IEEE四大无线标准对比 让WiFi再飞一会

当前Wi-Fi应用日趋深化，VR、AR、高清视讯等都将成为无线带宽的杀手级应用，那么面对上述流量饥渴型需求，传统的802.11n无线协议在性能上早已无法满足新的传输需求，下面的无线协议则有望成为让Wi-Fi狂飙的新动力。

伴随Wi-Fi终端的大量普及，企业对于更先进无线技术的追逐脚步也逐渐加快。根据知名咨询公司IHS近日公布的数据显示，由于802.11AC无线设备的带动，2016年第一季度的WLAN设备总体销量，相较去年同期增长了20%。

虽然从12亿美元的销售总额上来看，对比2015年第四季度，下滑了14%，但IHS表示，“这只是一个季节性的需求变化，随着设备价格保持相对的平稳，从年度来看，WLAN设备是获得了销售增长的。”

据IHS高级研究主任Matthias Machowinski介绍，低于上一季度的表现，很大程度上是一些企业在WLAN设备选择上对价格的敏感，而最终选择了更为便宜的无线局域网设备。不过从整体来看，对WLAN设备的需求依然强劲，尤其是基于802.11AC标准的硬件，占到所有无线AP（接入点）销售额的70%。

在AP层面上，比较2015年第四季度，独立AP的销量下滑了8%，但对于去年同期（2015年第1季度）则表现持平。AP设备价格的下降以及产品的加速普及，让AP产品出货量持续增长中。

IHS表示，随着近日Wi-Fi联盟宣称首批通过其认证的802.11AC wave 2无线设备即将上市的消息发布后，采用802.11AC标准的无线设备销售额将进一步提升。从IHS发布的统计数据来看，支持802.11AC wave 2标准的设备占到所有无线AP销售额的5%，并将逐步蚕食支持802.11AC wave 1标准的市场份额。

有飚速潜力的802.11ad

当我们身边大量出现智能手机、平板和笔记本等无线终端之时，为了满足高清下载、在线视频、网络游戏等大流量无线应用。新一代的802.11ac无线协议，逐渐成为现在Wi-Fi用户的新选择，并为大家所熟知。不过除了802.11AC，实际上还有一个早已酝酿多时的无线协议，能够助力短距离的高速无线传输，这就是802.11ad无线协议。

802.11ad，是一种在60GHz频段上运行的，可在短距离上进行高速传输的无线协议，适用于进行大文件的无线快速传输。该协议在2013年9月已获IEEE标准协会的批准认证，为其快速商用提供了保障。

802.11ad有多快？

目前主流的802.11n无线产品，主要运行在2.4GHz频段上，极限速度不超过1000Mbps。而采用最新的802.11acWave2（第二波802.11ac）标准的无线路由器，在5GHz频段上理论最高速率可达1.7Gbps。那么802.11ad呢？

根据公布的理论值，802.11ad能够达到7Gbps，这样使用802.11ad传输一部DVD视频文件仅需十几秒，相比传统的802.11n无线网络传输，可节省90%以上的时间。

不过，802.11ad采用高频传输，因此其衰减速度也会很快，所以其信号覆盖范围有限，仅在一个房间之内，因此如果想"穿墙"的话，还是别用它了。但是下面一个无线协议，则能拥有覆盖几英里的超广范围，这就是802.11ah。

覆盖更广的802.11ah

802.11ah，也被称为“超级Wi-Fi”或“White-Fi”，它使用1GHz以下未被占用的电视频谱进行传输，具有可达几英里的超广覆盖，能够提供最高理论值达24Mbps的无线传输速率。同时，由于其具有较低的能耗，也被称为“低能耗Wi-Fi”。

802.11ah无线协议具有高能效、远距离覆盖和可拓展等特性，其可为传感器、监视器等小元器件提供宽带连接和应用，因此将成为未来连接智能家居以及物联网（IoT）设备的重要通信协议。

据悉，2010年IEEE启动了面向物联网的WLAN技术标准制定，即802.11ah，并公认其具有覆盖面更大、支持更多用户、更低功耗、针对中低速率进行优化增强等特点。

802.11ah大名是“HaLow”

2016年年初，WiFi联盟正通过了802.11ah无线标准，并命名为“HaLow”，认证后的设备将运行于900MHz频段，无线网络连接距离是现有2.4GHz标准的两倍，而且采用更低的功耗，穿墙能力也更好。

对于802.11ah的应用，预计将可涵盖一般10-20Mbps的家庭应用，其主要应用场景包括传感器和智能抄表、传感器和智能抄表回传链路、Wi-Fi覆盖拓展等等。而且，802.11ah标准还将有助于使Wi-Fi供货商扩展至支持多达8000个连网的大型建筑物无线网络。

