802.11ac:無線網上标準-中文百科頻道

核心技術

802.11ac的核心技術主要基于802.11a

繼續工作在5.0GHz頻段上以保證向下兼容性，但數據傳輸通道會大大擴充，在當前20MHz的基礎上增至40MHz或者80MHz，甚至有可能達到160MHz。再加上大約10%的實際頻率調制效率提升，新标準的理論傳輸速度最高有望達到1Gbps，是802.11n 300Mbps的三倍多。

背景

802.11n無線标準在2009年9月11日獲得IEEE标準委員會正式批準後，電子電氣工程師協會（IEEE）就已經全面轉入了下一代802.11ac的制定工作，目标是在2012年帶來千兆級别的無線局域網傳輸速度。2014年，802.11ac占全球1.76億接入點（AP）出貨量的18%。

發源

其實802.11ac項目早在2008年上半年就已經着手開始，當時被稱為“Very High Throughput”（甚高吞吐量），目标直接就是達到1Gbps。

分化

2008年下半年，項目分為兩部分

一是802.11ac，工作在5.8GHz，用于中短距離無線通信，正式定為802.11n的繼任者

另一個則是802.11ad，工作在60GHz，市場定位與UWB類似，主要面向家庭娛樂設備

不過802.11ac标準甚至還沒有進入草案階段，11月10日才初次确定了基本輪廓，未來還充滿變數。802.11ac标準草案2.0版于2012年1月19日正式在IEEE的官方網站上進行投票，2月18日結束投票後将根據結果形成最終的标準，2016年7月4日802.11n标準升級到最新的802.11ac标準,

過渡

而在下一代标準誕生之前，現有的802.11n也會進行過渡性升級，支持三路乃至四路MIMO（多輸入多輸出）數據流，理論速度可從當前雙路的300Mbps提升到三路的450Mbps、四路的600Mbps。Intel 5300芯片組、蘋果AirPort Extreme（2009年10月升級版）等實際上已經支持三路MIMO數據流，連上新設備即可提供450Mbps的理論傳輸速度。

區别

802.11ac

從核心技術來看，802.11ac是在802.11a标準之上建立起來的包括将使用802.11a的5GHz頻段。

不過在通道的設置上，802.11ac将沿用802.11n的MIMO（多進多出）技術，為它的傳輸速率達到Gbps量級打下基礎,第一階段的目标達到的傳輸速率為1Gbps，目的是達到有線電纜的傳輸速率

802.11ac每個通道的工作頻寬将由802.11n的40MHz，提升到80MHz甚至是160MHz，再加上大約10%的實際頻率調制效率提升，最終理論傳輸速度将由802.11n最高的600Mbps躍升至1Gbps。當然，實際傳輸率可能在300Mbps～400Mbps之間，接近802.11n實際傳輸率的3倍（802.11n無線路由器的實際傳輸率為75Mbps～150Mbps之間），完全足以在一條信道上同時傳輸多路壓縮視頻流。

此外，802.11ac還将向後兼容802.11全系列現有和即将發布的所有标準和規範，包括即将發布的802.11s無線網狀架構以及802.11u等。安全性方面，它将完全遵循802.11i安全标準的所有内容，使得無線連接能夠在安全性方面達到企業級用戶的需求。根據802.11ac的實現目标，未來802.11ac将可以幫助企業或家庭實現無縫漫遊，并且在漫遊過程中能支持無線産品相應的安全、管理以及診斷等應用。

802.11ad

應用至上滿足多彩生活

802.11ad的出現針對的是多路高清視頻和無損音頻超過1Gbps的碼率的要求，它将被用于實現家庭内部無線高清音視頻信号的傳輸，為家庭多媒體應用帶來更完備的高清視頻解決方案，你将會看到多千兆吞吐量以及在開放式辦公室和封閉房間設置内驚人的速率vs範圍性能。

從無線傳輸最為重要的頻段使用上分析，由于應用難度的增大，6GHz以下的頻段都不能滿足要求，經過标準制定小組的确定，高頻載波60GHz頻譜成為了11ad的工作頻段。

在此頻段上世界上大多數國家具備足夠空間以供其工作。并且通過對MIMO技術的支持，在實現多路傳輸的基礎上，将使單一信道傳輸速率過1GHz，802.11ad草案中顯示的資料表明其将支持近7Gbps的吞吐量。

面對如此驚人的無線傳輸能力，背後肯定将有一些短闆來限制标準達到這一水平。由于60GHz頻率的載波穿透能力很差，在空氣中信号衰減也比較嚴重，這就嚴重限制了其傳輸距離與信号覆蓋範圍，有效連接隻能局限于一個不大的範圍内。

