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第五代WiFi技術傳輸速度將達1Gbps

2012/02/13

　　基于第五代無線局域網通信標準的Wi-Fi芯片，讓我們離無縫Wi-Fi漫游的城市更進一步。

　　第五代Wi-Fi就要來了，它可不僅僅是幫你把無線設備連接起來那么簡單。

　　在談這個問題以前，我們忍不住要數一數Wi-Fi現(xiàn)在的“罪狀”：熱點太少、網絡擁堵、經常掉線、信號太弱。在候機大廳、繁華的商業(yè)中心等這些人流密集的公共場所，Wi-Fi簡直就是形同虛設，能否連上甚至都成了檢驗人品的標準。

　　大城市的交通變得日益糟糕，作為無線互聯(lián)網世界的公路，全球Wi-Fi網絡也面臨著時時發(fā)生塞車的窘境。這里“奔跑”的是手機、平板、筆記本電腦、掌上游戲機，還有各種各樣的移動設備。Wi-Fi聯(lián)盟在2011年9月做出統(tǒng)計，聯(lián)盟成員企業(yè)目前已經達到了450家，Wi-Fi全球用戶超過10億，具有Wi-Fi認證的產品發(fā)貨總量已超20億件，平均每年開發(fā)200萬件產品。與此同時，上網需求也在發(fā)生變化，收發(fā)郵件、瀏覽網站只是最基本的，人們還希望可以看電影、玩游戲、聽音樂，以及處理各種數據。

　　但目前全球最快的Wi-Fi傳輸速度僅為300Mbps(少數可以達到600Mbps)，相當于每秒只能傳輸約36MB的內容。在人們只利用它來看網站、處理郵件的年代，這沒什么問題。但到了今天，面對越來越復雜的使用需求，舊的技術標準變得捉襟見肘。因為這原本只是一條預計通行小轎車的公路，卻忽然涌進了客車和大型貨車，并且數量越來越多。

　　5G Wi-Fi—第五代Wi-Fi解決的就是這樣的問題。它將傳輸速度提升到了1Gbps，每秒可以傳輸約125MB的內容。以對傳輸帶寬要求最高的內容高清電影為例的話，一部高清電影每秒的數據流通常在30-45MB之間，甚至更高。5G Wi-Fi不僅滿足了傳輸條件，多部高清電影的傳輸也不是問題，同時也就意味著它可以容納更多的用戶，不至于因數量過多而產生擁堵。

　　生產這一產品的是美國博通公司，一家有線和無線通信半導體解決方案提供商，也是全球最大的WLAN無線互聯(lián)芯片的提供商。這家公司預計，最遲在2012年底，安裝了5G Wi-Fi芯片的數碼電子設備就會出現(xiàn)在市場上。

　　這是一個好消息，5G Wi-Fi第一次出現(xiàn)在了民用產品上，它由行業(yè)最具代表性的公司生產，理應會越來越流行。之所以被稱為第五代標準，是因為它是在美國IEEE無線互聯(lián)局域網標準802.11中第五個推出的，被命名為802.11ac。

　　我們可以通過回顧一下歷史，看看這個有些難記的名詞是怎么一回事。在全球民用無線網絡中，常用發(fā)射和接受信號的頻段是2.4GHz，其次是5GHz。信號頻段越高，Wi-Fi芯片的工作頻段也就越高，制造工藝也就越復雜。1997年，當第一代Wi-Fi標準出現(xiàn)的時候，受到工藝和成本的限制，芯片的工作頻率只能固定在2.4GHz，最高傳輸速率只有2Mbps，相當于每秒只能傳輸約0.016MB的內容—在最開始的時候，Wi-Fi也還只是一條羊腸小道。

　　但它很快開始變成了公路，隨后出現(xiàn)的802.11a、802.11b、802.11g、802.11n等版本的標準，速度越來越快。比如2004年推出的802.11n比之前的802.11g快了10倍，比更早的802.11b快50倍，覆蓋的范圍也更廣。只是盡管Wi-Fi芯片的傳輸速度像坐著直升機一路向上增長，但還是無法趕上人們的需求。

