無線互聯(lián)網(wǎng)改變了人們的生活,它讓人們能夠在許多場(chǎng)所做更多事情,家中、辦公室甚至是野外。只要無線互聯(lián)網(wǎng)不出問題,普通大眾很可能從未好好研究過它。它就像氧氣:你認(rèn)為擁有它是理所當(dāng)然的事情,直到它消失你才會(huì)感到恐慌。
這些年來,制定和實(shí)施無線互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的人都有一個(gè)共同的目標(biāo):在降低功耗的同時(shí)提升連接速度?,F(xiàn)在,他們面臨一個(gè)不同的困境。聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量即將迎來史無前例的爆炸性增長(zhǎng),數(shù)十億部智能家居傳感器、工業(yè)設(shè)備以及人工智能計(jì)算機(jī)將接入互聯(lián)網(wǎng)。然而,當(dāng)前的無線互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)無法承受這一龐大設(shè)備接入規(guī)模。
未來幾年,人們身邊的所有無線技術(shù)都將發(fā)生重大變化:下一代WiFi技術(shù)——WiFi 6、更強(qiáng)大的藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)——藍(lán)牙5、當(dāng)然還有下一代蜂窩網(wǎng)絡(luò)5G。它們都將在即將到來的超連接時(shí)代發(fā)揮重要作用,讓人、物的聯(lián)網(wǎng)更容易。
5G
明年,你會(huì)聽到更多關(guān)于5G的討論,因?yàn)槊考疫\(yùn)營(yíng)商、芯片制造商以及設(shè)備制造商都設(shè)法獲得5G主導(dǎo)權(quán)。但是,“5G”到底意味著什么,答案并非唯一。
首先,在有些情況下,5G沒有任何意義。美國(guó)運(yùn)營(yíng)商AT&T決定把部分手機(jī)上的LTE信號(hào)指示器換為“5G E”。雖然用戶連接的LTE網(wǎng)絡(luò)更快了,但依舊是4G網(wǎng)絡(luò)。AT&T CFO約翰·史蒂芬斯(John Stephens)當(dāng)時(shí)表示,這一調(diào)整是合適的,因?yàn)榛镜纳?jí)能夠立即提高無線服務(wù)質(zhì)量。
但是總體來說,5G是蜂窩網(wǎng)絡(luò)的一次演變,能夠提供極快的互聯(lián)網(wǎng),速度是之前蜂窩網(wǎng)絡(luò)甚至是家用WiFi的許多倍。
圖:真正的5G需要新路由器等無線基礎(chǔ)設(shè)施
不過,5G的推出速度沒有那么快。一開始,運(yùn)營(yíng)商將首先在LTE網(wǎng)絡(luò)中加入5G組件,讓網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行地更快。你將開始聽到5G新空口(NR)概念,這項(xiàng)技術(shù)首先被用于升級(jí)現(xiàn)有4G網(wǎng)絡(luò)。5G最初將聚焦家用寬帶,例如美國(guó)運(yùn)營(yíng)商Verizon將提供D-Link的5G NR Enhanced Gateway等調(diào)制解調(diào)器來捕捉附近5G信號(hào),然后把它轉(zhuǎn)化為WiFi信號(hào),供用戶的現(xiàn)有設(shè)備使用。
真正獨(dú)立組網(wǎng)的5G將在晚些時(shí)候推出,因?yàn)樗枰獛缀醣椴济總€(gè)地方的路由器等全新、昂貴的基礎(chǔ)設(shè)施來接收新的頻段。這些頻段的電磁波波長(zhǎng)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于運(yùn)營(yíng)商的當(dāng)前頻段。這些新頻段就是毫米波。
波長(zhǎng)短一般意味著它能夠在更多距離內(nèi)傳輸更多數(shù)據(jù)。5G還能夠提供極低的延遲。如果人們真的想利用5G協(xié)助實(shí)現(xiàn)流媒體虛擬現(xiàn)實(shí)游戲和自動(dòng)駕駛汽車的承諾,低延遲至關(guān)重要。
等到人們體驗(yàn)到功能完善的5G網(wǎng)絡(luò),世界可能已經(jīng)進(jìn)入本世紀(jì)20年代了。但是如果運(yùn)營(yíng)商能夠讓它足夠快、足夠便宜,那它可能會(huì)成為人們唯一需要的互聯(lián)網(wǎng)。
WiFi 6
WiFi聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)組織不再專注于提升WiFi網(wǎng)絡(luò)的理論最高速度,而是聚焦網(wǎng)絡(luò)處理流量的方式。WiFi 6也被稱之為802.11ax標(biāo)準(zhǔn)。支持WiFi 6的新路由器將能夠讓人們的電視、手機(jī)、Xbox、智能冰箱更好的共存。
“當(dāng)你身處東京火車站,擠在人群里看超級(jí)碗時(shí),這些環(huán)境下的WiFi體驗(yàn)將發(fā)生徹底改變,”WiFi聯(lián)盟營(yíng)銷副總裁凱文·羅賓遜(Kevin Robinson)表示。
支持WiFi 6的路由器
兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)能夠讓上述情景成為可能。首先就是“多用戶多入多出技術(shù)”(MU-MIMO),它能夠讓無線電廣播發(fā)射機(jī)同時(shí)處理不同設(shè)備發(fā)出的請(qǐng)求;第二,“正交頻分多址”(OFDMA)技術(shù)能夠?qū)为?dú)通道分成多個(gè)小通道,進(jìn)一步擴(kuò)大了處理多個(gè)設(shè)備的能力。
羅賓遜把MU-MIMO比喻成在送貨車隊(duì)中增加更多卡車,而OFDMA則能夠讓每輛卡車在途中多次停站。對(duì)于用戶來說,這就意味著你的設(shè)備不必努力訪問擁擠的網(wǎng)絡(luò)。
目前,只有少數(shù)設(shè)備支持WiFi 6,但是隨著WiFi聯(lián)盟啟動(dòng)認(rèn)證計(jì)劃,2020年將有一大批設(shè)備支持這一新標(biāo)準(zhǔn)。
藍(lán)牙5
藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)專注于連接兩臺(tái)設(shè)備,主要是分享命令或其它少量數(shù)據(jù)。你可能會(huì)使用藍(lán)牙連接你的耳機(jī)或手機(jī),或者連接與應(yīng)用通信的水池溫度傳感器。未來,它可能會(huì)成為農(nóng)場(chǎng)級(jí)傳感器網(wǎng)絡(luò)的通信方式,在博物館幫你參觀畫廊,或者在超市里為你提供十分具體的方向指引。
圖:Apple Watch Series 4已支持藍(lán)牙5
最新標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙5已經(jīng)獲得了許多設(shè)備的支持,例如Apple Watch Series 4智能手表、蘋果和三星等公司推出的最新手機(jī)。長(zhǎng)期以來,它一直是一個(gè)低功耗選擇:如果Tile跟蹤貼使用WiFi而非藍(lán)牙,那么它的電池續(xù)航時(shí)間遠(yuǎn)不到一年。
目前,藍(lán)牙的傳輸距離和可靠性都在提升。“如果說藍(lán)牙技術(shù)之前能夠穿透一座或兩座墻,那么它現(xiàn)在可穿透三座或四座墻,”藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)組織商業(yè)策略和規(guī)劃高級(jí)總監(jiān)查克·薩賓(Chuck Sabin)稱。
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原文標(biāo)題:藍(lán)牙5、WiFi 6、5G,未來無線技術(shù)全面升級(jí)
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