低耗节能

实际上，Wi-Fi HaLow就是IEEE制定的802.11ah技术规范，而此前802.11ah被称为“超级Wi-Fi”，它使用900MHz的非授权频段。2010年，IEEE启动了面向物联网的WLAN技术标准制定，即802.11ah，并公认其具有覆盖面更大、支持更多用户、更低功耗、针对中低速率进行优化增强等特点。

由于传统的Wi-Fi协议并不利于小型物联网设备的电池续航表现，因此如今家庭里的传感器、健身追踪器、安全摄像机等都倾向于使用低功耗的蓝牙协议进行传输。而Wi-Fi HaLow则可以有效减少传统Wi-Fi技术的功耗，能够为传感器、监视器等小元器件提供稳定的无线连接和应用，所以将成为未来连接智能家居以及物联网设备的重要通信协议。

广域覆盖

而且随着Wi-Fi HaLow的推出，不仅弥补了传统Wi-Fi在节能方面上的不足，更在远距离传输方面上将蓝牙的有限覆盖所秒杀。

据统计，由于802.11ah技术可拥有远达几英里的超广覆盖，因此，支持Wi-Fi HaLow标准后的设备将获得比2.4GHz无线具备更广的覆盖范围，并且其在穿透能力上也表现突出，所以Wi-Fi联盟表示，该技术将可以用于智能家居、汽车连接和数字医疗保健，以及工业、农业、零售业、智能城市等诸多环境中。

不仅如此，Wi-Fi HaLow标准在网络拓展方面也较蓝牙更强，最大可支持32个节点的连接，而蓝牙4.0 LE最大则仅支持8个。

而且像所有的Wi-Fi设备一样，Wi-Fi HaLow设备也支持基于IP的网络架构，支持设备间互联以及与云的连接，这也将成为简化物联网架构的重要布局。

据透露，首批Wi-Fi HaLow设备将于2018年上市。Wi-Fi联盟表示，未来支持Wi-Fi HaLow认证的设备将可以在2.4GHz、5GHz和900MHz频段上轻松运行，与Wi-Fi生态系统中68亿的无线设备随意连接。

更厉害的802.11ax

现在，一种全新的无线标准即将到来，如果你认为现在流行的11ac无线路由器最快1300Mbps的速度已经令人咋舌，那么802.11ax无线标准带来的传输速度将惊掉你的下巴！目前，WiFi联盟已经开始关注802.11ac的继任者——802.11ax，它将提供高于2Gbps的无线网络传输速率。在实验室中，802.11ax的无线速率最高为10.53Gbps，相当于每秒1.4GB的下载速度。更快的802.11x无线标准将要到来，那么它是怎样做到这么快的呢？

认识802.11ax网络做直观的方法是先从802.11ac谈起。11ac无线网络提供了多达4个不同的空间流（MIMO），大幅提升了每个流的最大吞吐量。与802.11ac相似，802.11ax也工作在5GHz频段，它的频宽将提升至80MHz-160MHz，更宽的频带提供了更大的传输空间。这样一来，就让802.11x的无线传输速率比802.11ac的无线传输速率更快，传输数据更多。

同样，在802.11ax无线标准中，用户将拥有4个MIMO空间流，每个流都使用OFDA技术 这一技术在LTE网络中运用非常广泛。这种技术将每个频带分为几十个甚至上百个脚下的子信道，每个都有一个稍有不同的频率。据实验室介绍，在使用OFDA技术后，无线带宽在理论上增加了10倍，不过在现实的测试中，仅仅能够增加4倍左右。

802.11ax究竟有多快？

按照前文我们说到的速率提升4倍来看，选择最大频宽160MHz，单个802.11x流的无线速率将为3.5Gbps。想想看吧，现在我们最流行的802.11ac无线路由器单一流最大无线速率为866Mbps。如果算上4×4 MIMO技术在802.11ax无线网络应用，用户将获得最大14Gbps的无线传输速率。如果用户的智能手机或者笔记本电脑能够接受两个或者三个流，那用户将获得超炫的连接速度。

如果将频宽设置为80MHz的话，单个流的无线传输速率将可以达到1.6Gbps，下载速度可以达到200MB/s。同样，支持MIMO的无线设备将能获得400或600MB/s的下载速度。更接近现实的是，大多数无线路由器会设置为40MHz频宽，单流无线速率将为800Mbps，无线下载速度也达到了十分可观的100MB/s。这样的网络速度让我们看的心驰神往，秒下高清电影将不再是梦。

可以预见，上述无线协议作为现有Wi-Fi标准的有效补充，伴随相关产业链的逐步成熟，必然会发挥出更大的应用潜力，最终帮助人们摆脱有线网络的束缚。