科普:60GHz無線方案802.11ad是如何工作的?

2020-12-22 IT之家

現在已經有了新的Wi-Fi標準,新標準會把網速提升到新的檔次。802.11ad Wi-Fi的數據吞吐量最高為4600Mbps,比當前的802.11ac快四倍。這比標準的千兆乙太網和大多數家庭寬帶速度要快得多,但所有的Wi-Fi用戶都知道,理論速度和實際速度之間存在很大的差異。不過,你是跟YiVian一樣想通過Wi-Fi傳輸4K的HDR(高動態範圍)影片嗎?802.11ad表示,完全沒有壓力。新的標準甚至可能讓高端無線虛擬實境頭顯變得更為實用。

與以前的Wi-Fi版本一樣,802.11ad是由Wi-Fi聯盟批准的官方標準。但不同於以往的版本,802.11ad背後的技術並非來自IEEE(電氣和電子工程師協會)。相反,它是基於WiGig聯盟創建的技術。該技術在2009年正式宣布,然後於2011年與IEEE合作進入草案階段,最後在WiGig聯盟與Wi-Fi聯盟在2013年合併後正式成為官方Wi-Fi標準。

知道這一點對消費者來說不是很重要,但解釋了802.11ad與之前標準的不同。新標準的關鍵是使用了與以前Wi-Fi標準完全不同的頻帶。802.11ad使用的是60GHz以上的頻帶,而非802.11b/g/n/ac的2.4GHz或5GHz。嚴格來說,技術上,802.11ad使用的頻帶在57和66GHz之間,這取決於你居住在世界的哪個部分。60GHz意味著可以傳輸更多的數據,但也存在一些缺點。

Wi-Fi距離演示圖

最大的問題是,頻率越高或波長越短,吸收率就越大。在真空中這不是問題,但在現實世界中我們卻有木地板和磚牆,這樣高頻波在遠距離傳輸上會遇到困難。這就是為什麼諸如無線電和電視的長波長(即低頻)信號可以傳輸很遠的距離,而諸如可見光的短波長信號會被大多數材料吸收。

至於Wi-Fi,它的所有頻率都屬於微波類別,從30000MHz到300GHz之間,波長分別為1米到1毫米。2.4GHz的老式Wi-Fi標準(a/b/g)的波長足夠低,具有良好的穿透能力,可以很快地通過人、門和牆壁。對於802.11n/ac的5GHz頻率,其可用範圍會減小,這也是為什麼許多路由器支持2.4GHz和5GHz網絡(以及向後兼容性)的原因,但5GHz頻段在很大程度上只可用於小型家庭。

對802.11ad來說,信號甚至無法穿透單一的磚牆,即便是簡單的木門也會對傳輸帶來極大的影響。因此,802.11ad的確可以提供非常快的速度,前提是你與路由器在同一個房間。一旦你走出房間,甚至遠離路由器的「視線範圍」之外,信號就會丟失。

所以,802.11ad不能代替現有的Wi-Fi標準。相反,就像5GHz路由器始終包括對2.4GHz的支持一樣,802.11ad 60GHz路由器和客戶端設備中通常會包含一個較舊的標準,以便它們仍然可以在長距離下使用。

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