從1999年的802.11b協(xié)議開始，Wi-Fi已經(jīng)經(jīng)歷了兩次大提速：第一次是2003年從802.11b協(xié)議的11Mb/s提升至802.11g協(xié)議的54Mb/s，第二次是從54Mb/s直接提升至802.11n協(xié)議的300Mb/s，而目前主流的Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)802.11n已經(jīng)可以支持到高達(dá)450Mb/s速率。但從今后發(fā)展要求來看，這仍然不夠。隨著人們對無線網(wǎng)絡(luò)的日益依賴，無線接入設(shè)備種類與數(shù)量的直線式增長，網(wǎng)絡(luò)擁堵、經(jīng)常掉線、信號太弱、斷斷續(xù)續(xù)的影片、加載時間的緩慢成為用戶經(jīng)常碰到的問題。現(xiàn)有的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)面臨著巨大壓力，更多終端接入與移動應(yīng)用需求必須由更先進(jìn)的技術(shù)來支撐，而5G Wi-Fi將有望迎接這些挑戰(zhàn)，并逐步取代802.11n成為今后市場的主流。
5G Wi-Fi是基于IEEE 802.11ac標(biāo)準(zhǔn)的第5代Wi-Fi，是在現(xiàn)有802.11a/b/g/n網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上取得的重大發(fā)展。5G Wi-Fi極大地延長了無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離，使消費(fèi)者能同時在更多地方、通過更多設(shè)備觀看高清視頻。與使用類似的802.11n設(shè)備相比，該解決方案憑借快3倍的傳輸速度，使消費(fèi)者可以用極短的時間，通過移動設(shè)備下載網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容，同步視頻等大型文件。5G Wi-Fi傳輸同等數(shù)據(jù)量時速度更快，因此設(shè)備能快速進(jìn)入低功耗模式，功耗僅為同樣的802.11n解決方案的1/6。5G Wi-Fi可以工作在不太擁擠的5GHz頻段上，每個信道的工作頻率由802.11n的40MHz提升到80MHz，最大速度能夠達(dá)到1.3Gb/s。這將大大提高Wi-Fi對于高清視頻的支持。
事實上5G Wi-Fi 并不是突然冒出來的新事物，而是業(yè)界的先知者預(yù)知無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用必將獲得迅猛發(fā)展，早在2008年就已經(jīng)開始著手研究，目標(biāo)是無線網(wǎng)絡(luò)可以達(dá)到相當(dāng)于有線網(wǎng)絡(luò)的高速性能，實現(xiàn)千兆級別的無線局域網(wǎng)傳輸速度。經(jīng)過幾年的發(fā)展，目前5G Wi-Fi不僅技術(shù)上獲得了突破，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也呼之欲出。2011年1月，IEEE 802.11工作小組已將802.11ac技術(shù)規(guī)格框架寫進(jìn)草案，接下來進(jìn)行后續(xù)修訂，目前草案已基本完成，預(yù)計在2013年底標(biāo)準(zhǔn)將有望獲批通過。
“治堵”良方
5G Wi-Fi是第一個跨越千兆的Wi-Fi技術(shù)，可將無線數(shù)據(jù)傳輸率最大提升至1.3Gb/s。除了速度更快，它還能改善無線信號覆蓋范圍小的問題。雖然5GHz比2.4GHz更難直接繞過障礙物，但由于覆蓋范圍更大和信號折射，反而會更容易使各個角落都能收到信號。而且由于全面導(dǎo)入了波束形成技術(shù)，避免了在收發(fā)器與接受端裝置之間，使用無效的傳輸路徑，實現(xiàn)了更好的傳輸效率。一般來說，連接設(shè)備離Wi-Fi發(fā)射器越遠(yuǎn)，傳輸速率就會越慢。但是使用全面導(dǎo)入波束形成技術(shù)的802.11ac，傳輸速度比上一代標(biāo)準(zhǔn)快了三倍。所以即使距離802.11ac的發(fā)射器有30m之遠(yuǎn)，其數(shù)據(jù)傳輸速率仍然與距離802.11n發(fā)射器10m時一樣。
