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衆所矚目的第三代WLAN何時真正出現

來源:互聯網  2008-05-31 06:10:47  評論

衆所矚目的第三代WLAN標准IEEE 802.11n標准遲遲沒有定案,真是好事多磨,相信答案不久就會逐漸明朗。從1999年的IEEE 802.11a、IEEE 802.11b,到2003年的IEEE 802.11g;2004年多家廠商紛紛推出了突破100Mbps(Super G)的無線傳輸産品。時間走到了2005年先行使用MIMO技術的Pre-N(預版)産品問世,而到了今年更是進入Draft-N(草版)産品階段。

Draft-N産品則是基于IEEE 802.11n第一版草案的産品,它集成了Mimo方案和其它一些已經通過的方案,這是無線芯片制造商再一次將未通過的標准轉化成芯片的結果。

Pre-N與Draft-N的WLAN産品雖都屬于搶先偷跑,目前業界産品供給商多宣稱只要透過固件程序(Firmware)的更新就可合乎即將頒布的IEEE 802.11n標准,不過這樣的宣稱是沒有把握的承諾與保證,因爲沒有人敢打保票:最後定案的IEEE 802.11n一定可以在爲應對標准與草案差異預留的彈性空間範疇之內。

IEEE 802.11n標准遲遲沒有定案其實是基于以下的原因:速率與兼容問題。

如何選擇傳輸率

IEEE 802.11n到底能多快?這裏指的多快是它的理論數據傳輸率,就像IEEE802.11b是11Mbps,IEEE802.11a、11g則爲54Mbps。

IEEE 802.11n的兩大提案陣營:WWiSE與TGn Sync各有驗證。WWiSE在使用每通道20MHz頻寬,以及2x2天線收發組態下,可以得到135Mbps的傳輸率,而最高設定上使用每通道40MHz頻寬及4x4天線收發組態,可達到540Mbps的傳輸率。TGn Sync方面也有類似的實驗室驗證宣稱,同樣是20MHz/Channel、2x2組態TGn Sync方面可及144Mbps,最高設定的40MHz/Channel、4×4組態則可達600Mbps。

WWiSE與TGn Sync兩大陣營爭執最凶的是每通道的傳輸頻寬,WWiSE主張20MHz,TGn Sync則主張40MHz,最後兩種都被IEEE工作組所采納,只是40MHz被列入選用,現在Draft-N草案是以20MHz/Channel、2×2天線爲基礎規格,選用的擴展延伸才有40MHz/Channel以及3×3、4×4的天線設計。

什麽時候該用20MHz/Channel?什麽時候又該用40MHz/Channel?20MHz/Channel主要在于兼容過去,在2.4GHz的頻段中使用20MHz,最佳配置下可以同時使用三個通道,且相互沒有頻率重疊的問題,但若使用40MHz就只能使用一個通道。40MHz/Channel與過去超速型11g(Super g)所用的Channel Bonding技術近似,但也因爲占據鄰近其它用戶可用的信道頻率,造成相互覆蓋範圍內的頻道幹擾。40MHz的好處是單一區域內的無線傳輸可以加速,壞處是相同覆蓋範圍內就無法使用其它通道。所以在追求覆蓋率、覆蓋面積時當使用20MHz,在追求單區、小區內的更高速效益時可用40MHz。

既然IEEE 802.11n被設定爲Wi-Fi的第三代傳輸規格,那麽就必須兼容前兩代的一些設計,包括其調頻方式、頻段等,所以IEEE 802.11n既支持11b、11g的2.4GHz(2.4GHz-2.5GHz),也要支援11a的5GHz(4.9GHz-5.85GHz);既支持11a、11g的OFDM調變,也必須支持11b的DSSS或CCK調變,以此爲先決要件,然後再擴展提升通道頻寬(20MHz增至40MHz)、天線數目(1×1增至2×2/3×3/4×4)等。

