【中國(guó)智能制造網(wǎng) 技術(shù)前沿】WiFi何時(shí)開(kāi)始讓人感到困惑?WiFi已開(kāi)始轉(zhuǎn)向5GHz頻譜，但LTE-U的到來(lái)將會(huì)使這種情況更加惡化。HaLow、802.11ad、802.11ax、802.11ay、WiGig、LPWAN和MU-MIMO又是什么東東?為什么英特爾、Peraso和高通都致力于開(kāi)發(fā)802.11ad?　　
　　這些新技術(shù)的主要目的是效率、覆蓋范圍和能耗方面的提升。本文將闡述Wi-Fi的變化，以及它們對(duì)IT和物聯(lián)網(wǎng)的影響。
　　
　　WiFi當(dāng)前的趨勢(shì)
　　
　　IEEE802.11系列局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)被稱(chēng)作WiFi。近，WiFi路由器已經(jīng)由802.11n標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)到新的802.11ac標(biāo)準(zhǔn)。
　　
　　近數(shù)年市場(chǎng)上出現(xiàn)了采用WiFiDirect標(biāo)準(zhǔn)的打印機(jī)、相機(jī)和智能家居設(shè)備，峰值數(shù)據(jù)傳輸速率是250Mbps。WiFi路由器的新進(jìn)展是可以選擇2.4GHz和5GHz頻譜，前者被稱(chēng)作“2G”，后者被稱(chēng)作“5G”，2G信道比較擁擠，但覆蓋范圍大于5G，后者覆蓋范圍小，但數(shù)據(jù)傳輸速率更快。
　　
　　因此，在距離路由器較遠(yuǎn)的情況下適合使用2G，在距離路由器較近、下載電影時(shí)使用5G。同時(shí)提供2G和5G信道的路由器比比皆是，但WiFi的未來(lái)還有許多因素。
　　
　　AC5400、AC5300、MU-MIMO和802.11ax是什么東東?
　　
　　2016年市場(chǎng)上出現(xiàn)了數(shù)款所謂的“三頻段千兆”802.11acWiFi路由器，盡管它們承諾數(shù)據(jù)傳輸速率為5300Mbps-5400Mbps——因此它們有兩個(gè)非正式名稱(chēng):AC5300或AC5400，它們實(shí)際上只是普通雙頻段路由器增加了一個(gè)5GHz頻段。
　　
　　TechRadar表示，這一創(chuàng)新的目的是提高現(xiàn)有技術(shù)的方便性，而非全新技術(shù)。即將推出的型號(hào)包括LinksysEA9500Max-Stream和華碩RT-AC5300，這兩款機(jī)型都包含MU-MIMO——代表著多用戶(hù)、多輸入和多輸出。
　　
　　現(xiàn)代家庭中通常有多款設(shè)備，它們會(huì)爭(zhēng)奪帶寬——尤其是串流視頻，MU-MIMO平等地分享帶寬，預(yù)計(jì)將成為未來(lái)WiFi路由器的缺省特性。
　　
　　更加令人激動(dòng)的是支持802.11ax標(biāo)準(zhǔn)的WiFi路由器的前景。802.11ax標(biāo)準(zhǔn)目前正在開(kāi)發(fā)中，計(jì)劃2019年發(fā)布，數(shù)據(jù)傳輸速率能達(dá)到10Gbps，仍然使用5GHz頻段。市場(chǎng)研究公司ABIResearch預(yù)測(cè)，到2021年，802.11ax將占到WiFi芯片組銷(xiāo)量的57%。因此，802.11ax將成為WiFi路由器的“新標(biāo)準(zhǔn)”。
　　
　　什么是802.11ad和WiGig標(biāo)準(zhǔn)?
