最近所采納的802.11n Wi-Fi標準有希望極大地提升無線網絡的帶寬和傳輸距離。新標準將提高性能10倍以及傳輸距離提高3倍,從而為家庭及辦公客戶開辟令人興奮的新天地。對新一代吉比特以太網WAN路由器,DSL/寬帶網關,PC/筆記本網卡,無線HDTV適配器,和IP機頂盒的關注正在快速增加。
首先,相關芯片首先在今年春天進入市場。三個領軍的網絡IC開發商,Marvell Semiconductor,BroadcomCorporation和Atheros Communications推出了新芯片來支持這種新興的下一代標準。供應商通常提供合并RFIC及基帶芯片的二芯片套件。例如Marvell提供具有基帶/MAc的單收發機。Marvell產品具有獨特的架構——其基帶/MAC IC中包含Foreceon CPU,該CPU是Marvell自有的與ARM兼容的處理器。
所有三家芯片供應商在IEEE同意折中的草案后及最終標準投票表決幾個月前在立即推出802.11nIc的問題上產生了一些爭議。盡管距最終標準出現(大約2007年下半年)還有些時間,供應商們還是非常自信,他們認為可以通過對現有產品的一些軟件/固件升級使現有產品可與未來基于最終標準的產品以高數據通訊速率進行互操作。
更快更遠
當業界等待IEEE的802.11工作組達成內部統一意見時,大多數的用戶希望了解這種新一代的設備將給他們帶來什么樣的性能表現和傳輸距離。現在的草案采用了多輸入多輸出(MIMO)技術,這種技術使用通過無線通道的并行多數據流來將數據傳輸速率提高到600Mbps。每個無線通道可以輸送不同的調制數字信息,這些MIMO設計能夠在不用更多的無線電頻譜情況下即可使數據的吞吐量加倍。基于這些早期芯片的最早的802.11n網絡設備可采用這三種天線結構中的任一種:2x2,2x3,或3x3。比如,Netgear的初期產品基于Marvell的IC,在發射側采用兩個天線,在接收側采用三個天線。其他的天線結構正在開發。
總之,這些早期設備設計比早先的802.1lg設備展示了更好的數據吞吐量。在較短距離(50英尺)內,這些早期設備可以在有限制的環境(如具有內墻的建筑物等結構)達到15O-200Mbps的傳輸速率,而在距離達到300-400英尺時,傳輸速率下降到20—30Mbps。

當任何新技術推出時,各供應商網絡設備間的互操作性總是備受關注。802.11n也不例外。零售商在產品開發過程中有較高風險,他們在產品開發周期的早期就開始迫使供應商解決基本互連問題。因此,已經推出芯片的主要芯片供應商與其競爭對手合作來調整其設備,使每個供應商的設備可以識別并與對手的設備通訊。不同供應商設備間的互操作性通常可以分為三級。一級為允許設備以傳統速率(即llg)在不同應用間通訊,傳輸速率通常約為20Mbps。二級為允許設備以MIMOPHY速率在不同應用間通訊,通常為50Mbps。三級則允許802.11n級的速率在不同應用間通訊,傳輸速率通常為100Mbps。(見圖1)。可實現二級互操作性的固件/軟件升級已經發布。各個供應商在幾個星期內就可實現三級互操作性。今后,主要802.11n芯片供應商和WiFi聯盟計劃開發互操作性測試軟件,以允許OEM來展示其產品符合互操作性的要求。估計該測試軟件將在2007年推出。
最小化干擾
802.11n設備開發人員面對的一個重要挑戰就是最小化傳統設備的干擾。開發人員可最大化數據吞吐量的一個辦法就是以綠燈區模式(GreenfieldMode)運行來排除傳統傳輸。而現在大多數供應商最優化其設備以調和模式運行,這樣兩種技術可以共存。比如,盡管802.11n草案強制要求采用單個20MHz通道,也提供使用第二個20MHz通道的選擇來最大化數據傳輸速率。非常重要的是,當采用擴展的40MHz模式時,該網絡應當不影響兩個20MHz信道中的任一個。供應商已經預測未來零售產品將可以評估無線環境通訊模式,決定哪種模式將提供最好的選擇。例如Marvell公司通過“無線和諧共存”模式來實現共存,以保證現有網絡的正常運行。類似地,802.11草案支持在2.4GHz和5GHz下運行,初期產品主要專注于用于現在802.11g產品的2.4GHz。更為成熟的802.11n產品移至5GHz,與傳統產品的干擾也將消失。
結語
不管產品開發人員采用什么途徑,每秒傳輸數百兆數據的能力將為無線網絡打開嶄新的應用。服務商對該技術可通過DSL或電纜傳輸家庭高清晰電視多數據流興趣濃厚。吉比特以太網無線路由器也同樣大有希望。現在這些早期采納者所做的開發工作將為802.11n市場打下良好的基礎。