Wi-Fi的最新技術(shù)進(jìn)展及未來應(yīng)用方向

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Wi-Fi是人們所熟知的一個(gè)名詞,它是世界上最熱門的無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)系統(tǒng),又稱為IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)。Wi-Fi技術(shù)已有近十年的歷史,這是一段很長的時(shí)間(至少對電子行業(yè)而言)。目前,它已經(jīng)達(dá)到如此成功的地步,而這一切根本就是理所當(dāng)然的。

大多數(shù)筆記本電腦以及很多家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)都采用了Wi-Fi技術(shù)。很多人也在辦公室采用Wi-Fi接入網(wǎng)絡(luò)。如果你想通過筆記本電腦發(fā)送電子郵件或在互聯(lián)網(wǎng)上進(jìn)行檢索,你可以從機(jī)場、會(huì)展中心、咖啡廳或者酒店進(jìn)行接入,全世界有超過10萬個(gè)熱點(diǎn)。在少數(shù)其他應(yīng)用中也采用了這一技術(shù),如工業(yè)監(jiān)測和控制等。對于如此成功的一項(xiàng)技術(shù),你必須知道其未來將如何發(fā)展。

11n即將到來

或許Wi-Fi最痛苦的過程是在過去幾年一直進(jìn)行802.11n標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)。這一最新、最重要的Wi-Fi技術(shù)采用多輸入/多輸出(MIMO)和某些外來技術(shù)來實(shí)現(xiàn)超過100Mbits/s的無線數(shù)據(jù)速率。目前最快的是11g和11a,在優(yōu)化條件下最高速率達(dá)到54-Mbit/s。較為典型的連接速率是在20-Mbit/s范圍內(nèi)。這對于無線應(yīng)用而言并不差。

嚴(yán)格地講,最大范圍是100M,而通常而言要比任何真正的速度小得多。對大多數(shù)應(yīng)用而言,20至54Mbits/s已經(jīng)很大了。但802.11的擁護(hù)者已經(jīng)推動(dòng)該技術(shù)超過100Mbits/s的速率,開辟了例如視頻等新的應(yīng)用,并開展新芯片的銷售。802.11n可以用于家庭視頻播放,隨著高清電視(HDTV)和數(shù)字視頻錄像機(jī)(DVR)銷售的增長,這正成為消費(fèi)市場中一個(gè)日益增長的領(lǐng)域,經(jīng)過多年的奮斗才最終達(dá)成一致標(biāo)準(zhǔn),生產(chǎn)商正在供貨第一款芯片組,而且終端產(chǎn)品目前正在銷售之中。這完全符合所謂的pre-n 2.0準(zhǔn)則草案。該標(biāo)準(zhǔn)的早期版本大約是最終11n標(biāo)準(zhǔn)的99%,其尚未獲得完全批準(zhǔn)以及IEEE的認(rèn)可。這將在2008年的某個(gè)時(shí)候?qū)崿F(xiàn)。與此同時(shí),芯片與調(diào)制解調(diào)器生產(chǎn)商已經(jīng)等得不耐煩了,并開始生產(chǎn)第一批供貨的芯片和產(chǎn)品。目前,產(chǎn)品正在供貨并銷售中。

行業(yè)組織Wi-Fi聯(lián)盟提倡并進(jìn)行互操作性測試和認(rèn)證,已經(jīng)通過對pre-n 2.0草案產(chǎn)品的認(rèn)證。目前已經(jīng)認(rèn)證了多款芯片和路由器。大部分廠商似乎相當(dāng)肯定該草案指標(biāo)將與最終標(biāo)準(zhǔn)幾乎完全一致,并將不會(huì)出現(xiàn)互操作性問題。盡管該標(biāo)準(zhǔn)的最終批準(zhǔn)過程是痛苦而緩慢的,但在任何情況下,Wi-Fi社區(qū)都將推動(dòng)盡早實(shí)現(xiàn)更多的銷售。

推動(dòng)雙模手機(jī)的發(fā)展

另一熱點(diǎn)(但不是更熱)的新應(yīng)用是傳送數(shù)字無線語音互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(VoIP)。這一思想就是利用標(biāo)準(zhǔn)VoIP,而不是Wi-Fi來傳送。你可以通過筆記本電腦來打電話,但更有可能你將通過被稱為雙模手機(jī)的專門配備的手機(jī)利用VoIP語音來打電話。

雙模手機(jī)擁有常規(guī)的蜂窩技術(shù)還附加了Wi-Fi和VoIP。已有數(shù)百種類似的手機(jī)在市場上銷售,并且Wi-Fi聯(lián)盟已經(jīng)對其中的120種進(jìn)行了認(rèn)證。其他包含了Wi-Fi的手機(jī)并不具有這一功能。其還可用于電子郵件和互聯(lián)網(wǎng)接入。蘋果(Apple)公司新推出的iPhone就是一個(gè)例子。