　　新的5G Wi-Fi，也就是802.11ac，采用了工作頻率5GHz的芯片，能同時覆蓋5GHz和2.4GHz兩大頻段。除了更快，它還能改善無線信號覆蓋范圍小的問題，雖然5GHz比2.4GHz更難直接繞過障礙物，但由于覆蓋范圍更大，考慮到信號會產生折射，新標準反而會更容易使各個角落都能收到信號；新標準的另一大優(yōu)點是節(jié)能，電力使用效率是前一代的6倍。由于同一時間傳送的內容多了，設備也能更快地進入低功率的省電模式。

　　更快速的通過能力、更全面的覆蓋范圍，讓5G Wi-Fi成為了名副其實的信息高速公路。在移動互聯(lián)網終端大行其道的今天，這意味著這張網絡在未來還有著更多可能。

　　有兩大組織在其間發(fā)揮了關鍵作用，那就是IEEE和Wi-Fi聯(lián)盟。

　　IEEE是美國電氣電子工程師協(xié)會的簡稱，它是目前世界上最大的專業(yè)技術組織，成員來自175個國家的研究機構和高校，擁有名目眾多的研究小組，為眾多技術制定行業(yè)通用的標準，IEEE 802.11就是其中之一，針對的是無線局域網的通用。之所以要制定這個通用標準，是為了讓無線網絡產品能夠跟其他相關產業(yè)的產品兼容。

　　同時在無線網絡領域，不同生產商的產品也需要能夠相互兼容，因此在1999年，業(yè)界一些主要的無線設備生產商成立了聯(lián)盟，2000年時這個聯(lián)盟正式更名為Wi-Fi聯(lián)盟�！癢i-Fi”原本只是該聯(lián)盟持有的認證商標，打上這一商標的無線設備之間可以相互兼容。到今天， Wi-Fi最終突破了它誕生時的狹隘含義，幾乎成為無線寬帶接入技術的代名詞—盡管它并不是無限局域網的唯一一項技術，Wi-Fi聯(lián)盟的大力推廣在其中功不可沒。

　　早在2006年，時任Wi-Fi聯(lián)盟主席的Andrew Myle就設想了一個萬物皆有Wi-Fi的智能世界：在你回家之前，你的Wi-Fi空調已經把室內溫度調到你喜歡的20攝氏度、Wi-Fi電飯煲里香軟的米飯隨時可以出鍋；在廚房忙碌的間歇，你可以用Wi-Fi微波爐聽會兒電臺、與家人通電話；能讓你省心的還有Wi-Fi電表，它會監(jiān)控用電量，在剩余電量為零之前提醒你充值……

　　現(xiàn)在已經沒有人認為這些只是科幻電影當中的場景了。可以調節(jié)用電量的智能Wi-Fi電表，在美國已經開始普及，而能夠從網上下載最新菜譜的微波爐，或者讓家庭主婦在廚房中與家人通話的視頻冰箱，也在一些人的家里成為現(xiàn)實。在剛剛結束不久的2012年CES大展上，三星(微博)、LG、海爾等公司，都推出了帶有Wi-Fi連接功能的冰箱、洗衣機、烘干機等白色家電產品。正是Wi-Fi讓這些傳統(tǒng)家電再次時髦起來，與數碼移動產品站到了同一個舞臺上。

　　在中國，越來越多的公司也開始加入Wi-Fi聯(lián)盟，華為(微博)公司成了Wi-Fi聯(lián)盟的董事會成員和贊助商成員，新近加入聯(lián)盟的中國成員企業(yè)還包括了中國移動(微博)。而這個地方，眾所周知，已經成了全球最大的手機市場。

