【中國智能制造網 技術前沿】WiFi何時開始讓人感到困惑?WiFi已開始轉向5GHz頻譜，但LTE-U的到來將會使這種情況更加惡化。HaLow、802.11ad、802.11ax、802.11ay、WiGig、LPWAN和MU-MIMO又是什么東東?為什么英特爾、Peraso和高通都致力于開發(fā)802.11ad?　　
　　這些新技術的主要目的是效率、覆蓋范圍和能耗方面的提升。本文將闡述Wi-Fi的變化，以及它們對IT和物聯(lián)網的影響。
　　
　　WiFi當前的趨勢
　　
　　IEEE802.11系列局域網標準被稱作WiFi。近，WiFi路由器已經由802.11n標準升級到新的802.11ac標準。
　　
　　近數(shù)年市場上出現(xiàn)了采用WiFiDirect標準的打印機、相機和智能家居設備，峰值數(shù)據傳輸速率是250Mbps。WiFi路由器的新進展是可以選擇2.4GHz和5GHz頻譜，前者被稱作“2G”，后者被稱作“5G”，2G信道比較擁擠，但覆蓋范圍大于5G，后者覆蓋范圍小，但數(shù)據傳輸速率更快。
　　
　　因此，在距離路由器較遠的情況下適合使用2G，在距離路由器較近、下載電影時使用5G。同時提供2G和5G信道的路由器比比皆是，但WiFi的未來還有許多因素。
　　
　　AC5400、AC5300、MU-MIMO和802.11ax是什么東東?
　　
　　2016年市場上出現(xiàn)了數(shù)款所謂的“三頻段千兆”802.11acWiFi路由器，盡管它們承諾數(shù)據傳輸速率為5300Mbps-5400Mbps——因此它們有兩個非正式名稱:AC5300或AC5400，它們實際上只是普通雙頻段路由器增加了一個5GHz頻段。
　　
　　TechRadar表示，這一創(chuàng)新的目的是提高現(xiàn)有技術的方便性，而非全新技術。即將推出的型號包括LinksysEA9500Max-Stream和華碩RT-AC5300，這兩款機型都包含MU-MIMO——代表著多用戶、多輸入和多輸出。
　　
　　現(xiàn)代家庭中通常有多款設備，它們會爭奪帶寬——尤其是串流視頻，MU-MIMO平等地分享帶寬，預計將成為未來WiFi路由器的缺省特性。
　　
　　更加令人激動的是支持802.11ax標準的WiFi路由器的前景。802.11ax標準目前正在開發(fā)中，計劃2019年發(fā)布，數(shù)據傳輸速率能達到10Gbps，仍然使用5GHz頻段。市場研究公司ABIResearch預測，到2021年，802.11ax將占到WiFi芯片組銷量的57%。因此，802.11ax將成為WiFi路由器的“新標準”。
　　
　　什么是802.11ad和WiGig標準?
　　
　　這些都是相同的技術。WiGig(WirelessGigabit(無線千兆)的縮寫)是WiFi，利用無需牌照的60GHz頻譜，通過4個2.16GHz頻段獲得至高7Gbps的超高數(shù)據傳輸速率。由WiGig提供的千兆WiFi非常適合5G時代——屆時用戶可以通過智能手機制作、上傳全高清和4K視頻。
　　
　　雖然廠商已經在進行試驗，與5G的聯(lián)系意味著WiGig未來數(shù)年不會問世。普聯(lián)、網件和宜麗客在2016年消費電子展上展示了WiGig路由器，Peraso近在2016年臺北電腦展上展示了其首款WiGigUSB設備。預計WiGig接入點、網絡適配器、平板電腦、智能手機和筆記本終將會上市銷售。
　　
　　ABIResearch估計，到2018年，WiGig芯片年銷量將超過6億塊。正在開發(fā)中的802.11ay是WiGig的增強標準，工作頻譜為60GHz，數(shù)據傳輸速率可高達20Gbps，只是數(shù)據傳輸距離較短。
　　
　　什么是WiFiHaLow?
　　
　　窄頻帶的物聯(lián)網設備推動著WiFi和連接方面的新創(chuàng)新。盡管許多智能家居和工業(yè)聯(lián)網設備可以使用藍牙或WiFi，它們需要更高的數(shù)據傳輸能力、更遠的傳輸距離。HaLow基于IEEE802.11ah標準，使用900MHz頻段，數(shù)據傳輸距離更遠，能耗不高。
　　
　　HaLow的不足之處是，其數(shù)據傳輸速率為150KB-18Mbps，對于只需要傳輸少量數(shù)據的智能家居設備來說，這影響不大。HaLow信號穿墻能力相當強。預計HaLow標準的三頻段路由器將于2018年上市銷售。
　　
　　什么是LPWAN?
　　
　　HaLow是一種經過WiFi聯(lián)盟批準的LPWAN(低功耗廣域網)技術，在WiFi路由器上運行。LPWAN也是一種低帶寬連接技術，適合物聯(lián)網設備，它與WiFi相比的關鍵優(yōu)勢是更低的功耗。
　　
　　LPWAN也被稱作Sigfox、LoRa、HyperCat和Weightless，被稱作是智能儀表、智慧城市等需要長距離、低能耗通信的物聯(lián)網設備中“遺失的一環(huán)”。
　　
　　TechRadar稱，由于能耗比WiFi更低，LPWAN更適合應用在智慧農場，以及其他使用環(huán)境傳感器和運動傳感器的廣域應用中，但是，HaLow使得LPWAN在能使用WiFi路由器的地方失去用武之地——例如智能家居和智能建筑中。
　　
　　什么是LTE-U?
　　
　　這里的“U”意指無需牌照，高通的LTE-U也被稱作LTE-LAA(LTE輔助授權接入)。LTE-U目標是增加LTE移動網絡容量，使用部分不需要牌照的頻譜——通常是WiFi路由器使用的5GHz頻譜。不同國家和地區(qū)情況有所差別，部分頻段可能已經被警察、醫(yī)院或工廠用于短距離無線信號傳輸。
　　
　　LTE-U可以在必要的時間和地點擴充LTE移動網絡，甚至能為手機提供千兆級網速。但業(yè)內人士擔憂，如果移動運營商大力部署LTE-U，現(xiàn)有的WiFi網絡可能會受到擠壓。WiFi聯(lián)盟反對使用LTE-U，監(jiān)管機構也在“消極怠工”。
　　
　　ABIResearch估計，2016-2021年期間WiFi芯片組銷量將超過200億塊，但有一點是確定的，隨著移動設備數(shù)量激增和物聯(lián)網設備流行，對更快、覆蓋范圍更廣泛和更好WiFi的渴望不會停止。