無線新時代已經(jīng)來臨，802.11ac標(biāo)準(zhǔn)作為一個偉大的充滿革命性和創(chuàng)新性地技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，將無線接入帶入真正的G比特時代。在2014年，隨著企業(yè)將需要支持越來越多的無線設(shè)備和帶寬密集型應(yīng)用程序，基于新802.11ac標(biāo)準(zhǔn)的Wi-Fi設(shè)備將受到越來越多用戶的關(guān)注�！禝P領(lǐng)航》將從本期開始聚焦802.11ac，帶領(lǐng)讀者了解新技術(shù)將帶給我們的新價值。

    802.11ac與802.11n相比主要有四大技術(shù)演進(jìn)：更寬的頻寬綁定、更多的空間流、更先進(jìn)的調(diào)制技術(shù)以及更靈活的MIMO機(jī)制。

    一、信道綁定

    增加無線電傳輸速度的一個簡單而高效的方法就是給它更多的頻率或者帶寬，802.11a/b/g時代信道只有20MHz，為了獲得更多的帶寬，802.11n引入了信道綁定的技術(shù)，將兩個20MHz的信道捆綁在一起，如今802.11ac能夠支持80MHz的信道，即綁定4個信道，并且最高可以支持綁定8個信道，從而整個信道能夠到達(dá)160MHz。如果將頻譜資源比喻成馬路的話，802.11a/b/g時代就好像是單車道，承載能力有限，而到了802.11n時代發(fā)展為雙車道，大大提高了流量，而802.11ac可以達(dá)到8車道，承載能力可想而知（如圖1所示）。

圖1 802.11ac的理論頻寬最高可達(dá)160MHz

    表面看來，信道綁定的方式可以帶來更高速率，但是在中國卻有著一個必須解決的現(xiàn)實問題——5GHz頻段頻譜資源有限。在北美，2.4GHz頻段有83.5MHz（3個不重疊的信道）的帶寬，而5GHz頻段能夠承載的流量是2.4GHz的6倍，而且5GHz頻段環(huán)境相對比較理想。而在中國，2012年之前5GHz頻段可用資源只有100MHz（5725-5825MHz），這就意味著在802.11a標(biāo)準(zhǔn)中，只有一個可用信道（80MHz），如果要實現(xiàn)蜂窩部署，沒有足夠多的信道可用（如圖2所示）。隨著工信部在2012年底關(guān)于5GHz頻段的正式發(fā)文，上述問題得到了緩解，工信部明確發(fā)布了5150-5350MHz頻段的使用事宜，并且還在考慮進(jìn)一步開放更多的頻譜資源。這就意味著在802.11ac標(biāo)準(zhǔn)下，現(xiàn)有頻譜資源至少可以保證有三個互不干擾的80MHz的信道可用，工信部的這一舉措將大大加快802.11ac的商用過程，也是國家著力推廣無線的一個標(biāo)志。

圖2 不同標(biāo)準(zhǔn)下的信道劃分

    二、8路數(shù)據(jù)流

    802.11ac沿用了802.11n的MIMO技術(shù)，采用多天線技術(shù)，可以在不消耗更多帶寬以及不增加傳輸功耗的前提下，增加數(shù)據(jù)吞吐量。這種方法把能量分散到多個天線上，從而使得每赫茲傳輸?shù)臄?shù)據(jù)更多，而總能耗保持不變，與此同時多天線設(shè)計還增加了可靠性。同樣用道路來作比喻，如果說信道綁定只是增加了某一條馬路的車道數(shù)量，那么MIMO技術(shù)則是增加了馬路的數(shù)量，這同樣也大大提高了馬路承載能力，可以通過更多的車流量（如圖3所示）。

圖3 802.11ac的MIMO方式理論最高8個空間流

    802.11n理論最多可以支持4路數(shù)據(jù)流，而802.11ac則可以支持8路數(shù)據(jù)流。在802.11n標(biāo)準(zhǔn)商用過程中，芯片廠商用了大約兩年的時間，才增加了一路數(shù)據(jù)流，商用芯片最高也只做到了3路數(shù)據(jù)流，由于成本和實際性能的原因，4路空間流的商用芯片一直未能面世，而要實現(xiàn)8路數(shù)據(jù)流的商用難度將會更大，目前為止商用的芯片還是以3路空間流為主。

    三、256QAM調(diào)制技術(shù)

    802.11ac技術(shù)也是通過物理方式加大信號承載密度實現(xiàn)的，在信號調(diào)制層面802.11n是采用64QAM，而802.11ac則達(dá)到了256QAM。QAM發(fā)射信號集一般用星座圖表示，每一個星座點對應(yīng)一個信號，星座點數(shù)越多，傳輸?shù)男畔⒘烤驮酱螅�常見的形式�?6QAM、64QAM、256QAM，802.11ac協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)采用的是256QAM，所以單載波承載的數(shù)據(jù)量可以達(dá)到8個比特（bit），而802.11n只能達(dá)到6個比特（bit），所以吞吐量也隨之增加（如圖4所示）。

圖4 64QAM與256QAM的星座圖

    形象點來說，802.11n時代馬路上運(yùn)輸?shù)慕煌üぞ呤切∞I車，而現(xiàn)在802.11ac時代變成了大貨車，運(yùn)輸能力自然比以前更大了（如圖5所示）。但是新的調(diào)制方案雖然增加了單個載波承載的比特數(shù)，同時也相對增加了調(diào)制的復(fù)雜度，在實際應(yīng)用中對于信號的穩(wěn)定性和抗干擾要求更高,需要更佳專業(yè)的無線規(guī)劃和實施經(jīng)驗。

圖5 256QAM調(diào)制技術(shù)提高單載波數(shù)據(jù)量

    四、多用戶MIMO（MU-MIMO）

    802.11ac技術(shù)演進(jìn)中還有一個最令人期待的技術(shù)，即多用戶MIMO（MU-MIMO），之所以這么說是因為它會提高單個AP無線接入的終端數(shù)，緩解高密部署這一歷史難題。802.11n技術(shù)中，同一時間MIMO只允許單用戶使用，而802.11ac可以支持多用戶MIMO，這意味著單個802.11ac的AP可以向兩個或多個設(shè)備傳送不同的數(shù)據(jù)流。我們可以想象一下走高速道路經(jīng)過收費(fèi)站時的情景，無論道路是幾車道，要是收費(fèi)站的關(guān)卡數(shù)量不夠或者效率低下，就會引起堵車；同樣，上文介紹的技術(shù)只是提高了高速道路的承載量，那么MU-MIMO將會是提高收費(fèi)站效率的關(guān)鍵技術(shù)�？上В�目前第一代802.11ac芯片并不支持這個特性，第二代芯片會在 2014年底推出，到那時才會支持MU-MIMO。

    總的來說，未來802.11ac會給Wi-Fi市場帶來很大的革新，新的技術(shù)將會帶來新的Wi-Fi體驗，802.11a/b/g將成為歷史,802.11n也將逐漸變得平庸,802.11ac將成為WLAN市場的主宰。

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