手機(jī)運(yùn)營商常常痛恨Wi-Fi,并不會(huì)在其手機(jī)中采用它,這是因?yàn)榭赡軙?huì)與其自身的語音或數(shù)據(jù)服務(wù)進(jìn)行競爭。但是目前,他們已經(jīng)領(lǐng)會(huì)到如何從蜂窩加Wi-Fi中獲取額外的收入,許多運(yùn)營商正朝著這一方向發(fā)展。

T-Mobile和Cincinnati Bell近來都開始啟動(dòng)VoIP手機(jī)服務(wù)。Sprint Nextel也在一定程度上開展這一工作,并且AT&T和Verizon都正在逐步提供這一服務(wù)。這意味著擁有雙模手機(jī),只要可以獲得一項(xiàng)服務(wù)或其他服務(wù),你可以從任何地方打電話。某些手機(jī)會(huì)自動(dòng)從一項(xiàng)服務(wù)切換到另一項(xiàng)服務(wù)。機(jī)遇就是你未來的手機(jī)是一款雙模手機(jī)。

網(wǎng)格城域網(wǎng)

最近,另一個(gè)趨勢是建立具有Wi-Fi的網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)來覆蓋大都市地區(qū)。數(shù)以百計(jì)的城市已建立起網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò),這將讓市民通過其筆記本電腦或家庭PC從該城市的任何部分接入互聯(lián)網(wǎng)。部分城市對這一服務(wù)收費(fèi),而有的則沒有。盡管過去一年以來這一運(yùn)動(dòng)蓬勃發(fā)展,某些城市已經(jīng)出現(xiàn)令人滿意的表現(xiàn),但其已經(jīng)趨于減緩。然而,這是一項(xiàng)偉大的服務(wù),并擴(kuò)展了這項(xiàng)已經(jīng)成功的無線技術(shù)。

未來會(huì)是怎樣的?

超越雙模手機(jī)和11n的將會(huì)是什么?誰知道呢?我們不太可能會(huì)看到1-Gbit/s的Wi-Fi,但你永遠(yuǎn)不會(huì)知道。由于Wi-Fi產(chǎn)業(yè)迅速傳播的本性,它可能會(huì)是名單上的下一個(gè)。如果不是已經(jīng)采取行動(dòng),一個(gè)研究小組下一步將是開發(fā)實(shí)現(xiàn)1Gbit/s無線通信的方式。這就是以太網(wǎng)。IEEE標(biāo)準(zhǔn)化組織(802.3)的有線以太網(wǎng)領(lǐng)域已經(jīng)通過標(biāo)準(zhǔn)光纖實(shí)現(xiàn)100-Gbit/s。

100-Gbit/s無線通訊還會(huì)遠(yuǎn)嗎?肯定不是在當(dāng)前未經(jīng)許可的2.4-或5.8-GHz波段。也許會(huì)在毫米波波段。例如,將會(huì)是Wi-Fi聯(lián)盟取得新近成立的無線HD工作組,這是一個(gè)用于家庭的工作在60-GHz波段的無線標(biāo)準(zhǔn)么?無論是怎樣的解決方案,更大的問題是我們?yōu)楹涡枰J裁词橇钊讼矏鄣膽?yīng)用?一如既往,當(dāng)硬件可供使用時(shí),這些問題將很快得到回答。

理所當(dāng)然,Wi-Fi仍是可行的并且正在增長。各方面的期望都很高。你可以打賭我們將在未來看到更多。盡管我們未必會(huì)在未來實(shí)現(xiàn)1-Gbit/s的版本(如果發(fā)生的話),仍會(huì)持續(xù)有很多對標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整、提高和擴(kuò)展,使其比過去更好。

然而,會(huì)看到的一件大事就是推出WiMAX無線寬帶服務(wù),其目的是要替代那些地區(qū)的有線電視和DSL互聯(lián)網(wǎng)接入,而不是那些服務(wù),并在市場上提供類似IPTV的特定競爭。該IEEE標(biāo)準(zhǔn)(802.16)在固定和移動(dòng)版本中已被完全批準(zhǔn)。就像Wi-Fi,其在2-至11-GHz波段內(nèi)采用正交頻分復(fù)用(OFDM)。盡管3.5-GHz波段在世界其他地區(qū)的使用更加廣泛,但美國將采用2.3-至2.5-GHz波段。

該標(biāo)準(zhǔn)可以在幾公里范圍內(nèi)提供高達(dá)10至15Mbits/s的數(shù)據(jù)速率。其將采用類似手機(jī)行業(yè)的移動(dòng)網(wǎng)站。部分專家甚至說移動(dòng)版本是第四代(4G)手機(jī)系統(tǒng)的競爭者。有待于看到WiMAX是否會(huì)與Wi-Fi競爭或是成為Wi-Fi的補(bǔ)充。筆記本電腦預(yù)計(jì)在將來會(huì)結(jié)合這些技術(shù)。Clearwire和Sprint Nextel都會(huì)推出最初的WiMAX服務(wù),你會(huì)見到行動(dòng)。無論結(jié)果如何,我們將始終保持充分地連接。


 

   來源:電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)網(wǎng)
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