802.11ac新一代Wi-Fi标准引领智能家庭网络革命

2013-12-22 19:25:51来源: 互联网 关键字:标准  引领

    现在一般家庭用Wi-Fi路由器将智能电视、游戏机、电视调谐器,以及手机和平板电脑等诸多数字设备与互联网连接,串流在线视频(图1),而且这种媒体流已经不仅仅局限于客厅了。随着家庭成员需要连接到家里的其他区域,以及高清视频应用程序对带宽要求更高,Wi-Fi网络需要进一步演进,以便消费者能欣赏到更流畅的高品质多媒体流服务。

    为了提高高清视频流的品质,消除传输中的延迟,释放更多带宽给现代家庭的网络系统,IEEE为千兆位Wi-Fi推出了新的802.11ac标准。高通的VIVE技术基于新的802.11ac通信协议,在不太拥挤的5Gz频段,提供三倍以上的Wi-Fi带宽,大大提高了网络的效率。

802.11ac新一代Wi-Fi标准引领智能家庭网络革命(电子工程专辑)

图1:Wi-Fi路由器使家里的数字设备连接,实现媒体流的无缝传递。

    802.11ac是新一代的Wi-Fi标准,代表着家庭网络性能的革命性进步。802.11ac支持千兆位的高清视频流传输到移动设备、笔记本电脑、智能电视。它可以使用户连接到云端,支持更广范围的应用,如通过Miracast的 802.11ac产品将移动设备屏幕上的内容直接分享到其他独立的显示器或智能电视上。

802.11ac的带宽提升前所未见

    802.11ac的传输速度是802.11n的三倍。802.11ac网络使用三条空间流,传输速度可以达到1.3Gbps。这种令人难以置信的带宽要归功于5GHz频谱。避开已经十分拥堵的2.4GHz频段,可以实现更高的传输速度。(图2)

802.11ac新一代Wi-Fi标准引领智能家庭网络革命(电子工程专辑)

图2:VIVE全面提高数据比率

802.11ac技术将宽带概念提升到新的高度

    尽管802.11ac为家庭应用提供更强大Wi-Fi网络性能,数字设备还是需要有效连接到路由器上才能做到无缝的相互作用。因此Wi-Fi联盟在2013年中宣布了IEEE 802.11ac的认证,芯片提供商也为此推出了新的技术。

    Wi-Fi认证由Wi-Fi联盟提出,目的是让Wi-Fi支持的802.11ac终端设备和不同制造商的芯片组产品能实现互通。当一种产品获得Wi-Fi认证,它便可以保证与其他设备互通。

    实际上芯片组提供商在他们自己的802.11ac芯片组互通性上做了大量的努力工作。设备必须通过严格的兼容性和互通性测试,才能通过Wi-Fi认证。任何产品贴上802.11ac Wi-Fi认证的标签就意味着它可以与其他设备兼容,无论它来自哪个制造商。换句话说,消费者用这些产品时,可以免去烦恼。这就是为什么高通的VIVE解决方案通过802.11ac Wi-Fi认证,并且被选为标准测试平台的原因。

    高通也推出了StreamBoost来提高设备的802.11ac的使用性能。今后随着技术的进一步的发展,更强和更稳定的网络连接将变得十分重要。最新的802.11ac网络标准让家里更多的设备可以连接,使物联网的通信愿景得以实现。

    连接家用电器和高清视频需要更好控制带宽和数据流,可以通过更智能的技术实现。在所有连接的设备之间有效地分配带宽,是提供优化性能的最好方案。高通的StreamBoost可以识别网络上的所有设备和应用程序,能提供给每个应用程序正常运行所需的带宽。为避免一个应用程序占用所有的网络带宽,StreamBoost可以让所有的连接保持最佳状态。

    StreamBoost支持的路由器可以根据目前的流量智能控制数据流。如StreamBoost可以给802.11ac网络上的高清视频流、视频会议、在线游戏分配更多的带宽,为用户提供流畅无延迟的体验。StreamBoost可以限制分配给对延迟不敏感的工作量的带宽,如网页浏览或文件分享,保证让用户在802.11ac网络上的玩游戏,开视频会议等获得良好的体验。

