下一代高速無線標準802.11ac實現(xiàn)三云一屏

　　隨著視頻和多媒體等高清（HD）內(nèi)容在互聯(lián)網(wǎng)應用中的不斷發(fā)展，在各種信息和通信技術（ICT）設備不斷涌現(xiàn)的潮流下，利用“三合一服務”（triple-play services，即電信、互聯(lián)網(wǎng)接入、電視廣播）來穿梭在“三屏一云”（即：計算機、手機、電視，以及云服務）的生活已經(jīng)是許多人平常不過的事了。

　　面對這些大大小小的設備通過寬帶無線網(wǎng)絡接入互聯(lián)網(wǎng)的需求，目前主流的無線局域網(wǎng)（WLAN）技術標準802.11n顯然有些捉襟見肘。因此，業(yè)界開始推動下一代的高速多流無線局域網(wǎng)標準802.11ac，以協(xié)助用戶擁抱三屏一云的天空。

　　IEEE（美國電氣和電子工程師學會）802.11ac標準目前仍在發(fā)展中，而搭載此標準草案的產(chǎn)品預計將在2013年第一季度取得Wi-Fi聯(lián)盟認證。802.11ac標準使用世界公用的免費5GHz寬帶頻段，所以避開了日益擁擠繁忙的2.4GHz無線頻段。相較于2.4GHz 頻段僅提供三個頻道，5GHz頻段擁有多達24個不重疊頻道，將可提供更寬的帶寬和低干擾的視頻等級傳輸能力。

　　代表著新一波無線局域網(wǎng)革新的802.11ac，是第一個支持超過千兆位（Gigabit）水平的Wi-Fi標準。對于手機上的應用，如網(wǎng)頁瀏覽、觀看高清視頻、下載音樂、傳輸照片與文件，都能更為順暢快速。而平板電腦和筆記本電腦，以及平板電視的多媒體應用，也都將因這項標準的問世，使得家中各種設備都能接入互聯(lián)網(wǎng)，而且允許用戶更簡便地接入云內(nèi)容和服務。

　　802.11ac標準可支持多達八組流，802.11n僅支持四組，而802.11ac將可達到每組流約802.11n三倍的速度。一個單流的802.11n在物理層（PHY）所提供的數(shù)據(jù)傳輸速率是150Mbps，而802.11ac單流的數(shù)據(jù)傳輸速率則可達433Mbps，實際的傳輸吞吐量則差不多是300Mbps。很多初始的802.11ac網(wǎng)絡解決方案都以3x3進行，以提供高達1.3Gbps的傳輸帶寬。

　　通過生態(tài)系統(tǒng)推動802.11ac解決方案

　　當前整個業(yè)界已有不少芯片廠商積極投入802.11ac相關技術的開發(fā)，部分腳步較快的原始設備制造商（OEM）或原始品牌制造商（OBM）已經(jīng)開始測試開發(fā)中的相關產(chǎn)品。然而依照歷史經(jīng)驗，802.11n標準出爐后，從芯片到設備的開發(fā)，到正式成為消費市場上的領導規(guī)格，將要花費四、五年的時間。

　　802.11ac所采用的是5GHz的頻段，對于沒有長期深耕此頻段的芯片廠商來說，也將面臨一些挑戰(zhàn)，而設備開發(fā)商也要鉆研這項技術，以提升最終產(chǎn)品的性能。持續(xù)鉆研5GHz頻段的高通創(chuàng)銳訊，早在2001年就率先在市場上推出了802.11n的解決方案，并陸續(xù)對于雙頻段（2.4GHz與5GHz）的移動設備（智能手機）、計算機平臺（平板電腦和筆記本電腦）、消費電子（電視和游戲平臺）、網(wǎng)絡產(chǎn)品（無線路由器、接入點和熱點）等有著長久的耕耘。有了這些專有技術和經(jīng)驗，高通創(chuàng)銳訊將能從容協(xié)助客戶面對這些技術挑戰(zhàn)。

　　為了讓這些技術能力得以擴散到整個產(chǎn)業(yè)，高通創(chuàng)銳訊在研發(fā)802.11ac解決方案的同時，也努力建立完整的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，以縮短先前所提到的市場采用時間。高通創(chuàng)銳訊所實行的其中一個作法即為，制作實用的參考設計以符合許多客戶端設備的需求，進一步幫助開發(fā)人員快速將設計概念轉化為實際產(chǎn)品。

