相对于常见的802.11a/b/g/n/ac/ax,还有一些技术标准罕为人知,下面我们就聊聊特立独行的802.11ad、ah、af。
现在已经有了许多的wifi技术进入市场,未来将会有更多。这标志着wifi将会通过不同的途径使得各种不用的新设备连接起来。近期出现的Wifi标准802.11ad,刚刚出现就被运用在了乐视Max Pro智能手机内部,还搭载了高通的芯片。
802.11ad——WiGig
IEEE 802.11ad标准也被称为WiGig。
802.11n/ac的介绍我们已经看得太多了,但这次802.11ad并不是简单的速率提升。802.11n工作在2.4GHz和5GHz频率下,802.11ac工作在5GHz频率下,而802.11ad规范则是工作在60GHz高频率(为什么是这个频率?因为在多个国家和地区,这个频率都有大量的空闲,且不用授权,免掉不少授权费用),传输速率理论上可高达7Gbps。
实际上,如果只是谈带宽,802.11ac也可以通过8x8 MIMO、256 QAM调制和绑定4个40 MHz信道来实现7Gbps的带宽,但不要忘了,802.11ad只需要单信道就能实现这一带宽(功耗也更低)。另外,802.11ad的网络延迟非常低,可以实现仅为10ms的延迟,堪比有线网络,这一点,也是802.11ac没法比的。
既然如此,那802.11ad就要全面代替802.11ac了吗?当然不是。我们知道,802.11ac的信号在5GHz频段下的穿墙能力已经与2.4GHz的802.11n有明显区别了,频率越高,穿墙能力越弱是显而易见的事。那么。工作在60GHz的802.11ad穿墙能力必然是弱上加弱(60GHz载波绕射能力很差,信号在空气中衰减十分厉害),我们几乎可以认为它没有什么穿墙能力,只适合在一个房间内使用。
对现有的Wifi技术来说,802.11ad标准通过特殊的方法,使得传输速度和范围得到一个巨大的提升。这个版本选择采用一个非常高的60GHz传输频率,使数据传输速度达到约7 Gbit / s,甚至对无线硬盘来说这个速度都是足够的。然而,这个版本只能在一定的范围内工作,频率还不能穿透墙壁,并且要求直线传输。
802.11ad标准适用于单间内快速的数据传输,而不是一个完整的家庭或办公网络。该标准已经承诺了在卧室时,使用者可以从移动设备中转换一个巨大的4K电影文件到电视。然而,到目前为止这还是个相当昂贵的技术。
802.11ah——Wifi HaLow
当然,还有些新的Wifi版本在路上。事实上,最近公布的802.11ah标准,也被称为Wifi HaLow,提供某些条件更是可以达到1公里的传播范围。
WiFi 联盟早在2010年圣地亚哥的会议上宣布开始起草用于物联网、通讯频率在1GHz以下的802.11ah协议的起草,经过认真调研,创新的制定了一系列详细的通信规则,以最大的可能保证该协议适用于物联网产业的发展。经过6年的努力,WiFi 联盟于2016年1月正式发布802.11ah协议。
以实现更大的覆盖范围,802.11ah是在比现有的2.4GHz和5GHz技术相比低得多的900MHz频段中运行的。相对的,其运行速度大大降低,将仅能够在150千比特/秒和18兆比特/秒之间的速度传输数据,使得它比大多数现有的家庭网络慢。然而,这对只要求短时间数据传输的低功率设备来说还是非常合适的,如物联网设备的发送低功率器件。
HaLow 具有以下典型特征:
长距离:使用低于1GHz的频段,传送距离将达到1000米
大连接:每个 AP 无线接入点可连接 8191个物联网设备
高可靠:引入多种创新机制,提升系统的可靠性
更安全:使用Wifi 的 WPA2 加密方式
更节电:使用了灵活的电源管理机制,满足不同场景的应用需求
低成本:优化射频硬件设计、更具成本优势
易普及:继承了 WiFi 的使用习惯和管理方式,方便最终用户部署和管理
802.11ah标准的目标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,WiFi覆盖扩展。
802.11af——White-Fi
IEEE 802.11af(White-Fi)和IEEE 802.11ah(HaLow)均使用先前授权的频谱,并且不会干扰2.4 GHz和5 GHz频带中的传统Wi-Fi信号,也不会干扰2G和3G蜂窝网络。部分频谱与美国使用的某些LTE信道共享。
White-Fi利用的是广播电视转向数字地面电视以及之前的一些UHF频道停止运作时释放出来的数字红利。在美国和欧洲,对数字红利频谱的使用有不同的规定,连接的设备需要定期寻找可用的频率。
在安全问题方面,Wi-Fi缺乏对蜂窝网络上SIM卡提供的安全元件和硬件加密的保护。但是,要在大范围内部署数百或数千个无线传感器,White-Fi和HaLow可以提供低成本的连接和良好的性能。
页面更新:2024-03-18
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