    另外,StreamBoost为用户和在家庭网络上的大多数运行的应用程序自动设置最佳的带宽分配原则。服务质量(QoS)简单控制着连接端口,离散的数据流和MAC地址优先顺序,StreamBoost可以实时提供智能和灵活的应用程序数据流量控制。

    QoS鉴于其端口优先顺序的原则,其带宽管理不是十分有效。用户可以将视频会议设置为最高的优先顺序,路由器将它的端口排在其他应用程序之前。这样QoS只有在用户有一个或两个程序应用时,才能有效作用。不过当用户将高带宽的端口切换到浏览网页时,具备QoS功能的路由器无法区分其中的差别, 还会分配更多的带宽用于网页浏览,从而造成其他新增的应用程序无法得到所需的带宽。

    重要的是尽管StreamBoost能够智能监测和控制数据带宽,但应用程序的内容却无法监测到。StreamBoost只是简单地按内置的算法比较常用应用程序的模式,迅速切换到优化管理策略,并且丝毫不会危及数据的安全性。

    实际上,深层的数据和数据包分析需要大量的处理能力,会加剧数据延迟,更不用提及对隐私权形成侵害。StreamBoost无法识别数据包,只是利用特殊的数据串流分析算法,将所有应用程序的带宽优化。StreamBoost引擎会与路由器记忆的实时数据对比,来判断应用程序。如Youtube上的视频有不同的画面等级,有720p或1080p的,他们有不同的数据模式。Skype通话和在线游戏也是如此。StreamBoost算法识别应用程序数据并自动分配优先顺序,优化802.11ac网络。此优化等级也会显示在用户界面上。

802.11ac: 高速多流内容,低能量消耗

    消费者可能会认为802.11ac技术提高了速度,会带来较高的能量消耗。实际上,刚好相反。这是因为802.11ac的运行速度比802.11n快三倍,这说明802.11ac设备比802.11n设备能以快三倍的速度进入闲置状态。加上多流的支持,具备802.11ac功能的设备可以保持更多的能量。

    由于千兆位传输量需要大量的处理工作,VIVE可以减轻主机Wi-Fi的处理工作量。这样可以降低对高级别、高价格的CPU的依赖, 减少能量消耗(比主要竞争对手的网络解决方案低30%)。

    简而言之,将家庭、移动和商业网络升级到802.11ac,不仅大大提高了速度,同时也降低了能量消耗。家庭网络的这种智能的演化终于降临,将服务质量提高到前所未有的高度。

802.11ac将改变世界

    全数字化家庭将彻底改变我们对客厅看法。新的802.11ac标准将大大拓宽电子设备的消费市场,提升设备和云服务器之间的连接和通信交流,提高更广范围的应用,高清视频将比以前更加流畅。

    更多802.11ac Wi-Fi解决方案的推出,将是实现愿景的最后一块拼图。将1x1 802.11ac Wi-Fi/蓝牙/FM Combo芯片整合到高通的骁龙400/600/800的处理器,市场上的消费电子设备和个人电脑设备能提供单流、双流、三流的802.11ac Wi-Fi解决方案,传输速度高达1.3Gbps。双/三流的双频802.11ac Wi-Fi和PCIe整合解决方案将适用于家庭和商业网络设备。

    这些解决方案可以无缝地融入到家庭和商业的802.11ac网络环境中。目前智能手机生产商包括三星、Pantech和中兴通讯都已经将802.11ac用于各种解决方案,更多802.11ac支持的智能手机将投放市场。另外,802.11ac路由器和家庭网关也大量在市场上出现。与特殊的带宽管理软件相结合,这些设备将推出千兆位级的无线家庭网络连接,使更智能的服务变为现实。

关键字:标准  引领

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/szds/2013/1222/article_6791.html
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