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[评析]802.11ac技术上的理想与现实
 

【CTIMES / SMARTAUTO ABC_1 报导】    2013年07月02日 星期二

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关于Wi-Fi的新速率标准IEEE 802.11ac,从去(2012)年6月开始大张旗鼓的推展,最初只有笔电、无线路由器实行,而后电视(如LG)也实行,更之后顶级智能型手机(HTC new One、Apple iPhone 5等)也实行,在各类型产品均实行后,已是个不容忽略的新技术。

最终极强悍的11ac是8组天线同时用上,但这只是理想! BigPic:398x294
最终极强悍的11ac是8组天线同时用上,但这只是理想! BigPic:398x294

虽然11ac已逐渐开展,但严格而论,11ac标准尚未正式定案,2012年6月开跑的标准是技术提案的第二份草拟版(Draft 2.0),事隔一年后的2013年6月,Wi-Fi联盟正式提出11ac的测试验证方案,但依然不是正式版,仅是第三份草拟版(Draft 3.0),正式版的11ac依据订立进度,且进度延宕,须至2014年才会定案。

技术范畴广大

11ac标准与11ac之前的速率标准11n相同,除了都是从草版提案就开始商业化推展外,11ac也是技术范畴广大,且包含诸多选用性功效,不是每个业者都能完整实现所有技术功效。

先以天线数(严格而论,学理上会称为空间流spatial stream)来说,11n标准允许最多4组天线的收发,但实际商业上,多数业者仅实作到3组,甚只有2组。类似的,11ac标准最高可以有8组天线,但已经推行一年的11ac产品,依然以3组天线为主。

另外,11n每个信道带宽20MHz,兼容原有的11g,但也可选用40MHz,使传输率加倍。类似的,11ac兼容原本11g的20MHz、11n的40MHz,但还可以进一步选用80MHz、160MHz,使传输率增成2倍、4倍之多。不仅于此,11n最多64QAM调变发送,11ac则可进一步到256QAM调变。

再者,11ac也有诸多选用功能,例如低密度的查核码(Low-Density Parity Check Code;LDPC)、STBC(Space-Time Block Coding)、TxBF(Transmit Beamforming),以及较短的频段防护间隔(Short Guard Interval;SGI),即从800nS(奈秒)缩短成400nS。

现实与理想

由以上描述可看出,最终极强悍的11ac是8组天线同时用上,信道带宽160MHz,且使用256QAM调变,码率5/6,防护间隔400nS等,但实际上能否做到呢?目前的答案为否。

由于11ac技术范畴广大,业界将分两波、两阶段实施,第一阶段(Wave 1)仍会以80MHz为主,第二阶段才会实行160MHz,同时第一阶段也是以3组天线为主,第二阶段才会导入4组天线。

所以,目前的11ac产品多仅标榜可达Gbps以上传输率,一般约是1.3Gbps,这个数据是用3组天线,每组都用400nS间隔、80MHz信道带宽的组态,如此每组天线433.3Mbps,乘3倍即约1.3Gbps。

MU-MIMO是主要差别

从上述也可看出,11ac的加速手法与11n大体无异,只是更强化精进,但有一点是11ac明显与11n不同的,即11n仅有MIMO,但11ac有MU-MIMO(MU即Multi-User多用户之意),可让一个11ac路由器同时服务2个终端,不再是一个时间内只能服务一个。

因此,所谓的11ac最高8组天线,不能8组都服务单一装置,单一装置最多获得4组天线的服务,若再将160MHz带宽用上,每组天线866.7Mbps,4组天线约3.47Gbps,这也是11ac的传输极限。

换言之,如果笔电、电视内有4组11ac天线,则最高可获得3.47Gbps的传输率,但若天线数减少,传输率也会下降,如果是手机内仅允许1组Wi-Fi天线,则传输率就会限缩在866.7Mbps(160MHz,400nS)内,现阶段则多为433.3Mbps(80MHz,400nS)。

新款Apple AirPort Extreme有6组天线?

最后,近期(2013年6月)苹果推出的新款AirPort Extreme宣称有6组天线,是表示已经支持11ac的MU-MIMO功效吗?答案为否,所谓的6组天线,仅是11n使用3组,11ac使用3组,而非11n或11ac已达4组天线的水平,更没有达MU-MIMO的终极境界。

正式版仍需要等待

展望未来,若以11n模式来看,11ac的正式版恐怕也是要好事多磨,11n也是从Draft 2.0开始商业化偷跑,约自2007年初开始,一直到2009年10月才完成正式版,过程中出现过11份草版。同样的,11ac从2012年6月的Draft 2.0版开始,之后又宣布正式版订立进度延宕,目前为Draft 3.0版,看来正式版仍需要等待一段时间。

(作者为CTIMES特约主笔,他是资深电子媒体工作者)

關鍵字: 802.11ac  MU-MIMO 
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