同樣的,各階傳輸率也必須兼容,過去IEEE 802.11b有4種傳輸率:1Mbps、2Mbps、5.5Mps、11Mbps,過去的IEEE 802.11a有8種傳輸率:6Mbps、9Mbps、12Mbps、18Mbps、24Mbps、36Mbps、48Mbps、54Mbps,2003年的IEEE 802.11g就已經被賦予必須完全兼容11a與11b的一切,所以這4種、8種都得支持,如此11g就支持了12種傳輸率。

IEEE 802.11n即將用來接替IEEE 802.11a/b/g,這12種也必須支持。但除此之外,IEEE 802.11n自身的傳輸率搭配、變化也更加多樣,這是因爲有太多的選用功能所導致,據稱目前就知有576種之多,遠遠超過以往的速率階數,此一過度多樣與過度複雜的組合搭配會否在最終定案前收斂,可能還有待觀察。

更多的請看:http://www.QQread.com/windows/2003/index.Html

混合模式或綠燈區模式

兼容其實不是問題,真正的問題是在兼容組態下能否讓IEEE 802.11n持續保有高傳輸率,這才是重點。過去許多IEEE 802.11g産品確實兼容IEEE 802.11b,但只要在無線覆蓋範圍內同時有IEEE 802.11b與IEEE 802.11g的客戶端裝置時,整體的傳輸速率就會因兼容IEEE 802.11b而下降,這幾乎成爲了兼容混合模式的宿命。

如今IEEE 802.11n即將登場,混合模式(Mixed-Mode)的拖慢問題必然會更加嚴重,以往IEEE 802.11b、IEEE 802.11g的混合模式的拖速問題多半是強迫棄用11b的客戶端來加以解決,但IEEE 802.11n登場後以同樣方式要求用戶立即棄用IEEE 802.11a/11b/11g的客戶端裝置,此一難度已比過去高出甚多,非凡是初期IEEE 802.11n的初期價格恐比IEEE 802.11g當年高。

對此Draft-N草案提出所謂的RIFS(RedUCed Inter-Frame Spacing)機制,使IEEE 802.11n在相容IEEE 802.11a、IEEE 802.11g時有較佳的傳輸效果,由于IEEE 802.11a/g/n都使用OFDM調變,不過相互間仍有信息格式的差異在,爲此若導入RIFS機制則可以使共混情況下減少OFDM的傳輸延遲,使整體傳輸效益提升,此一機制目前被視爲IEEE 802.11n的必備功能。

當然!最麻煩的是不使用OFDM調變的IEEE 802.11b,對此依然期望能優先換新升級。

混合模式是一種比較務實的環境假設,但在部分情況下也有更理想的,那就是完全丟舍過時11a/b/g裝置的支持包袱,讓11n的無線AP、無線路由器只支持也只服務符合11n標准的客戶端,這種情況被稱爲綠燈區模式(Greenfield Mode),意思是可以全速通行,沒有黃燈(IEEE 802.11a/11g)、紅燈(IEEE 802.11b)之類的遷就問題。

如此理想的情形必然不多見,非凡是11n剛推行的初期更是不可能,但不表示永遠不會到臨,事實上對于企業用戶而言確實可以公布自有的商業辦公大樓內只准使用IEEE 802.11n,而不去服務更早期的IEEE 802.11a/b/g,若有客戶來訪可以臨時配發IEEE 802.11n的網卡以供使用,如此做的好處是可以讓IEEE 802.11n的投資立即獲得全效、徹底的傳輸率。

不過,從另一個角度看,這種模式也有逼迫終端用戶升級的意味,所以Draft-N草案裏頭將此種模式訂爲選用(Optional),但也不排除未來成爲必要選項。

總之,對于要試用最新Draft-N産品的你,就要選擇未來最有可能僅以固件升級,就可以合乎正式IEEE 802.11n標准的芯片,不過芯片業者也難以做這樣的完全保證。最令人擔心的是,不僅是IEEE 802.11n未完全定案,連標准合乎性測試以及相互兼容性測試該由原有的Wi-Fi Alliance負責,還是該由新發起成立的EWC負責還未定。同時廠家會否因急于支持更快的IEEE 802.11n,而忽略對其他原有相關標准的支持,如安全、QoS等,這些都必須加以留意才行。第三代WLAN何時真正出現,得看來年Draft-N草案第二版是否能早點通過,真正定案的802.11n標准還要繼續等待。