　　
　　這些都是相同的技術(shù)。WiGig(WirelessGigabit(無(wú)線(xiàn)千兆)的縮寫(xiě))是WiFi，利用無(wú)需牌照的60GHz頻譜，通過(guò)4個(gè)2.16GHz頻段獲得至高7Gbps的超高數(shù)據(jù)傳輸速率。由WiGig提供的千兆WiFi非常適合5G時(shí)代——屆時(shí)用戶(hù)可以通過(guò)智能手機(jī)制作、上傳全高清和4K視頻。
　　
　　雖然廠商已經(jīng)在進(jìn)行試驗(yàn)，與5G的聯(lián)系意味著WiGig未來(lái)數(shù)年不會(huì)問(wèn)世。普聯(lián)、網(wǎng)件和宜麗客在2016年消費(fèi)電子展上展示了WiGig路由器，Peraso近在2016年臺(tái)北電腦展上展示了其首款WiGigUSB設(shè)備。預(yù)計(jì)WiGig接入點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)適配器、平板電腦、智能手機(jī)和筆記本終將會(huì)上市銷(xiāo)售。
　　
　　ABIResearch估計(jì)，到2018年，WiGig芯片年銷(xiāo)量將超過(guò)6億塊。正在開(kāi)發(fā)中的802.11ay是WiGig的增強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)，工作頻譜為60GHz，數(shù)據(jù)傳輸速率可高達(dá)20Gbps，只是數(shù)據(jù)傳輸距離較短。
　　
　　什么是WiFiHaLow?
　　
　　窄頻帶的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備推動(dòng)著WiFi和連接方面的新創(chuàng)新。盡管許多智能家居和工業(yè)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以使用藍(lán)牙或WiFi，它們需要更高的數(shù)據(jù)傳輸能力、更遠(yuǎn)的傳輸距離。HaLow基于IEEE802.11ah標(biāo)準(zhǔn)，使用900MHz頻段，數(shù)據(jù)傳輸距離更遠(yuǎn)，能耗不高。
　　
　　HaLow的不足之處是，其數(shù)據(jù)傳輸速率為150KB-18Mbps，對(duì)于只需要傳輸少量數(shù)據(jù)的智能家居設(shè)備來(lái)說(shuō)，這影響不大。HaLow信號(hào)穿墻能力相當(dāng)強(qiáng)。預(yù)計(jì)HaLow標(biāo)準(zhǔn)的三頻段路由器將于2018年上市銷(xiāo)售。
　　
　　什么是LPWAN?
　　
　　HaLow是一種經(jīng)過(guò)WiFi聯(lián)盟批準(zhǔn)的LPWAN(低功耗廣域網(wǎng))技術(shù)，在WiFi路由器上運(yùn)行。LPWAN也是一種低帶寬連接技術(shù)，適合物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，它與WiFi相比的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)是更低的功耗。
　　
　　LPWAN也被稱(chēng)作Sigfox、LoRa、HyperCat和Weightless，被稱(chēng)作是智能儀表、智慧城市等需要長(zhǎng)距離、低能耗通信的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中“遺失的一環(huán)”。
　　
　　TechRadar稱(chēng)，由于能耗比WiFi更低，LPWAN更適合應(yīng)用在智慧農(nóng)場(chǎng)，以及其他使用環(huán)境傳感器和運(yùn)動(dòng)傳感器的廣域應(yīng)用中，但是，HaLow使得LPWAN在能使用WiFi路由器的地方失去用武之地——例如智能家居和智能建筑中。
　　
　　什么是LTE-U?
　　
　　這里的“U”意指無(wú)需牌照，高通的LTE-U也被稱(chēng)作LTE-LAA(LTE輔助授權(quán)接入)。LTE-U目標(biāo)是增加LTE移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)容量，使用部分不需要牌照的頻譜——通常是WiFi路由器使用的5GHz頻譜。不同國(guó)家和地區(qū)情況有所差別，部分頻段可能已經(jīng)被警察、醫(yī)院或工廠用于短距離無(wú)線(xiàn)信號(hào)傳輸。
　　
　　LTE-U可以在必要的時(shí)間和地點(diǎn)擴(kuò)充LTE移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，甚至能為手機(jī)提供千兆級(jí)網(wǎng)速。但業(yè)內(nèi)人士擔(dān)憂(yōu)，如果移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商大力部署LTE-U，現(xiàn)有的WiFi網(wǎng)絡(luò)可能會(huì)受到擠壓。WiFi聯(lián)盟反對(duì)使用LTE-U，監(jiān)管機(jī)構(gòu)也在“消極怠工”。
　　
　　ABIResearch估計(jì)，2016-2021年期間WiFi芯片組銷(xiāo)量將超過(guò)200億塊，但有一點(diǎn)是確定的，隨著移動(dòng)設(shè)備數(shù)量激增和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備流行，對(duì)更快、覆蓋范圍更廣泛和更好WiFi的渴望不會(huì)停止。