了解千兆位无线LAN：802.11ac和802.11ad

随着802.11n的广泛部署，企业开始关注千兆位无线LAN。IEEE标准802.11ac和802.11ad（仍在进行中）都计划在不同的频道提供千兆位速度的无线LAN。802.11ac被特许在小于6 GHz——或者2.4和5 GHz频带（也可能是900 MHz）——的频率上传输流量，以便更简单地从802.11n上迁移过来。同时，802.11ad在较短范围传输时会在未授权的60GHz频率上使用相同的底层技术。

关于802.11ac和吞吐量的真相

就在去年，供应商们吹捧它们的下一代产品成功地将数据率从802.11a/g的54 Mbps提高到了802.11n的600 Mpbs。到2012年底，In-Stat期望能看到基于802.11ac草案的高达1 Gbps的产品。而这仅仅是开始。到IEEE最终确定802.11a及其较短范围的同级标准802.11ad时，最大的数据率将达到7 Gbps——是另外一个数量级。

但是这些最大的频率只是理论值。在现实世界中，802.11a/g最大吞吐量是在30 Mbps左右，而且随着AP和站点之间的距离增加而降低。类似地，802.11n的实际吞吐量在40 MHz频道的3x3 MIMO AP上也远远小于300 Mbps的频率。

根据Aerohive Networks 产品管理总监Matthew Gast 的看法，802.11ac AP很可能使用4x4 MIMO (多入多出)天线。由于编码和纠错能力的提高，在使用相同的频道带宽和流数时，4x4 MIMO 802.11ac的最大数据率将达到867 Mbps。因此，到明年年底，基于802.11ac草案的AP将达到双倍的吞吐量。

但是802.11ac的速度不会停止在这个水平上。根据Gast的观点，在1月份进行的信件投票的初始草案(0.1)分发上基本上没有依靠新技术。“我们正在使用我们现有的设备来提高无线的传输速率，”他说道。

“根据我们从运行Wi-Fi过程中所获得的经验，我们发现并不需要如此多的冗余位，而且我们使用了很多主动调制——256 QAM与64 QAM——这可以让您基本上达到25 Mbps。有一个方法可以实现更多的流——最高达到8个与4个——以及更宽的频道，除了40和20，80和160。通过在流中加入更多的位以及提高效率，使用160 MHz频道的8x8 MIMO能够实现7 Gbps的数据传输速率峰值。

然而，少数企业无线LAN很可能用在160 MHz频道上使用802.11ac，因为在5 GHz带宽中这样做将只能产生两个无交错频道——这正是802.11n很少在2.4 GHz带宽中使用40 MHz频道的原因。

“如果您希望提高数据传输速率峰值，那么您可以使用最宽的频道，”Gast说道。“如果您希望达到最高的总吞吐量——多个站点共用一个AP来做相同的事情——那么您可以使用较窄的频道。”因此，在部署802.11ac时，网络工程师期望投入时间在光谱和容量规划上。

802.11ad标准在哪些方面发挥作用？

在未授权的60 GHz带宽上运行时，802.11ad将很可能会作为一种小范围的超高速技术使用。

“范围与频率是成反比的。因此，802.11ad更适合个人区域范围使用，同时可能用来替代目前使用Bluetooth的场合，但是数据传输速率更高,”Gast解释道。

总之，网络工程师必须将802.11ac作为802.11n的改进来规划，以提高企业无线LAN目前的速度和容量。但是他们必须将802.11ad应用到不同的应用程序上——主要是短距离的点对点连接。802.11d短距离扁平管道的一个可能的用处是卸载和回程。

多任务处理MIMO和波束成型

可能802.11ac草案所包括的最有趣的技术改进是多用户MIMO（MU-MIMO）。

通过802.11n，供应商了解如何使用传输波束成型，或者将RF能量集中在一个指定的方向以便加强某个站点的交付速度的功能。通过802.11ac，他们将有可能学习如何实现MU-MIMO——通过相同的频道将波束成型同步传输给不同方向的站点的功能。例如，一个带8个天线的AP可能能够同时同时在2个在物理上分散的站点上使用4x4 MIMO，从而从单个40——或者80或者160——MHz的宽频上实现2倍的容量。

“MU-MIMO通过减少争夺平衡了[Ethernet]交换的基础。由于AP需要跟踪站点和发现[空间]重叠，因此在下游方向可以实现更好的性能，”Gast说道。“这种阻塞实现起来会比想象要难得多，因此我迫切期待看到支持这个功能的芯片组。”