衆所矚目的第三代WLAN標准IEEE 802.11n標准遲遲沒有定案,真是好事多磨,相信答案不久就會逐漸明朗。從1999年的IEEE 802.11a、IEEE 802.11b,到2003年的IEEE 802.11g;2004年多家廠商紛紛推出了突破100Mbps(Super G)的無線傳輸産品。時間走到了2005年先行使用MIMO技術的Pre-N(預版)産品問世,而到了今年更是進入Draft-N(草版)産品階段。 Draft-N産品則是基于IEEE 802.11n第一版草案的産品,它集成了Mimo方案和其它一些已經通過的方案,這是無線芯片制造商再一次將未通過的標准轉化成芯片的結果。 Pre-N與Draft-N的WLAN産品雖都屬于搶先偷跑,目前業界産品供給商多宣稱只要透過固件程序(Firmware)的更新就可合乎即將頒布的IEEE 802.11n標准,不過這樣的宣稱是沒有把握的承諾與保證,因爲沒有人敢打保票:最後定案的IEEE 802.11n一定可以在爲應對標准與草案差異預留的彈性空間範疇之內。 IEEE 802.11n標准遲遲沒有定案其實是基于以下的原因:速率與兼容問題。 如何選擇傳輸率 IEEE 802.11n到底能多快?這裏指的多快是它的理論數據傳輸率,就像IEEE802.11b是11Mbps,IEEE802.11a、11g則爲54Mbps。 IEEE 802.11n的兩大提案陣營:WWiSE與TGn Sync各有驗證。WWiSE在使用每通道20MHz頻寬,以及2x2天線收發組態下,可以得到135Mbps的傳輸率,而最高設定上使用每通道40MHz頻寬及4x4天線收發組態,可達到540Mbps的傳輸率。TGn Sync方面也有類似的實驗室驗證宣稱,同樣是20MHz/Channel、2x2組態TGn Sync方面可及144Mbps,最高設定的40MHz/Channel、4×4組態則可達600Mbps。 WWiSE與TGn Sync兩大陣營爭執最凶的是每通道的傳輸頻寬,WWiSE主張20MHz,TGn Sync則主張40MHz,最後兩種都被IEEE工作組所采納,只是40MHz被列入選用,現在Draft-N草案是以20MHz/Channel、2×2天線爲基礎規格,選用的擴展延伸才有40MHz/Channel以及3×3、4×4的天線設計。 什麽時候該用20MHz/Channel?什麽時候又該用40MHz/Channel?20MHz/Channel主要在于兼容過去,在2.4GHz的頻段中使用20MHz,最佳配置下可以同時使用三個通道,且相互沒有頻率重疊的問題,但若使用40MHz就只能使用一個通道。40MHz/Channel與過去超速型11g(Super g)所用的Channel Bonding技術近似,但也因爲占據鄰近其它用戶可用的信道頻率,造成相互覆蓋範圍內的頻道幹擾。40MHz的好處是單一區域內的無線傳輸可以加速,壞處是相同覆蓋範圍內就無法使用其它通道。所以在追求覆蓋率、覆蓋面積時當使用20MHz,在追求單區、小區內的更高速效益時可用40MHz。 既然IEEE 802.11n被設定爲Wi-Fi的第三代傳輸規格,那麽就必須兼容前兩代的一些設計,包括其調頻方式、頻段等,所以IEEE 802.11n既支持11b、11g的2.4GHz(2.4GHz-2.5GHz),也要支援11a的5GHz(4.9GHz-5.85GHz);既支持11a、11g的OFDM調變,也必須支持11b的DSSS或CCK調變,以此爲先決要件,然後再擴展提升通道頻寬(20MHz增至40MHz)、天線數目(1×1增至2×2/3×3/4×4)等。 同樣的,各階傳輸率也必須兼容,過去IEEE 802.11b有4種傳輸率:1Mbps、2Mbps、5.5Mps、11Mbps,過去的IEEE 802.11a有8種傳輸率:6Mbps、9Mbps、12Mbps、18Mbps、24Mbps、36Mbps、48Mbps、54Mbps,2003年的IEEE 802.11g就已經被賦予必須完全兼容11a與11b的一切,所以這4種、8種都得支持,如此11g就支持了12種傳輸率。 