　　注意到Wi-Fi潛力的還包括那些著名的汽車公司。在它們所制定的“未來汽車”計劃中，Wi-Fi將是實現(xiàn)人、車及外部環(huán)境之間信息交換的重要技術。福特公司就在設想，將數據從你的車發(fā)送至Google數據中心，以便預測每次引擎點火所要去的地方，如果是油電混合車用戶，那么他們就可以在駕駛中決定何時切換至電池供電，并選擇一條山路最少、沒有雨、車流量最小的更省油的行車路線。從經濟角度考慮，這些都可以利用那些遍布全城的Wi-Fi熱點來完成。

　　規(guī)模日益龐大的Wi-Fi用戶大軍，意味著更寬更快的傳輸帶寬的需求，5G Wi-Fi應運而生。而運營商將是決定這一標準能否獲得順利推廣的重要角色。

　　在大多數國家，通信運營商都是Wi-Fi熱點建設的主要力量，它們對Wi-Fi的重視也有目共睹。如美國最大的電信公司AT&T在2011年第三季Wi-Fi網絡的用戶達到了去年同期的三倍，共有3.019億用戶通過AT&T的Wi-Fi上網。中國電信(微博)和中國移動則都有計劃在未來1到3年內，把各自在全國范圍內鋪設的Wi-Fi熱點數量增加至100萬個。

　　運營商往往將Wi-Fi的使用條件，與數據流量套餐搭配起來“打包”向用戶出售。這樣既可以滿足用戶的需求，又可以彌補移動網絡數據帶寬的不足，有效促進數據套餐的銷售，擺脫對話費業(yè)務的依賴�，F(xiàn)在，你應該可以理解那些隨處可見的運營商數據套餐搭配“免費”Wi-Fi上網時間的廣告了。

　　Wi-Fi聯(lián)盟當然樂于見到熱點數量的不斷增長。實際上，他們還有一個更大膽的計劃：利用日益增加的帶寬、速度、熱點數量這些成熟條件，逐步推進Wi-Fi國際漫游服務。

　　這個計劃將分為兩步實施：推進5G Wi-Fi、保證帶寬的同時，推出名為“Wi-Fi CERTIFIED”的新技術，它讓手機等移動設備自動在用戶所在國的Wi-Fi網絡中接收通話、下載數據，無須事先申請和設置；第二步則更長遠一些，通過規(guī)劃中的60GHz Wi-Fi技術—允許Wi-Fi網絡每秒傳輸數G的內容，進一步實現(xiàn)Wi-Fi產品之間無縫的全球漫游。

　　這樣的計劃如果推進下去，當然會觸動到通信運營商們本就敏感的神經。不過事情或許也沒有那么復雜，現(xiàn)在的3G網絡國際漫游本就是一個兩邊不討好的業(yè)務：對于運營商而言，由于各地區(qū)部署條件和水平不一，3G漫游技術難度大、結算成本高；對于用戶而言，它也過于昂貴了。與之相比，Wi-Fi熱點則有著越來越廣泛的部署范圍和越來越快的傳輸速度，可以為用戶提供更為經濟的國際漫游服務。當然，市場機會只屬于那些勇于變革、率先探索新的商業(yè)模式的運營商。

　　蘋果公司創(chuàng)始人喬布斯早在2005年就曾設想，利用無處不在的Wi-Fi熱點，使蘋果成為一家獨立于現(xiàn)有移動通信運營商之外的“Wi-Fi通信運營商”。從后來的iMessage和Facetime等產品的身上，我們仍能看到這一設想的影子�，F(xiàn)在他的計劃還沒有成為現(xiàn)實，但技術的大潮誰也無法阻擋。

　　Wi-Fi聯(lián)盟將它們的愿景稱為“無縫連接”，指 Wi-Fi網絡會與移動通信網絡一樣方便。如同我們打開手機，手機就會自動接入通信網絡一樣，未來任何一個地區(qū)的Wi-Fi網絡都可以自動接入，信號更穩(wěn)定、速度更迅捷，不僅可以打電話，還可以上網看高清視頻、處理那些復雜的數據。隨著5G Wi-Fi的推出，這樣的設想離我們更近了一步。

《第一財經周刊》