從單位時間的耗電來看，5G Wi-Fi并不如之前的Wi-Fi省電，但由于其可以用更短時間結(jié)束數(shù)據(jù)傳輸，之后便進(jìn)入低功率的省電模式，因此從整體上看耗能并不多，據(jù)測算電力使用效率可達(dá)到前一代的6倍。5G Wi-Fi一個顯著特點是在5GHz頻段上工作。與相對擁堵的2.4GHz頻段相比，5GHz頻段無線設(shè)備較少，相互干擾就會小，因此在這個頻道，傳輸會更加順暢，速度也就更快，目前很多設(shè)備制造商提供頻段自動調(diào)整功能，這樣就可以合理利用有限的頻譜資源，實現(xiàn)千兆無線的上網(wǎng)體驗。此外802.11ac還提供了與802.11a到802.11n設(shè)備的兼容性，確保802.11ac裝置可用于現(xiàn)有WLAN網(wǎng)絡(luò)，確保了升級換代的平穩(wěn)過渡。
廠商加緊布局
更快速的通過能力、更全面的覆蓋范圍，讓5G Wi-Fi成為了名副其實的信息高速公路。在移動互聯(lián)網(wǎng)終端大行其道的今天，這意味著未來蘊(yùn)藏著巨大市場潛力。因此雖然最終標(biāo)準(zhǔn)還沒有確定，許多廠家已投入其中。博通、
Quantenna、高通、Marvell，聯(lián)發(fā)科技等芯片巨頭，陸續(xù)推出802.11ac系統(tǒng)解決方案。思科、華為、銳捷等各大設(shè)備商也紛紛加入到競爭行列之中。從2012年開始，5G Wi-Fi市場變得越來越活躍，相繼有海聯(lián)達(dá)推出基于802.11 ac技術(shù)的無線產(chǎn)品 Rule Black Edition(R1 AC)、華碩發(fā)布最快速率高達(dá)1.75Gb/s的路由器RT-AC66U、Buffalo展示802.11ac路由器和配套的無線以太網(wǎng)橋接器、NETGEAR宣布自己的首款產(chǎn)品“R6300”和與之搭配用的USB 2.0適配器“A6200”、銳捷網(wǎng)絡(luò)發(fā)布全球首款搭載X-sense“靈動”天線的802.11ac千兆無線AP產(chǎn)品RG-AP530、思科推出其802.11ac無線路由器Linksys EA6500、華為宣布業(yè)界首款企業(yè)級802.11ac AP產(chǎn)品正式商用?？芍^熱鬧非凡。
尚待解決
但熱鬧的背后，我們也應(yīng)看到處在初始階段的5G Wi-Fi目前還面臨著一些問題尚待解決。其中第一個問題就是成本。由于802.11ac還必須兼容2.4GHz頻段的802.11n、802.11g、802.11b、802.11a等標(biāo)準(zhǔn)，因此802.11ac無線路由都必須設(shè)計成雙頻，如此硬件架構(gòu)和單頻無線產(chǎn)品相比復(fù)雜得多，導(dǎo)致了成本的增加，同時致使功耗、尺寸也都較大。其次，目前速率與1.3Gb/s的最高理論峰值還有一定差距，實際僅在800Mb/s左右；再次，當(dāng)前5GHz頻段的分配在不同國家也存在很大差別，導(dǎo)致了高帶寬頻道的可用性和數(shù)量的區(qū)別，增加了全球銷售的復(fù)雜性。如目前我國5GHz開放頻率只有5.725-5.850GHz這段頻譜可用，總帶寬僅有100MHz左右，對于AP的批量部署來說，這將成為一個比較大的障礙，而美國具有的5GHz開放頻段遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于我國。另外目前相應(yīng)終端設(shè)備還很少，電腦、手機(jī)、平板標(biāo)配的還都是802.11n的無線網(wǎng)卡，無法在5GHz頻段運(yùn)行，使得802.11ac功能得不到發(fā)揮。還好2012年華碩在臺北國際電腦展上推出了支持802.11ac的無線上網(wǎng)筆記本電腦，今年預(yù)計發(fā)布的蘋果新款Mac電腦也將有望首次采用802.11ac技術(shù)，為新產(chǎn)品提供超快速的Wi-Fi聯(lián)網(wǎng)功能。這將極大地促進(jìn)終端設(shè)備的推進(jìn)速度。
不再遙遠(yuǎn)
業(yè)內(nèi)專家表示，基于PC、平板電腦、智能手機(jī)等產(chǎn)品的無線網(wǎng)卡解決方案從2013年起會陸續(xù)發(fā)布，并逐漸形成量產(chǎn)。調(diào)查機(jī)構(gòu)in-stat預(yù)測，802.11ac芯片到2015年有望超過6.5億顆，智能電視、手機(jī)、平板、筆記本電腦、汽車應(yīng)用將是主要的應(yīng)用市場。由此我們也可以看到5G Wi-Fi在未來成為主流的趨勢已經(jīng)勢不可擋，無時不在享受暢快淋漓的高速網(wǎng)絡(luò)距離我們不再遙遠(yuǎn)。
來自思科的研究報告顯示，目前，50%的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容是視頻。2015年，這一數(shù)字將達(dá)到91%。而5G Wi-Fi不但能夠支持單路高清視頻，還能同時支持多路高清視頻。