IEEE 802.11n即將用來接替IEEE 802.11a/b/g,這12種也必須支持。但除此之外,IEEE 802.11n自身的傳輸率搭配、變化也更加多樣,這是因爲有太多的選用功能所導致,據稱目前就知有576種之多,遠遠超過以往的速率階數,此一過度多樣與過度複雜的組合搭配會否在最終定案前收斂,可能還有待觀察。 更多的請看:http://www.QQread.com/windows/2003/index.Html 混合模式或綠燈區模式 兼容其實不是問題,真正的問題是在兼容組態下能否讓IEEE 802.11n持續保有高傳輸率,這才是重點。過去許多IEEE 802.11g産品確實兼容IEEE 802.11b,但只要在無線覆蓋範圍內同時有IEEE 802.11b與IEEE 802.11g的客戶端裝置時,整體的傳輸速率就會因兼容IEEE 802.11b而下降,這幾乎成爲了兼容混合模式的宿命。 如今IEEE 802.11n即將登場,混合模式(Mixed-Mode)的拖慢問題必然會更加嚴重,以往IEEE 802.11b、IEEE 802.11g的混合模式的拖速問題多半是強迫棄用11b的客戶端來加以解決,但IEEE 802.11n登場後以同樣方式要求用戶立即棄用IEEE 802.11a/11b/11g的客戶端裝置,此一難度已比過去高出甚多,非凡是初期IEEE 802.11n的初期價格恐比IEEE 802.11g當年高。 對此Draft-N草案提出所謂的RIFS(RedUCed Inter-Frame Spacing)機制,使IEEE 802.11n在相容IEEE 802.11a、IEEE 802.11g時有較佳的傳輸效果,由于IEEE 802.11a/g/n都使用OFDM調變,不過相互間仍有信息格式的差異在,爲此若導入RIFS機制則可以使共混情況下減少OFDM的傳輸延遲,使整體傳輸效益提升,此一機制目前被視爲IEEE 802.11n的必備功能。 當然!最麻煩的是不使用OFDM調變的IEEE 802.11b,對此依然期望能優先換新升級。 混合模式是一種比較務實的環境假設,但在部分情況下也有更理想的,那就是完全丟舍過時11a/b/g裝置的支持包袱,讓11n的無線AP、無線路由器只支持也只服務符合11n標准的客戶端,這種情況被稱爲綠燈區模式(Greenfield Mode),意思是可以全速通行,沒有黃燈(IEEE 802.11a/11g)、紅燈(IEEE 802.11b)之類的遷就問題。 如此理想的情形必然不多見,非凡是11n剛推行的初期更是不可能,但不表示永遠不會到臨,事實上對于企業用戶而言確實可以公布自有的商業辦公大樓內只准使用IEEE 802.11n,而不去服務更早期的IEEE 802.11a/b/g,若有客戶來訪可以臨時配發IEEE 802.11n的網卡以供使用,如此做的好處是可以讓IEEE 802.11n的投資立即獲得全效、徹底的傳輸率。 不過,從另一個角度看,這種模式也有逼迫終端用戶升級的意味,所以Draft-N草案裏頭將此種模式訂爲選用(Optional),但也不排除未來成爲必要選項。 總之,對于要試用最新Draft-N産品的你,就要選擇未來最有可能僅以固件升級,就可以合乎正式IEEE 802.11n標准的芯片,不過芯片業者也難以做這樣的完全保證。最令人擔心的是,不僅是IEEE 802.11n未完全定案,連標准合乎性測試以及相互兼容性測試該由原有的Wi-Fi Alliance負責,還是該由新發起成立的EWC負責還未定。同時廠家會否因急于支持更快的IEEE 802.11n,而忽略對其他原有相關標准的支持,如安全、QoS等,這些都必須加以留意才行。第三代WLAN何時真正出現,得看來年Draft-N草案第二版是否能早點通過,真正定案的802.11n標准還要繼續等待。
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