1999年IEEE正式颁布IEEE 802.11a、11b,自此WLAN市场飞跃兴起,不过11a、11b各有优缺,11a的传输速度快(54Mbps),但传输距离、穿墙表现等不如11b,11b则覆盖、渗透力强,但仅有11Mbps。因此IEEE机构于2000年起着手强化11b的传速(因11a使用5GHz频段,并非是全球通行的ISM频
Wi-Fi的下一代标准802.11n(5)
结论
OFDM、MIMO、Smart Antenna(归属在MIMO范畴中)等是802.11n的关键加速技术。此外,既然已经确定802.11n会更动MAC层,那么也运用此次机会来强化MAC中的编码设计,如降低实质数据之外的讯框(Frame)占用量,增加传输效益,另外也强化管理性或其它相关机制,毕竟802.11a/b/g都使用1997年就大致底定的MAC设计(于初始的802.11规范中),后续的制订多仅为小幅增修,时至今日确实该有较大的提升,以免阻碍日后更多的先进发展。不过,整个802.11n的制订主要还是为了加速传输,其次是拓展覆盖面积。
最后,在802.11n未正式登场前,已有诸多业者提出超越现今54Mbps的方案,并多少提前使用了前述的技术(此泛称为Pre-n方案),如Atheros的VLocity(AR5005芯片)就具有Beam Forming技术,Airgo的True MIMO自然是用MIMO技术,另外Broadcom强调该公司现有11g芯片只要加搭其开发的AfterBurner(后燃器,战斗机喷射引擎的后段,民用喷射机、教练机多不具备后燃器)软件也可加速。
除此之外,也有业者是对频段上进行变通运用以求加速,方法是同时启用802.11b/g于2.4GHz频段中的三个最互不干扰的通道(Ch1、6、11)来加速,此称为Channel Bonding,或者直接将某一通道的占用频宽扩大(例如:从原本标准规范中的20MHz提升至40MHz)也属Channel Bonding作法,此作法的缺点是牺牲在覆盖区内运用通道进行区隔的能力,或严重干扰同一覆盖区内的他人Wi-Fi使用。
▲图说:Channel Bonding技术是同时开启IEEE 802.11g一个以上的通道,为了有最大加速及最低干扰,最佳的规划运用方式是启用1、6、11等三信道,三信道同时开通可达162Mbps传速(现有54Mbps的3倍),或者同时开通两通道亦有108Mbps的加倍效果,而三通道相互间有着约5MHz的隔离保护带,避免运作中的通道产生相邻干扰。
或许有人担忧各业者的先行、超规、专属作法,但其实在过去的11b、11g时代就很普遍,例如11b+、Turbo b、Turbo g等,如今旧事重演,转变成11g+、Super g之类,然在新正式标准颁布后,业者的特规就会收敛,如过去56kbps传统模拟拨接调制解调器的年代(1998年左右),U.S. Robotic抢先推出X2,Rockwell也对应祭出K56flex,最后都被ITU正式颁订的V.90给消灭。
不过这次11n的制订时间将比过往的11b、11g更久,先行、超规、专属的时间也会久些,若拖延过久则正式规格的价值将可能生变,然这都只是推论,一切仍在未定之天。
附注:希腊神话中的天神:宙斯(Zeus)拥有一面能抵挡任何攻击的盾牌,称为Aegis(神盾)。过去美国海军推测:若与前苏联海军开战,则俄方最可能使用的战术,是在交战首波即对美方舰队发射大量的攻舰飞弹,让舰队的电战(雷达)系统难以应付迎面而来的饱和攻击而受创。(饱和在此指的是飞行而来的攻击物,其数目过多,多到超过舰上雷达同时间最多可跟盯的数目,如此电战系统将疲于应付为数众多的攻击,很容易因响应不及或目标疏漏而被命中,甚至是被多枚击中而沈没)
为因应此种可能攻势,美国海军着手研发名为Aegis的新式电战系统,此电战系统在战舰上设置四面相位数组天线,各面可涵盖110度的方位,以此达到360度的全方位涵盖(110×4=440,但其实各面的角度有些许重迭),每一面天线内其实是由数百、上千个独立子天线(现有802.11n的MIMO技术提案仅有2~4个天线,亦有业者扩增至6个)所组构成,以蜂巢、数组方式规则排列,如此战舰在面对诸多的飞机、飞弹时,可指派数个子天线为一组,一组对应一个飞行物并持续紧锁、追踪,成千上百的子天线可以拆分成多组,同时跟盯多个空中目标,然后再加以反制。
至于反制作法,多半是搭配垂直发射系统,在最短时间内发射多枚飞弹来因应多量攻击,过去的单臂、双臂的飞弹发射架只能逐一、逐二地发射飞弹,无法在短时间内发射多枚飞弹。类似的,传统扇区雷达、橘皮天线无法同时跟盯过多数目的空中目标,而相位数组雷达可以。
凡具有神盾雷达系统的战舰即称神盾舰,最早的神盾舰是美国的Ticonderoga级轻巡洋舰(沿用Spruance级驱逐舰的舰体,再加搭神盾系统),之后则有Arleigh Burke级驱逐舰,或日本海上自卫队的金刚级驱逐舰(美国技术移转)。
相位数组雷达的军事应用除神盾战舰外,还包括爱国者飞弹的雷达系统,潜舰的数组声纳(强化回音方位确认),及地面单位为了与正藏匿于水下的潜舰发送电讯,必须在陆地建立占地庞大的数组天线,用超低频(Extremely Low Frequency;ELF,3kHz以下)将无线信号送达水下的潜舰,另外大型天文电波望远镜的天线也运用相同的数组作法。