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[交流] 我对802.11协议发展与感想
airsky2005
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发表于 2013-09-05 12:54:16  只看楼主 
当802.11协议从802.11、802.11b、802.11a、802.11g发展到802.11n(2009年发布)时,曾经,可能很多人都有过这样的感觉:WIFI(802.11)已经发展到头了,好像WIFI没有什么希望了.......

本人也曾经在某一瞬间产生这个想法,但马上被否定了。原因如下:

大家可以关注下,目前全世界有哪几个主流无线通信标准?有几个主要的标准组织?

现实是这样的:
1.3GPP标准组织:主要标准为GSM、WCDMA、TD-SCDMA、LTE(TDD与FDD)、LTE-A
2.3GPP2标准组织:主要标准为CDMA1X、EVDO 0/A/B等CDMA标准
3.IEEE标准组织:主要标准:802.11a/b/g/n、802.16(WIMAX d/e/m)

注:其中WCDMA、TD-SCDMA、CMDA EVDO和WIMAX均为世界3G标准,另外,ITU就更不用提了。

从以上可以看出,任何技术标准的成功,必定离不开两个因素:标准组织与产业联盟/组织/论坛(类似目前流行的生态环境概念)
任何一个标准,只要同时具备这两个因素,一定会不断地进步与发展,同时被广泛应用的。

另外,本人特意去各大网站搜集有关802.11协议最新情况,跟大家分享下。

1.802.11ac协议

工作频段:5GHz
工作带宽:20MHz、40MHz、80MHz、160MHz
传输速率:867Mbps@20MHz、1.73Gbps@40MHz、3.47Gbps@80MHz、6.93Gbps@160MHz
关键技术:QAM256调制、MU-MIMO(最高可达8流)
传输距离:30米(指最大传输速率时)
主要应用:网络覆盖,用户接入
标准完成时间:预计2014年初
市场情况:目前broadcom、atheros等主流芯片厂商均量产芯片,市场上已经可以买到思科、华为、ARBUA等主流设备厂商产品。该标准目前已有草案,

正式标准预计2014年初发布,届时必将导致新一轮网络建设高峰

2.802.11ad协议

工作频段:60GHz
工作带宽:最高可达160MHz
传输速率:目前点对点传输可至7Gbps,理论值则在10Gbps、20Gbps以上,未来能仍有加速潜力空间
传输距离:10米(指最大传输速率时)
主要应用:用于实现家庭内部无线高清音视频信号的传输,为家庭多媒体应用带来更完备的高清视频解决方案
标准完成时间:预计2014年
其他:802.11ad完全可以用来实现设备之间的文件传输和数据同步,速度将比第二代蓝牙技术快1000倍以上

3.IEEE 802.11af(Super Wi-Fi/TV White Space)

工作频段:电视白区频段(VHS的54MHz~216MHz及UHF的470MHz~698MHz)
传输距离:几公里(理论最高可达160公里)
标准完成时间:预计2014年6月
市场情况:据《华盛顿邮报》报道,美国联邦通讯委员会(以下简称“FCC”)计划打造一个覆盖全美的免费超级WiFi网络,让美国普通民众可以不必每月向运营商付费,即可享受免费通话和上网服务。
其他:由于该标准使用电视白区频段,有时也称为White-Fi(取Wi-Fi一词的衍生变化),除此,IEEE 802.11af也被称为Super Wi-Fi,原因是白区频段的频率低,单一基地台的建立即可达高面积的覆盖,理论值可达160公里之远,远多过现有Wi-Fi的100公尺上下距离。

4.IEEE 802.11ah(WSN/IoT)

工作频段:1GHz以下
主要应用:该标准定位于支持无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN),以及支持物联网(Internet of Thing,IoT)、智能型电网(Smart Grid)的智能电表(Smart Meter)等应用,即类似ZigBee的功效应用。
其他:这是2011年新设立的课题,重点是降低传输速率,缩小带宽,从而减低功耗,面向物联网的应用。本人非常看好这个标准。物联网的规模虽然很大,但应用比较分散,不同的应用对无线传输技术的要求不一样,包括带宽、时延、QoS保证等都不一样。这样,使应用于物联网的各种无线技术难以形成产业规模。新的802.11ah依托WiFi现有的产业群体,比较容易兼顾产业规模和技术优化。所以,很有发展前途。

