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Wi-Fi的最新技术进展及未来应用方向

2009/03/17

　　Wi-Fi是人们所熟知的一个名词，它是世界上最热门的无线局域网络(WLAN)系统，又称为IEEE 802.11标准。Wi-Fi技术已有近十年的历史，这是一段很长的时间(至少对电子行业而言)。目前，它已经达到如此成功的地步，而这一切根本就是理所当然的。

　　大多数笔记本电脑以及很多家庭网络系统都采用了Wi-Fi技术。很多人也在办公室采用Wi-Fi接入网络。如果你想通过笔记本电脑发送电子邮件或在互联网上进行检索，你可以从机场、会展中心、咖啡厅或者酒店进行接入，全世界有超过10万个热点。在少数其他应用中也采用了这一技术，如工业监测和控制等。对于如此成功的一项技术，你必须知道其未来将如何发展。

　　11n即将到来

　　或许Wi-Fi最痛苦的过程是在过去几年一直进行802.11n标准的开发。这一最新、最重要的Wi-Fi技术采用多输入/多输出(MIMO)和某些外来技术来实现超过100Mbits/s的无线数据速率。目前最快的是11g和11a，在优化条件下最高速率达到54-Mbit/s。较为典型的连接速率是在20-Mbit/s范围内。这对于无线应用而言并不差。

　　严格地讲，最大范围是100M，而通常而言要比任何真正的速度小得多。对大多数应用而言，20至54Mbits/s已经很大了。但802.11的拥护者已经推动该技术超过100Mbits/s的速率，开辟了例如视频等新的应用，并开展新芯片的销售。802.11n可以用于家庭视频播放，随着高清电视(HDTV)和数字视频录像机(DVR)销售的增长，这正成为消费市场中一个日益增长的领域，经过多年的奋斗才最终达成一致标准，生产商正在供货第一款芯片组，而且终端产品目前正在销售之中。这完全符合所谓的pre-n 2.0准则草案。该标准的早期版本大约是最终11n标准的99%，其尚未获得完全批准以及IEEE的认可。这将在2008年的某个时候实现。与此同时，芯片与调制解调器生产商已经等得不耐烦了，并开始生产第一批供货的芯片和产品。目前，产品正在供货并销售中。

　　行业组织Wi-Fi联盟提倡并进行互操作性测试和认证，已经通过对pre-n 2.0草案产品的认证。目前已经认证了多款芯片和路由器。大部分厂商似乎相当肯定该草案指标将与最终标准几乎完全一致，并将不会出现互操作性问题。尽管该标准的最终批准过程是痛苦而缓慢的，但在任何情况下，Wi-Fi社区都将推动尽早实现更多的销售。

　　推动双模手机的发展

　　另一热点(但不是更热)的新应用是传送数字无线语音互联网协议(VoIP)。这一思想就是利用标准VoIP，而不是Wi-Fi来传送。你可以通过笔记本电脑来打电话，但更有可能你将通过被称为双模手机的专门配备的手机利用VoIP语音来打电话。

　　双模手机拥有常规的蜂窝技术还附加了Wi-Fi和VoIP。已有数百种类似的手机在市场上销售，并且Wi-Fi联盟已经对其中的120种进行了认证。其他包含了Wi-Fi的手机并不具有这一功能。其还可用于电子邮件和互联网接入。苹果(Apple)公司新推出的iPhone就是一个例子。

　　手机运营商常常痛恨Wi-Fi，并不会在其手机中采用它，这是因为可能会与其自身的语音或数据服务进行竞争。但是目前，他们已经领会到如何从蜂窝加Wi-Fi中获取额外的收入，许多运营商正朝着这一方向发展。

　　T-Mobile和Cincinnati Bell近来都开始启动VoIP手机服务。Sprint Nextel也在一定程度上开展这一工作，并且AT&T和Verizon都正在逐步提供这一服务。这意味着拥有双模手机，只要可以获得一项服务或其他服务，你可以从任何地方打电话。某些手机会自动从一项服务切换到另一项服务。机遇就是你未来的手机是一款双模手机。

　　网格城域网

　　最近，另一个趋势是建立具有Wi-Fi的网格网络来覆盖大都市地区。数以百计的城市已建立起网格网络，这将让市民通过其笔记本电脑或家庭PC从该城市的任何部分接入互联网。部分城市对这一服务收费，而有的则没有。尽管过去一年以来这一运动蓬勃发展，某些城市已经出现令人满意的表现，但其已经趋于减缓。然而，这是一项伟大的服务，并扩展了这项已经成功的无线技术。

　　未来会是怎样的？

　　超越双模手机和11n的将会是什么？谁知道呢？我们不太可能会看到1-Gbit/s的Wi-Fi，但你永远不会知道。由于Wi-Fi产业迅速传播的本性，它可能会是名单上的下一个。如果不是已经采取行动，一个研究小组下一步将是开发实现1Gbit/s无线通信的方式。这就是以太网。IEEE标准化组织(802.3)的有线以太网领域已经通过标准光纤实现100-Gbit/s。

　　100-Gbit/s无线通讯还会远吗？肯定不是在当前未经许可的2.4-或5.8-GHz波段。也许会在毫米波波段。例如，将会是Wi-Fi联盟取得新近成立的无线HD工作组，这是一个用于家庭的工作在60-GHz波段的无线标准么？无论是怎样的解决方案，更大的问题是我们为何需要它。什么是令人喜爱的应用？一如既往，当硬件可供使用时，这些问题将很快得到回答。

　　理所当然，Wi-Fi仍是可行的并且正在增长。各方面的期望都很高。你可以打赌我们将在未来看到更多。尽管我们未必会在未来实现1-Gbit/s的版本(如果发生的话)，仍会持续有很多对标准的调整、提高和扩展，使其比过去更好。

　　然而，会看到的一件大事就是推出WiMAX无线宽带服务，其目的是要替代那些地区的有线电视和DSL互联网接入，而不是那些服务，并在市场上提供类似IPTV的特定竞争。该IEEE标准(802.16)在固定和移动版本中已被完全批准。就像Wi-Fi，其在2-至11-GHz波段内采用正交频分复用(OFDM)。尽管3.5-GHz波段在世界其他地区的使用更加广泛，但美国将采用2.3-至2.5-GHz波段。

　　该标准可以在几公里范围内提供高达10至15Mbits/s的数据速率。其将采用类似手机行业的移动网站。部分专家甚至说移动版本是第四代(4G)手机系统的竞争者。有待于看到WiMAX是否会与Wi-Fi竞争或是成为Wi-Fi的补充。笔记本电脑预计在将来会结合这些技术。Clearwire和Sprint Nextel都会推出最初的WiMAX服务，你会见到行动。无论结果如何，我们将始终保持充分地连接。

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