　　此外，盡管每一件終端產(chǎn)品都需要通過預計在2013年2月起開始實施的Wi-Fi認證測試，但有了高通創(chuàng)銳訊的經(jīng)驗做輔佐，以及參考設計做基礎，采用了高通創(chuàng)銳訊的802.11ac解決方案的客戶，屆時要通過這些認證將會容易很多。高通創(chuàng)銳訊不但為全球頂尖的手機OEM提供連接解決方案，前五大零售網(wǎng)絡產(chǎn)品OEM也是其長期合作伙伴，而各大電信級網(wǎng)絡和通信網(wǎng)關設備供應商都與高通創(chuàng)銳訊有不少合作。大多數(shù)企業(yè)網(wǎng)絡接入點設備OEM、前十大個人計算機OEM，以及前十大電視OEM中的八家，都采用了高通創(chuàng)銳訊的Wi-Fi。這些長期的合作伙伴們和上下游廠商的整合，組成的生態(tài)系統(tǒng)將有助于讓802.11ac標準早日一統(tǒng)天下，并達成端對端連接的最高質量。

　　廣泛的解決方案可滿足不同細分市場的需求

　　正因為生態(tài)系統(tǒng)中有著各種不同的應用，在推動802.11ac時，同樣必須有符合不同類別終端產(chǎn)品需求的解決方案。如果芯片設計供應商無法滿足個別細分市場，就無法充分掌握802.11ac技術的應用全局。或許有些人以為在移動設備上占有重要地位的高通，只能提供適合于移動應用市場的產(chǎn)品。然而，就上述所提的OEM與各個應用領域的制造商的支持成果來看，過去十年來，高通創(chuàng)銳訊顯然已為市場上提供不僅限于移動設備的解決方案。

　　從實際應用的區(qū)域來看，802.11ac的應用范圍主要分為四個部分：移動設備、計算機平臺、消費電子、網(wǎng)絡設備。

　　帶動整體生態(tài)系統(tǒng)的關鍵激勵因素WCN3680，是移動1x1 802.11ac結合Wi-Fi/藍牙/FM芯片，也就是與高通28納米驍龍（Snapdragon）系列處理器搭配的連接功能芯片，并整合搭載雙核Krait CPU的Snapdragon S4 MSM8960。針對平板電腦應用，此解決方案與搭載四核Krait CPU的Snapdragon S4 APQ8064整合。WCN3680芯片是針對智能手機和平板電腦等移動消費設備而設計，提供高傳輸量，可快速傳送數(shù)據(jù)和低功耗，為高需求的應用程序提供更長的電池使用壽命與優(yōu)異性能。WCN3680支持各種主要操作系統(tǒng)，提供最高達433 Mbps的數(shù)據(jù)傳輸率，接腳兼容高通創(chuàng)銳訊的802.11n移動解決方案WCN3660，可使消費者簡便升級到802.11ac性能。

　　在計算機平臺方面，QCA9860 802.11ac解決方案具備了2x2和3x3的設計選項，而且支持802.11ac/a/b/g/n標準。它同樣包括了廣泛用于計算機產(chǎn)品的PCIe接口，以及集成了藍牙和USB連接。2x2和3x3計算機解決方案可提供延長電池壽命、尺寸和集成的協(xié)同、強化多媒體體驗和優(yōu)化傳輸性能。對于目前流行的Ultrabook而言，將可因此如虎添翼。

　　在網(wǎng)絡設備方面，高通創(chuàng)銳訊的QCA9890解決方案不僅具備了消費者、企業(yè)應用和電信運營商所重視的2x2和3x3選項，同時也支持802.11ac/a/b/g/n等標準，尤其業(yè)界標準的PCIe接口也是其重點之一。當然，正因為有著長久以來的通信和網(wǎng)絡技術經(jīng)驗，也使得高通創(chuàng)銳訊的各類解決方案更引人注目。