5.802.11u与Hotspot 2.0

802.11u实现了用户连接到WiFi网络和服务所需要的麻烦和乏味的过程的自动化。802.11u能够让WiFi热点传播自己的能力,然后允许设备自动连接到WiFi热点,不需要最终用户人工选择一个SSID。

当一个802.11u设备进入一个或者多个热点的无线电范围,它可以收到这个接入点的信标。如果这个接入点支持802.11u,这些信标将指示支持这个协议。在身份识别之前,802.11u使用一种通用的广告服务在移动设备和网络服务器之间提供这个广告协议帧的2层传输。双方通信协议为ANQP(Access Network Query Protocol,接入网络查询协议)协议,这个协议是在网络和移动设备之间使用的查询和应答协议,旨在找到信息的范围,如支持的网络身份识别类型、地点名称、可用的漫游协议、回程线路吞吐量、开放的知名的端口数量以及在选择网络过程中其它有用的数据。通过双方交互信息,最终实现用户与接入点的自动识别与自动认证,极大地提升用户体验。

Hotspot 2.0是一套由Wi-Fi联盟开发的标准,以802.11u协议为基础,用于有效进行自动网络搜索、注册以及目前Wi-Fi用户连接指定热点时所必须的手动接入步骤,实现移动网络和Wi-Fi网络之间的无缝流量切换。

目前,802.11u和Hotspot 2.0正同时冲击着市场。与此同时,无线连接需求的日益膨胀也正推动着Wi-Fi热点的扩展。

6.802.11p

这个是车联网的技术,又叫ITS,就是智能交通。这个技术适当加大了发射功率,以实现车与车之间,以及车与路之间的通信。这个的技术的覆盖范围已经达到千米数量级,向上突破了局域网的概念。

7.Wi-Fi CERTIFIED Miracast

看到诸多Wi-Fi芯片业者提出Wi-Fi Display(无线播放)的方案,如Intel的WiDi,或Apple提出AirPlay Mirroring应用等,Wi-Fi联盟也有意统一Wi-Fi串流播放应用的标准,进而提出Wi-Fi CERTIFIED Miracast(以下简称Miracast)。

Miracast在2012年6月提出,而Wi-Fi联盟正式提供认证测试的时间则为同年8月,诸多芯片业者均支持此一共通标准,包含TI、NVIDIA等,而Intel也愿意放弃自2010年即开始推行的WiDi,新版WiDi将依循Miracast标准。不仅芯片业者支持,Google也支持Miracast,Android 4.2版即支持Miracast,而Google与LG合作的智能型手机Nexus 4也支持Miracast。而2013年1月CES期间,Wi-Fi联盟也发出新闻稿,强调持续强力推展Miracast功效及应用。由于Miracast是纯软件方案,不用更动底层标准,因此不需要增订、修订IEEE 802.11标准也能实现,事实上Miracast也倚赖另一个底层标准Wi-Fi Direct,该标准也是纯软件方案,不需要变更硬件即可实现。

以上内容均采集于互联网,大家有发现错误或有更好补充的,都可以提出来讨论。

[ 本帖最后由 airsky2005 于 2013-9-5 13:00 编辑 ]
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    发表于 2013-09-05 17:30:16  QQ
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    楼主分析透彻~虽然我看不懂

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    发表于 2013-09-13 09:49:06  QQ
    很精彩,进一步看发展,要能跟上科技进步的步伐。

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    发表于 2013-09-14 18:19:58 
    恩,其实WLAN的技术是好的,主要是频段,如果一直使用公用的2.4频段,就不太可能有很大的发展,永远是个数据网的补充。
    802.11AC我见到过实物了,不错,性能强大,使用智能天线可以充分解决多用户高流量的问题

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