 802.11ad网络的安全性。

普及道路依然漫长

尽管IEEE 802.11ad拥有极佳的传输速度优势，但是它同样也有着不能穿墙以及使用距离较短的缺点：由于60GHz波段的穿透力很差，而且在空气中信号衰减很高，其传输距离、信号覆盖范围都大受到影响，这使得它的有效连接只能局限在一个很小的范围内，更适合被用来作为房间内各个设备之间高速无线传输的通道。虽然IEEE 802.11ad标准使用了自适应波束赋形技术来解决这一难题，使得10米以外的距离也能进行强大的通信，但相比2.4GHz和5GHz频段，其仍然存在较大的局限性，因此在应用方面也更加受限。

不过，IEEE 802.11ad技术中的绝大部分都是由传统Wi-Fi技术延伸而来的，因此它拥有向下兼容IEEE 802.11n网络的能力。也就是说，当用户距离无线热点较远时，其无线连接将选择传输速度较慢但传输距离更远的IEEE 802.11n网络；而当用户距离无线热点较近时，系统将自动切换到60GHz频段，从而获得7Gb/s的连接速率。对于使用者而言，IEEE 802.11ac与IEEE 802.11ad就像是两条宽广的高速公路，能够容纳更多使用者同时连接以及高速传递大型的数据、影音内容档案，进而帮助用户拓展新的应用，让在不使用电线或者电缆的情况下进行无缝连接的愿景提供了可能。

结论

WiGig技术的高传输速率给了用户许多的想象，但由于WiGig技术所存在的局限性，使得其未来的发展走向注定并不是取代上一代Wi-Fi技术，而只是形成一种补充。此外，从技术和产业的发展情况来看，一项产业的成熟一定要有整个产业链的配合，如果只有一两家厂商发布技术并不能真正推动市场对这项技术的认可和带动。而就目前而言，WiGig技术离距离整个产业的成熟，还有很长一段路要走。