　　整個產(chǎn)品系列都配備誤差矢量幅度（EVM：error vector magnitude）技術、高信號精準度的256 QAM技術、核心基于SoC的架構以便搭配不同的終端產(chǎn)品設計等特色、高度集成能力以減少材料清單（BOM）的無源器件和低功耗等。不管是在電信級、企業(yè)級，或大眾市場的家用設備而言，高通創(chuàng)銳訊可以通過各種渠道，將802.11ac技術應用于主流設備上。

　　高速多流、省電省資源

　　802.11ac為Wi-Fi終端用戶提供了強大的優(yōu)勢。除先前提到的高速多流能力外，低功耗和節(jié)約資源則是談論802.11ac規(guī)格時較少提及的話題。高通創(chuàng)銳訊將省電功能納入其產(chǎn)品系列與解決方案中，當然802.11ac技術也不例外。

　　在節(jié)省資源方面，也就是節(jié)省系統(tǒng)其他組件（尤其是CPU和RF電路）的運作資源。舉例來說，當一臺無線寬帶路由器采用了高通創(chuàng)銳訊的802.11ac技術后，幾乎完全可以沿用原有的802.11n電路平臺，而不需要升級路由器里面負責指揮調(diào)度的CPU。802.11ac解決方案的RF部分的先進硬件加速，可以將最初用于調(diào)度的運算資源，放到其他更需要的工作上，或是關掉某些晶體管或電路，以節(jié)省電源，或借此減少系統(tǒng)的發(fā)熱以及間接所需的冷卻能源（空調(diào)）。

　　而假如是在個人計算機領域的筆記本電腦產(chǎn)品里，2x2和3x3 802.11ac的運算解決方案同樣擁有先進硬件加速功能，開發(fā)商不需要因此將計算機的CPU升級，多出來的運算資源可以提供視頻和多媒體譯碼等應用調(diào)配。此外，節(jié)省下來的電源，可使計算機擁有更長的續(xù)航時間。如果再加上在不同區(qū)塊的應用產(chǎn)品里所具備的解決方案特點，相信將能更讓網(wǎng)絡設備、計算機平臺、移動設備的最終產(chǎn)品，享受到更多的綜效成果。

　　高通創(chuàng)銳訊802.11ac解決方案特性所帶來的附加整合和性能表現(xiàn)也值得一提。以本文最初提到的高度整合移動解決方案WCN3680為例，將高通創(chuàng)銳訊802.11ac解決方案與Snapdragon處理器和無線廣域網(wǎng) （wireless WAN） 整合在一起，所搭建出的綜效不是只有運算表現(xiàn)而已，在制造過程中所獲得的體積空間、整體的功耗性能、芯片的占板面積（footprint），以及總體系統(tǒng)成本（total system cost）都是立竿見影的整合效益。而且，通過了高度整合，我們的802.11ac無線與高通的處理器已經(jīng)形成了一個緊密的整合接口，并消除了SDIO接口，以降低只在芯片內(nèi)傳送WLAN信號的整體表現(xiàn)，減少離散電路的折損，從而使實際傳輸性能有個更大的提升。

　　至于802.11ac的高速傳輸特性，可讓數(shù)據(jù)傳輸在最短的工作周期（duty cycle）內(nèi)完成，如果再結合上述的高通創(chuàng)銳訊設計參考來看，比起原本的802.11n解決方案，甚至能達到“馬快跑、少吃草”的整體效果。對于需要更好傳輸性能的產(chǎn)品來說，假如采用的是3x3的設計，除了能達到最高1.3Gbps的速度水平。在一般使用情況下，用賽車與道路的比喻來形容的話，可以帶來的是足夠寬敞的道路（即：容量），以及非常穩(wěn)定的路面跑道（即：通信必須的穩(wěn)定性）。這對于重視高視頻質量和流暢的幀速率的高分辨率影音應用而言，更是有助于提升用戶的多媒體體驗。

　　結論：11ac的美好新世界指日可待

　　隨著芯片制造商的各種解決方案逐漸完備，再加上整個大環(huán)境對于帶寬的渴求，在大大小小各式各樣的無線上網(wǎng)設備的需求壓力下，業(yè)界向802.11ac的時代邁進是遲早的事，相信在過去面對802.11a/b/g/n的歷練下，應該非常確定802.11ac的美好新世界指日可待。