回顧五代WiFi標準
802.11是多個電子行業公司在IEEE的主持下共同制定的無線局域網標準,從1997年***代標準制定至今,WiFi標準已經走過了802.11、802.11b、802.11g/a、802.11n、802.llac五代發展歷程。從***速率2Mbps的802.11到Gbps的802.11ac,從青澀到成熟,十六年的時間里,無線技術的發展速度超出了所有人的預料。今天,筆者就和大家一起回顧一下過去16年里WIFI的輝煌發展歷程。

#p#
802.11
***代802.11標準面世之前,無線局域網發展緩慢,推廣應用十分困難,這其中有傳輸速度低、成本高的原因,但是更多的是因為產品之間的不兼容,沒有統一的標準。802.11的面世從根本上解決了這一問題,吹響了無線領域飛速發展的號角。
1997年,IEEE制定了***個無線局域網標準——802.11,主要用于解決辦公室局域網和校園網中,用戶與用戶終端的無線接入,業務主要限于數據存取。受到工藝和成本的限制,芯片的工作頻率只能固定在2.4GHz,***傳輸速率只有2Mbps,相當于每秒只能傳輸約0.016MB的內容。這個傳輸速率連基本的使用需求都無法滿足,站在現在的角度看甚至有些可笑,但是在當時確實就是它開啟了無線世界的新紀元。
#p#
802.11b
1999年,具備更高傳輸速率的IEEE 802.11b標準面世了,它將無線局域網的速率直接提升了5倍,***速度可達11Mbps,實際的工作速度也達到了5Mbps左右,可以基本滿足使用需求。除了速率大幅提升以外,IEEE 802.11b在使用范圍和可靠性上也取得了長足的進步。802.11b支持以百米為單位的范圍(在室外為300米;在辦公環境中最長為100米),能夠在一些不易接線或接線費用較高的區域(如古建筑,教室等)中提供網絡服務。
總的來說,IEEE 802.11b是無線技術邁向實用的最重要一步,不僅能夠應付手機、掌上電腦等簡易數據傳遞,對于日常辦公甚至影像傳輸方面也有了不錯的表現。伴隨著IEEE 802.11b性價比的不斷提高,802.11b在當時的縱向、橫向市場都取得了全面性的突破,它讓更多的大中企業、小企業以及家庭用戶開始接觸到了無線局域網,它已經在慢慢改變人們的生活方式了。
#p#
802.11g/a
作為802.11b的繼承者,802.11a在許多方面做了改進,主要包括:***其安全性較佳,很多企業就看中了這一點,有12個頻道可以利用,能減少干擾問題;第二802.11a傳輸速度比802.11b快五倍,能同時提供更多用戶同時使用,***理論速度可以達到54Mbps。第三802.11a開創性地采用了5GHz的工作頻段,相比于802.11b具備了更強的抗干擾性。
但是,在當時射頻技術尚未成熟時,冒然性的選擇5GHz的工作頻段,就預示著802.11a已經離滅亡不遠了:由于頻段較高,使得802.11a的傳輸距離大打折扣,5GHz頻段的電磁波在遭遇墻壁、地板、家具等障礙物時的反射與衍射效果均不如2.4GHz頻段的電磁波好,因而造成802.11a覆蓋范圍偏小的缺陷;其次,由于設計復雜,基于802.11a標準的無線產品的成本要比802.11b高的多;還有一致命的弱點802.11a設備與802.11b網絡并不兼容。
2003年,IEEE制定了新的802.11g標準,這項標準在提供了54Mbps高速率同時,還采用了與802.11b相同的2.4GHz頻段,因而不存在升級后的兼容性問題。同時,802.11g也繼承了802.11b覆蓋范圍廣的優點,其價格也相對較低。唯一有點遺憾的是,802.11g采用了與802.11b一樣的三頻道通信線路,由于通信線路過少,其安全性較802.11a還是略遜一籌。
盡管如此,802.11a的高速、良好的安全優勢仍然可以吸引到不少用戶的青睞,在無線語音傳輸、礦山和醫院等應用領域,其抗干擾性強和多信道的設計仍是802.11g所望塵莫及的。市場急需一個更新、更強、優點更出眾的標準來結束這場混戰,于是802.11n就誕生了。
#p#
802.11n

2007年上半年,IEEE確定了802.11n的2.0草案,其中最核心的技術莫過于MIMO OFDM技術,它有效地將MIMO(多入多出)與OFDM(正交頻分復用)技術相結合,從而顯著地提升了無線傳輸的質量和速率。但是由于當時802.11n的兩大主導技術陣營WWiSE和TGn Sync之間的斗爭,802.11n的正式標準遲遲沒有出臺,直至2009年才得到IEEE的正式批準。其實在標準正式批準之前,已經有許多廠商開始采用 MIMO OFDM技術了,基于802.11n標準的無線網卡、無線路由器產品早已在市場上風行許久,802.11n陷入了一種“標準滯后、產品先行”的尷尬境地。
在傳輸速率方面,802.11n可以將WLAN的傳輸速率由802.11a/g提供的54Mbps,提高到300Mbps甚至高達600Mbps。
在覆蓋范圍方面,802.11n采用智能天線技術,通過多組獨立天線組成的天線陣列,可以動態調整波束,保證讓WLAN用戶接收到穩定的信號,并可以減少其它信號的干擾。因此其覆蓋范圍可以擴大到好幾平方公里,使WLAN移動性極大提高。
802.11n配合著筆記本、智能手機、平板機等移動設備的大浪,徹底地將無線融入了人們日常生活的方方面面。
#p#
802.11ac
筆記本、智能手機和平板電腦的全民普及,讓人們對WiFi的要求也越來越高,即便是802.11n,300Mbps的傳輸速度也已經逐漸變得捉襟見肘。于是乎,第五代WiFi標準規范——802.11ac應運而生了,據傳其理論傳輸速度***可以達到驚人的3.6Gbps!2012年底或者2013年初,人們有望迎來802.11ac的正式標準。
另一方面,移動端廠商也絲毫沒有落后,據傳配置802.11ac芯片組的筆記本電腦將在圣誕節前上市,智能手機和平板電腦等移動設備也將在2013年年初上市。屆時,802.11ac一定會以迅雷不及掩耳之勢覆蓋整個無線市場的。