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慶祝Wi-Fi技術(shù)誕生20周年(2)

2018-01-04 14:20 CTIMES

導(dǎo)讀:這是涵蓋Wi-Fi技術(shù)發(fā)展歷史的系列部落客文章中的第二部分。第一部分記述了無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展起源,第二部分我們將看看這項(xiàng)技術(shù),如何發(fā)展到今天所熟知的高速連接。

  這是涵蓋Wi-Fi技術(shù)發(fā)展歷史的系列部落客文章中的第二部分。第一部分記述了無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展起源,第二部分我們將看看這項(xiàng)技術(shù),如何發(fā)展到今天所熟知的高速連接。

  無線革命

  在2000年開始的初期,由于無線連接的優(yōu)勢(shì)變得越來越清晰,無線網(wǎng)絡(luò)得以迅速普及。隨著企業(yè)和消費(fèi)者開始認(rèn)識(shí)到Wi-Fi的應(yīng)用潛力,成就我們現(xiàn)在所謂的“移動(dòng)運(yùn)算”的雛型,無線熱點(diǎn)開始出現(xiàn)在咖啡店、機(jī)場(chǎng)和酒店。而家庭用戶中的許多人也開始利用寬帶互聯(lián)網(wǎng),能夠輕松地在整個(gè)房子實(shí)現(xiàn)無線連接。

  由于IEEER802.11工作團(tuán)隊(duì)的努力,這種最初設(shè)計(jì)用于連接收款機(jī)(參見第一部分文章)的專用無線協(xié)議已經(jīng)成為無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ),也正在改變整個(gè)社會(huì)的架構(gòu)。

  提高速度

  802.11b在1999年問世,為無線網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。其便宜的價(jià)格讓消費(fèi)者易于接受,11Mbit /s的速度使其足夠快速,從而能夠替代企業(yè)用戶原有的以太網(wǎng)絡(luò)連接。在21世紀(jì)開始的最初幾年中,寬帶互聯(lián)網(wǎng)迅速被市場(chǎng)接受,支持802.11b取得了顯著地成功。無論是普通消費(fèi)者或企業(yè)用戶都發(fā)現(xiàn),和之前的DSL、有線或其他寬帶技術(shù)相比,無線是一種更好的高速連接方式。

  隨著寬帶互聯(lián)網(wǎng)提供的高速度成為常態(tài),消費(fèi)者的計(jì)算機(jī)使用習(xí)慣也隨之改變。音樂/電影分享和串流媒體音樂等更高帶寬的應(yīng)用,開始在消費(fèi)領(lǐng)域愈來愈受歡迎。

  與此同時(shí),在商務(wù)需求上為達(dá)成,VoIP、文件共享、打印機(jī)共享、以及桌面虛擬化等各種業(yè)務(wù)應(yīng)用,無線網(wǎng)絡(luò)必須提供更高速來與以太網(wǎng)絡(luò)競(jìng)爭(zhēng)。

  即使在2000年代初期,802.11b能夠支持的速度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到非常高的水平。但在有線方面,10/100以太網(wǎng)卻已經(jīng)是一個(gè)普遍的標(biāo)準(zhǔn)。在100Mbit/s速度下,它比802.11b標(biāo)準(zhǔn)的11Mbit/s速度快了近10倍。 扣除802.11b通訊協(xié)議本身的必要浪費(fèi)意味著可以達(dá)到的最大理論速度是5.9Mbit/s,但實(shí)際上,由于802.11b使用的是愈來愈流行的2.4GHz頻段,實(shí)際速度證明比理論值要低。來自微波爐、無線電話和其他消費(fèi)性電子產(chǎn)品的干擾,意味著現(xiàn)實(shí)世界的速度通常不能達(dá)到5.9Mbit/s的標(biāo)準(zhǔn)(有時(shí)甚至不能接近這個(gè)速度)。

  802.11g標(biāo)準(zhǔn)

  為了解決速度問題,IEEE 802.11工作小組在2003年推出了802.11g。盡管802.11g使用與802.11b同樣的2.4GHz頻段,但卻能夠達(dá)到高達(dá)54Mbit/s的速度。即使扣除通訊協(xié)議必要浪費(fèi)而導(dǎo)致速度降低之后,其理論最大值也可以達(dá)到31.4Mbit/s,足以滿足要求愈來愈快的家庭寬帶速度要求。

  實(shí)際上802.11g并不是第一個(gè)達(dá)到54Mbit/s的802.11無線標(biāo)準(zhǔn),802.11a在1999年已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了這樣的速度,但它所使用的是另一個(gè)單獨(dú)的5.8GHz頻段來實(shí)現(xiàn)上述速度。雖然5.8GHz的優(yōu)點(diǎn)是具有較少的消費(fèi)性電子產(chǎn)品的無線電干擾,但卻與802.11b不兼容。考慮到這個(gè)情況,以及它較為昂貴的設(shè)備,使802.11a只能夠在商業(yè)市場(chǎng)中得到一些訂單,并沒有大量普及家庭/消費(fèi)領(lǐng)域等應(yīng)用。

  透過使用2.4GHz頻段而達(dá)到54Mbit/s的速度,802.11g在實(shí)現(xiàn)高速度的同時(shí)也保持了與802.11b的全面兼容性。這一點(diǎn)至關(guān)重要,因?yàn)榇藭r(shí)802.11b已經(jīng)被確立作為消費(fèi)設(shè)備的主要無線標(biāo)準(zhǔn)。與802.11a相比,802.11g的向后兼容性以及更便宜的硬設(shè)備是很大的賣點(diǎn),因此能夠很快成為消費(fèi)領(lǐng)域,甚至漸漸地在相關(guān)的商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域成為全新的、更加快速的無線標(biāo)準(zhǔn)。

  802.11n標(biāo)準(zhǔn)

  于2009年推出的802.11n進(jìn)一步提高了802.11g和802.11a的速度。802.11n工作在2.4GHz或5.8GHz頻段(不同時(shí)運(yùn)行),透過采用封包聚合(frame aggregation)提高了傳輸效率,還引入了可選的MIMO和40Hz帶寬,使802.11n的頻道寬度達(dá)到了802.11g的兩倍。

  802.11n能夠大幅度地提高網(wǎng)絡(luò)速度。在低端應(yīng)用中,如果采用與802.11g同一類型的單天線作業(yè),采用相同的20Hz頻道寬度配置,802.11n網(wǎng)絡(luò)可以達(dá)到72Mbit/s的速度。另外,如果使用雙倍寬度的40Hz頻道,采用多個(gè)天線,那么數(shù)據(jù)速度可能會(huì)更快,甚至能夠高達(dá)600Mbit/s(采用四天線配置)。

  在本系列部落客文章的第三篇,也就是最后一篇,我們將闡述當(dāng)今的Wi-Fi技術(shù),也將討論未來Wi-Fi的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

  (本文作者Prabhu Loganathan為Marvell公司連接營銷業(yè)務(wù)部資深市場(chǎng)總監(jiān))