不過雖然其信号覆蓋範圍受限制，但其頻譜将會比以往更加“純淨”，因為當今在此頻率下工作的設備還比較少。

所以從應用的角度來看，11ad的出現主要是用來服務于家庭中各個房間内設備的高速無線傳輸，比如實現高清信号的傳輸就相當不錯。

關系

頻率使用上互不幹擾

兩者所需要的工作頻段完全不同，作為11n的延續，ac主攻6GHz以内的頻段，通過将單通道頻率提升來達到千兆傳輸的目标。而ad直接奮戰在60GHz的高頻段，利用在此頻段設備較少的優勢，為用戶帶來較小範圍内最佳高碼率無線傳輸服務

主打市場上相互補充

同樣以千兆WiFi為己任的标準，ac主打傳輸應用，通俗一點就是讓千兆無線傳輸成為可能，完全從傳輸速度上滿足日益增長的需求。

ad主打的是功能體驗，受制于傳輸範圍的限制，ad主要通過不斷發展的高清視頻和無損音頻需求做出響應，面對此類超過1Gbps的碼率的要求，為家庭用戶無線應用體驗帶來跨越式的進步。

建設成本

如果說技術理論已經趨于成熟，那麼在應用到實踐中所需考慮的建設成本就成為運營商所關注的焦點問題。

由于新标準所在頻段較高，這無疑會增加相關建網成本。802.11ac是對802.11n的延續，使用頻段也有重合，建網成本不會有太大差别，特别是規模應用以後，成本會更加接近。而802.11ad由于運行在60GHz超高頻段上，建網及運營成本的确會高出許多，但這一标準主要面向視頻應用，是對現有有線視頻設備的替代，兩大标準有着不同的應用領域。

總結：每一次無線技術的進步都與我們的生活密切相關，與11n的誕生一樣可知，新千兆無線傳輸速率标準的提出是為了滿足我們日益增長的無線傳輸需求，為打造新一代無線網絡生活奠定基礎。

無論從技術發展的本身或者無線互聯使用者對無線傳輸的期待來看，802.11ac/ad标準的确立都是具有特殊意義與使命的，雖然制定出一個兼容并蓄、統一的行業标準還有很長的路要走，最終正式的802.11ac/ad将必然會成為兼容多種數據格式的無線通用技術。

部署條件

基于802.11ac标準的相關無線局域網産品，雖然速度高達1.3 Gbps的無線局域網可以帶來很大利益，但是企業必須具備一些的特性和性能：

·無中斷，可擴展。802.11ac将可以在原有的802.11n标準，甚至更老的基礎設施上覆蓋安裝。而且，可支持透明接入。也就是說，或許最初會向下兼容802.11n模式，甚至隻是作為傳感器來檢測未經授權的802.11ac活動。這些新的接入點之後可以轉換為标準訪問。

·雙千兆以太網端口。接入點普遍是雙射頻無線接入，然而，單端口可能确實無法支持兩個802.11ac無線射頻，考慮雙千兆以太網端口吧。而且，1.3 Gbps吞吐量是不大可能給千兆以太網交換機端口造成太大壓力，因為實際吞吐量應該不超過峰值的一半。注意：供應商通常會報出最大可能速度，但考慮到既定的無線頻率傳播和其它無線電傳輸問題，其實這個最大可能速度是不會實現的。

·支持密集部署。一些無線局域網管理員認為越高的吞吐量意味着需要越少的接入點，其實并非如此。更寬的信道（2.4和5GHz頻帶），更具主動性的無線射頻模式，以及日益增長的容量需求，意味着802.11ac标準需要更多的接入點。由于網絡内已存在的複雜度，控制功能應該具備自行配置接入點，決定無線射頻頻道，分配傳輸功率，以及自動滿足其它操作參數的能力。

·加強的管理功能。802.11ac整體的管理功能可能是性能和價值的主要差别點。因此，不僅要詳細考慮這些創新是如何提高吞吐量和可靠性，同時也要考慮到IT管理效率和總體成本。

802.11ac的特點

·無中斷可擴展性。在大多數設置中，802.11ac的安裝将覆蓋802.11n或者更舊的基礎設施。重要的是，802.11ac AP需要透明的支持，也許最初是在向後兼容802.11n模式，甚至用作傳感器來檢測未經授權的802.11n活動。這些新的AP在以後可以轉換為配置訪問。

