Wi-Fi技術始于上世紀90年代,此后有過幾次更新,但沒有大的突破。Wi-Fi基于IEEE的802.11系列標準。1999年推出的802.11a設備使用5GHz波段,后來的802.11b/g則使用擁擠的2.4GHz波段。最新的雙頻段802.11n在這兩個波段上都能使用。每次802.11更新都只是逐步提高了Wi-Fi的速度,而WiGig(無線千兆位)有望來一次大的突破。
WiGig規范
無線千兆位聯盟(Wireless Gigabit Alliance)正在從事一項“把Wi-Fi真正帶入21世紀”的工作,這個由多家科技公司組成的聯盟制定了一項名為WiGig(無線千兆位)的規范,可支持速度達到千兆位級的無線通信,而推動這個組織的最大動力之一是高清視頻內容的普及,Wi-Fi顯然并沒有跟上這個潮流。
WiGig規范增加了60GHz這一傳輸波段。由于可用頻譜比2.4GHz和5GHz波段多得多,60GHz波段得以大幅提升傳輸速度。WiGig的運行速度高達7Gbps,比如今的802.11n(速度最快只有600Mbps)快了一個數量級。
換句話說,WiGig提供了真正的千兆位級傳輸速度——足以在幾秒內傳輸完整部高清電影,或者流暢地傳送給觀眾。在一些家庭渴求數據的幾個用戶同時連接上網:比如小孩在書房玩在線游戲,大人在客廳下載含有大量視頻的工作文稿,大點的女兒在臥室與男友進行視頻聊天。這種情況下,WiGig也提供了足以滿足要求的帶寬。
WiGig還可以用來將電腦連接到高清顯示器或網絡硬盤等外設上,無需線纜,這項新的無線規范還與現有的Wi-Fi設備兼容。
波束成形技術是關鍵
WiGig采用了一項名為波束成形的技術來提高數據傳輸速度。不像大多數無線數據系統,WiGig的信號不會成球形向外發散而使信號大幅衰減。WiGig很智能,可以在收發兩端調整天線的工作參數,沿著一條干擾最小的直接鏈路精準地傳送數據。波束成形技術已經應用于一些Wi-Fi產品,但不像其他的Wi-Fi標準,WiGig高度依賴該技術。
美國商務部國家標準與技術研究所(NIST)半導體電子產品部門負責人David Seiler說:“波束成形技術很酷,它讓WiGig等高速無線技術成為了可能?!庇捎赪iGig基于跟Wi-Fi一樣的802.11規范,這項技術可以將Wi-Fi的壽命延長5年到10年。
不過該技術有一個缺點:讓WiGig保持最高速度局限于僅45英尺的距離。如果家庭用戶想用地下室的路由器連接臥室的電視,或者公司想無線連接小型辦公室里面的所有員工就會成問題。
目前有兩種辦法用以解決WiGig距離受限問題,但都不盡如人意。一種方法是,為家庭或辦公室的每個房間或區間建立個人區域網(PAN)。那樣,每個PAN網段都可以將數據傳送給下一個房間或區間的PAN網段。只是信號每轉發一次,延遲會相應增加。另一種方法傳統一些,需要鋪設千兆以太網線,為放在大樓中幾個關鍵位置的WiGig發射機充當骨干網——這種解決辦法可能更適合小公司,因為這需要線纜穿墻。
當然,WiGig還需要使用60GHz傳輸波段的新一代Wi-Fi路由器和接收器。這些設備配備了三波段無線電模塊,還能夠在2.4GHz和5GHz頻段上使用,從而與今天的Wi-Fi設備協同運行。
到今年年底,預計會有4家半導體公司將生產出WiGig參考設計芯片的樣品,都面向新一代無線電子產品,而商業化的芯片有望在2012年全面投產。預計到2013年,WiGig設備可能應用于電視、傳統電腦、手機、平板電腦及其他電子產品中,甚至有可能會應用于我們今天無法想象的一些領域。