5G WiFi

5G WiFi

5G Wi-Fi(802.11ac)是指第五代Wi-Fi傳輸技術,並且運行在5Ghz無線電波頻段(這裏有個誤區,並不是運行在5Ghz頻段的Wi-Fi就是5G Wi-Fi了,運行在5Ghz頻段的Wi-Fi協定標準包括802.11a(第一代)、802.11n(第四代,同時運行在2.4Ghz和5Ghz雙頻段)和802.11ac(第五代),而隻有採用802.11ac協定的Wi-Fi才是真正5G Wi-Fi)。更高的無線傳輸速度是5G Wi-Fi的最大特征。業界認為,5G Wi-Fi的入門級速度是433Mbps,這至少是現在Wi-Fi速率的三倍,一些高性能的5G Wi-Fi還能達到1Gbps以上

  • 外文名稱
    5G WiFi
  • 代表晶片廠商
    博通
  • 含義
    第五代Wi-Fi傳輸技術
  • 最低傳輸速度
    433M
  • 5Gwifi支持的設備
    有iPhome5s\6s\5c、iPad mini、三星S4\S5、新款Macbook等

概念

5G Wi-Fi(即IEEE 802.11ac標準)是一個802.11無線區域網路(WLAN)通信標準,通過5GHz頻段進行通信。俗稱為5G Wi-Fi,為第五代Wi-Fi傳輸技術標準。

5G Wi-Fi特指運行在5GHz頻段的,基于IEEE 802.11ac通信標準的Wi-Fi通信。而運行在5ghz頻段的802.11a(第一代)、802.11n(第四代,同時運行在2.4ghz和5ghz雙頻段)協定標準是不能稱作5G Wi-Fi。更快的無線傳輸速度是5G Wi-Fi的最大特征。

5G WiFi5G WiFi

5G Wi-Fi(即IEEE 802.11ac標準)是802.11n標準的繼承者。它採用並擴展了源自802.11n的空中接口(air interface)概念,包括:更寬的RF頻寬(提升至160MHz),更多MIMO信道(spatial streams)(最多8個),下行多使用者MIMO (最多4個),以及高密度調製(modulation)(達到 256QAM)。

新技術

802.11ac採用的的新技術包括以下內容:

  • 擴展通道綁定

強製性80 MHz信道頻寬站(與40 MHz的最大的802.11n標準),160 MHz的任意可用

支持多達八個信道(802.11n標準為4個)

  • 下行鏈路多使用者MIMO(MU-MIMO,允許多達四個下行鏈路的同步MU-MIMO客戶端)STAs,可擁有一個或多個天線,同時進行傳輸或接收獨立的資料

“空分復用接入”(SDMA):流不通過頻率分離,而在空間上分離,類似于11n MIMO

下行鏈路MU-MIMO(單發射設備,多個接收設備)可選

  • 調變(Modulation)

256-QAM, rate 3/4 與 5/6, 可選 (802.11n 最高到達 64-QAM, rate 5/6 )

  • 其他特徵

波束成形採用標準化的探測和反饋方式,有助于提高廠商之間的兼容性(802.11n標準中的波束成形技                       術難以對不同廠商的產品之間有效兼容)

可修改的MAC地址(主要是為了支持上述變動)

11ac和11a/n設備共存20/40/80/160 MHz信道

802.11ac無線網路採用單通道架構,而前幾代標準則主要採用多通道架構

歷史

5G Wi-Fi的誕生很好解決現在WiFi面臨的問題,Wi-Fi技術誕生于1997年,至今已經發展到了第五代。第一代Wi-Fi標準出現的時候,受工藝和成本限製,晶片的工作頻率隻能固定在2.4GHz,最高傳輸速率隻有2Mbps,每秒隻能傳輸約0.016MB的內容。

隨後出現802.11a、802.11b、802.11g、802.11n四個WiFi標準,速度越來越快,現在我們普遍使用的是802.11n的標準。2004年推出的802.11n比之前的802.11g快了10倍,比更早的802.11b快50倍,覆蓋的範圍也更廣。WiFi晶片的傳輸速率越來越高,但直到802.11n初始還是運行在2.4GHz的頻段上,而2.4GHz能滿足的速度仍然滿足不了人們的需求。  盡管較早之前便有手機的WiFi晶片支持雙頻(2.4GHz和5GHz)運行,但其採用的協定仍然是802.11n標準,沒有採用最新的802.11ac標準,並非真正意義上的5G WiFi,在運行5GHz頻段上採用802.11n的WiFi,其性能變化不大。

5G WiFi5G WiFi

真正的5G Wi-Fi是802.11ac,採用了工作在頻率5GHz的晶片,能同時覆蓋5GHz和2.4GHz兩大頻段,其運行在5GHz以上的高頻段,頻寬能提高到40MHz甚至80MHz或更高,傳輸速度最高提升到了1Gbps,每秒可以傳輸約125MB的內容,可以滿足當今人們的需求。

優缺點

優點:

Wi-Fi這個高速公路正變得擁擠不堪。目前全球最快的Wi-Fi傳輸速度僅為300Mbps(少數可以達到600Mbps),相當于每秒隻能傳輸約36MB的內容。在人們隻利用它來看網站、處理郵件的年代,這沒什麽問題。但到了今天,面對越來越復雜的使用需求,舊的技術標準變得捉襟見肘。

WiFiWiFi

5G Wi-Fi要解決的就是這樣的問題。影片流量的爆發性成長以及與日俱增的無線裝置,加重了Wi-Fi網路負擔,導致使用者消費者在觀看影片時很容易遇到播放不順暢、影片下載時間冗長等問題。5G Wi-Fi每秒傳輸速度可達125M,讓每秒下載速度約為30~45M的高清電影傳輸不成問題。5G Wi-Fi另一大優點是節能--由于同一時間傳送的內容更多,設備也能更快地進入低功率的省電模式。比如博通的 5G Wi-Fi 技術可讓行動裝置降低83%的耗電率,因此可延長裝置的使用時間。目前2.4GHz頻段Wi-Fi網路上“奔跑”的不僅僅有手機、平板筆電掌上遊戲機,還有各種各樣的移動設備。大量設備堆積在一個狹小的頻段中很容易彼此幹擾。國內5G頻段使用較少,無線電幹擾大為降低,信號品質有極大提升。

缺點

同許多技術進步一樣,802.11ac是非常復雜的。這肯定是非常糟糕的事情,特別是對于通用消費者市場的技術來說更是如此。到目前為止,廠商以及Wi-Fi聯盟等行業協會在向最終使用者隱藏復雜性方面做了許多工作。因此,這裏還有希望。然而,802.11ac增加了傳輸設備和接收設備之間的設定和選擇數量。因此,設定使用者對于每一台設備的功能的預期是很困難的。

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我們剛剛把電源形容為好事之一。但是,電源在802.11ac中仍然是一個挑戰,特別是對于那些作為高頻寬資料源的設備來說更是如此。要實現802.11ac中最高的可用頻寬最多需要使用8台RD傳輸設備。相比之下,目前的802.11n最多允許4個傳輸流,但是,具有4個傳輸流的能力的設備很少,這主要是由于電源和其它RF的挑戰。802.11ac功能的全部實現可能還需要很長時間。

傳輸設備的數量和驅動這些設備的電源並不是唯一的實施的挑戰。802.11n到目前為止還沒有提供的一個功能Beamforming(波束形成)也是802.11ac的一部分。這隻是這個復雜的技術的一個例子。這個技術需要實施以實現最大的資料速率,因為這個技術是在檔案中說明的,這並不意味著這個技術很容易實施。

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