·雙千兆以太網端口：雙無線射頻在AP中很常見，2個802.11ac無線射頻可能會淹沒單個端口。在任何雙無線射頻AP都應該考慮部署兩個GbE端口。當然，1.3 Gbps吞吐量不太可能會淹沒千兆以太網（GbE）交換機端口，因為實際吞吐量可能不會超過峰值的一半。請注意：供應商通常會提到最大可能速度，這不大可能是給定無線射頻頻率傳播和其他無線傳輸之類的問題。

·支持密集部署。802.11ac接入點更寬的通道（2.4和5GHz頻段）以及更好的無線電調制，再加上不斷增加的容量需求，都意味着我們可能需要更多的AP。鑒于這裡的固有複雜性，控制功能應該能夠自我配置AP，對無線信道和發射功率分配做出關鍵決策，以及自動滿足其他運營參數。

·增強的管理功能。整體管理功能可能是性能和價值的主要差别。為此，需要仔細考慮如何讓這些創新不隻是提高吞吐量和可靠性，還能改善IT管理效率和總體擁有成本。

發展趨勢

使用2.4 GHz的Wi-Fi産品和802.11n一樣走到了生命的盡頭，雖然Wi-Fi認證11ac産品必須支持向後兼容11n，但實現11ac千兆數據速率的唯一方法是使用5 GHz頻段。

每個新的802.11修訂版都會帶來兩“波”Wi-Fi認證産品。802.11b後面跟着802.11a和802.11g；而11n草案後面則是11n最終版。同樣，在2013年年中推出的第一波11ac産品采用了11ac草案标準；支持更多最終标準的第二波産品将于2014年推出，但最早要到2015年才會獲得Wi-Fi認證。

功能

自帶設備（BYOD）現象的迅速蔓延，使得企業需要支持的設備數量空前之多，從而帶來了容量問題。此外，網絡已經受到音視頻流等高帶寬應用的壓力。面對各種性能需求，任何能夠提升容量與無線網絡終端用戶體驗的技術均可能會受到網絡規劃人員的青睐。

802.11ac–有望解決上述帶寬問題。硬件廠商已經開始推出兼容的接入點（AP）與無線客戶端。企業是時候要考慮如何将802.11ac完全集成至網絡了。與任何網絡升級一樣，若要正确部署與充分發揮802.11ac的容量優勢，必需精心規劃，避免遇到常見的網絡改造難題。

優勢

802.11ac的優勢：

盡管無線控制器的速度已經達到了“Gbps級”，但是在未來的版本中傳輸速度可能會将達到7Gbps，這對于802.11n來說是一個巨大的飛躍。

與之前的版本相比，每個無線控制器能夠處理更多的用戶，因此網絡能夠處理更多的設備。

802.11ac規範使用了更寬的信道。盡管在最初的版本中無線控制器将使用20、40和80 Mhz信道，但是在今後的版本中接入點可能将會使用160 Mhz的信道。

由于802.11ac僅在5 Ghz頻段上工作，因此采用這一規範的網絡幾乎不會與其它設備發生沖突。

影響

802.11ac标準的放行意味着無線局域網（WLAN）迎來巨大變革。不單是其亮相之初所宣揚的更高的速度（最大可至7 Gbps），也直接影響了無線局域網在企業中所扮演的角色。

現階段，對于一些企業來說，将以太網基礎設施全部遷移至無線局域網是可行的，至少就網絡接入方面來說。然而，遷至802.11ac仍需要詳盡的計劃和考量。首先一個問題是，現有的無線基礎設施能否滿足遷移要求。

為此，為現有的11n基礎設施添加兼容ac的接入點僅僅是第一步。之後應當引入更多的11ac客戶端（能提供更高速Wi-Fi的智能手機、平闆及其他設備），這将會驅動802.11ac的真正實施。

優點及缺點

它的優點：802.11ac标準提供了一種更接近于傳統的蜂窩式無線網絡的Wi-Fi體驗。802.11ac不僅提高了吞吐量，還能比以前的Wi-Fi版本更好的管理通道綁定引起的互操作性問題。而且，802.11ac利用更好的編碼算法，天線配置也更加密集，所以更省電，還提高了Wi-Fi接入點（AP）的覆蓋範圍。所以，802.11ac每個無線接入點可以支持更多用戶。而且802.11ac的無線接入點是向後兼容802.11n的，所以升級AP會變得非常簡單。

它的缺點：任何複雜的技術都要有一個穩定的支撐，802.11ac也不例外，它隻有在基礎設施能夠支撐的情況下才能發揮它的優勢性能。也就是說，雖然從理論上來看802.11ac能夠提供高達1 Gbps的傳輸速率，但是必須有強大的硬件來支持它傳輸，這就顯著增加了設備的複雜性。而如果沒有相應的硬件來支撐，那麼我們也不會體驗到802.11ac的高傳輸速率。