802.11ac：下一代Wi-Fi无线连接

Clint Brown

博通公司无线连接事业部业务拓展总监 

2007年，苹果公司台iPhone面世。同年，第四代Wi-Fi无线技术——802.11n——应运而生。在当时刚刚起步两年的YouTube上大家见到的还是中等分辨率视频，这项无线技术刚好可以满足针对这一类视频的消费需求。

时间飞转至2012年，全球智能手机用户突破10亿大关，平板电脑的销售额在短短一年之内增长了78%以上，视频流量占据了网络总流量的一半以上。当然，当年802.11n的架构师们未能预期到移动数据流量会在如此短的时间内出现如此惊人的爆炸式增长。

由于消除了有线电子设备的物理限制，Wi-Fi的使用催生了一批热衷于探索和尝试新鲜事物的用户，这一代用户对于数字内容的消费仍在急剧增长。在这种情势下，IEEE 802.11ac的出现意味着在速度、可靠性和覆盖范围上的极大的提高，可以满足更多用户、更多设备和更多数据的需求（图1）。

图1. 802.11ac提供高质量流媒体所需的带宽，例如现场电视直播和高清视频流。

博通认为802.11ac协议可以被称为第五代Wi-Fi或者5G WiFi，是802.11n的下一步发展目标（图2）。802.11ac代表了巨大的飞跃和进步——与之前的802.11n相比，速度提高了三倍，效率提高了六倍。

图2. Wi-Fi已经经过了数年的发展，以适应快速增长的数据速度和带宽需求，支持更加丰富的内容和应用程序。 

除了速度，802.11ac的可靠性有了极大地提升，与使用160-MHz通道的上一代协议相比，带宽增加了4倍；这是实现超带宽移动视频和音频应用的关键因素。另外，它还使用了更高级的调制方案——256 QAM，而802.11n使用的是64 QAM，比较可知，新一代协议可以提供更加高效的数据传输并有效延长电池寿命。802.11ac还可以覆盖更大的范围，能够支持更多设备处理和传输海量数据内容，包括为目前痴迷于视频浏览的用户提供高清视频和其它新应用。不过这仅仅是开端。 

在5-GHz带宽上运行，此协议的功能可以提高八倍以上，数据速率更快，覆盖范围更广，哑点更少。带宽分为24个不重叠的通道，每一个都可以用于单个无线系统。相比而言，802.11n通常运行环境是拥挤的2.4-GHz频段，14个通道，且由于干扰问题北美地区仅使用其中3个通道。 

802.11ac的运行环境为5-GHz带宽，因此可以更高效地使用无线技术的共享空间。以更高的速度进行无线数据传输，使设备更快地脱离通道，为其它设备的发送和接收腾出空间。因此，802.11ac可以有效地缓解Wi-Fi网络拥堵的问题。 

802.11ac还拥有一项附加优点就是向后兼容。这对于目前如果已经在使用的大量Wi-Fi设备非常重要。这种向后兼容的特点确保了802.11ac设备可以连接到使用同一5-GHz带宽的已有802.11协议网络中，虽然速度较慢。

802.11ac所拥有的性能和功能为用户、企业和服务提供商带来了多项益处。对于用户来说，它意味着带宽增加，电池寿命延长，可以体验的多媒体内容更加丰富；吞吐速度更快，内容传输时间更短；另外它还支持多台设备同时连接至网络。

在企业中，随着移动设备数量和基于云的企业网络部署不断快速增长，IT经理必须重新考虑如何供给、保护和控制企业计算资源和信息存取。802.11ac提供视频会议和客户关系管理(CRM)等应用程序所需的带宽和覆盖范围，同时提供媲美千兆位以太网的速度，并且兼容集中有线网络。802.11ac支持更多用户，同时减少哑点。

不断增加的大流量数据设备导致网络超载，不堪重负的服务提供商也可以从802.11ac中获益。协议能够卸载数据流量，实现更多同步连接，提供更好的用户体验。另外，服务提供商通过更少的接入点覆盖同样大的范围。

ABI研究公司报告，仅今年，全球用户Wi-Fi设施设备的发货数量高达4.33千万。802.11n设备占据其中的大多数；然而，802.11ac接入点应用也得到了巨大推动。战略分析预期802.11ac消费设备的销售量在2015年将超过10亿。尽管仍有人在质疑这项协议需要多长时间才能成为主流，有一点是可以确定的：更多设备、更多应用和更多多媒体势不可挡。802.11ac已经蓄势待发，以其出色的性能解决这些急迫的媒体爆炸问题。