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Wi-Fi、UWB和其它鮮為人知的無(wú)線(xiàn)技術(shù)的未來(lái)
文章來(lái)源: 更新時(shí)間:2011/8/5 22:07:00
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蜂窩網(wǎng)絡(luò )在更新?lián)Q代,其它無(wú)線(xiàn)技術(shù)也一樣,Wi-Fi和超寬帶(UWB)這兩種廣為人知的無(wú)線(xiàn)技術(shù)也隨著(zhù)半導體和天線(xiàn)技術(shù)的進(jìn)步與蜂窩標準一同變化。 

Wi-Fi,也被稱(chēng)為IEEE 802.11 WLAN標準,是使用范圍最廣的無(wú)線(xiàn)技術(shù),它也有了很大改變。最初的802.11標準誕生于1997年,最高速率為2Mbits/s。1999年,802.11b標準誕生,它提供11Mbits/s的速率,成功地掀起了第一波無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )浪潮。 

自此開(kāi)始,調制/訪(fǎng)問(wèn)從直接序列展頻(DSSS)變?yōu)?/font>正交頻分復用(OFDM)。該標準的后續版本使用了OFDM的多種配置。802.11a是第一個(gè)在5GHz頻段下使用它的標準,2.4GHz頻段下的速率提升至54Mbits/s。接下來(lái)802.11g在2.4GHz頻段下帶來(lái)了54Gbits/s的速度。最新標準是802.11n,通過(guò)采用最多四條輸入輸出(MIMO)流以及頻寬更大(40MHz)的頻道在2.4GHz和5GHz下進(jìn)一步將速度提升至150Mbits/s。 

下一代Wi-Fi標準現在已經(jīng)處于最后的完善階段:802.11ac802.11ad。802.11n標準的邏輯延伸是802.11ac。它預期會(huì )在5GHz頻段下實(shí)現最大1Gbit/s的速率。802.11ac的介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)控制(MAC)和物理層(PHY)配置都與此前相同,不過(guò)將通過(guò)一些調整來(lái)實(shí)現更高的速率。 

802.11ac的調整包括采用頻寬更廣(80或160MHz)的頻道,相比之下802.11n的頻道只有40MHz。新標準也將支持最多八條MIMO空間流,802.11n僅支持四條。多用戶(hù)MIMO(MU-MIMO)也將被引入新標準以提升速率。802.11ac還用256位的正交振幅調制(QAM)替代了802.11n所采用的64位QAM。 

在采用單天線(xiàn)和80MHz頻寬的情況下,256QAM的理論峰值速率可以達到433Mbits/s。在單80MHz天線(xiàn)下采用2x2 MIMO可以進(jìn)一步將速率提升至867Mbits/s。使用160MHz頻道和單天線(xiàn),最大速率可以達到867Mbits/s。如果在160MHz采用2x2 MIMO,理論速率可以達到1.73Gbits/s。若采用MU-MIMO排布的MIMO配置甚至可以實(shí)現更高的速率。 

802.11ad標準則是采用60GHz毫米波頻段的另一種高速變種。數據速率預期最高可達7Gbits/s。802.11ac和802.11ad標準工作都還沒(méi)有完成最終化共識,正在為2012年獲批而努力。 

UWB無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )標準的開(kāi)發(fā)工作也努力進(jìn)行。IEEE標準工作組802.15.3a未能通過(guò)UWB的一種方案,但多家公司還是開(kāi)發(fā)了OFDM版本,并在過(guò)去幾年里銷(xiāo)售相關(guān)芯片組。 

目前只有Alereon、Wisair等少數幾家是擁有可行的UWB芯片的公司。這兩家的芯片主要都被用于向視頻監視器、高清電視等視頻設備傳輸壓縮后的視頻。最近這種技術(shù)還被用于筆記本電腦和大型顯示器或底座的連接。 

UWB采用3.1-10.6GHz的頻段,可以在10米范圍內實(shí)現53.3-480Mbits/s的數據傳輸速率。UWB標準的制定者WiMedia聯(lián)盟在最新的1.5版標準中提供了更高的速率,只需對模塊和代碼進(jìn)行簡(jiǎn)單調整就能實(shí)現1.024Gbits/s的數據傳輸速率。UWB領(lǐng)軍供應商Alereon的首席執行官Eric Boockman看到該技術(shù)正在越來(lái)越多地被接受,因為它簡(jiǎn)化了短距離視頻傳輸的過(guò)程。  

此外還有些鮮為人知的無(wú)線(xiàn)技術(shù)的確存在,但它們前景未卜。無(wú)線(xiàn)視頻流是一個(gè)重點(diǎn)。舉個(gè)例子,英特爾推出WiDi軟件功能,可以通過(guò)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò )(802.11n)將視頻流傳輸給裝有兼容接收器的高清電視。 

ECMA-387是歐洲的60GHz WLAN標準。它在單載波模式下可以提供6.35Gbits/s的速率,OFDM模式下可達到4.032Gbits/s。該標準獨特的MAC符合開(kāi)放系統互聯(lián)(OSI)標準。 

此外還有無(wú)線(xiàn)家庭數字接口(WHDI),這是一種將視頻流從電腦傳輸到高清電視的獨特標準。該標準采用40MHz頻道在未獲授權的5GHz頻段下進(jìn)行傳輸。它還通過(guò)802.11a的OFDM、獨有的壓縮方案和5x4MIMO帶來(lái)3Gbits/s的穩定數據傳輸。

 
 
 
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