短距離的超級無線局域網(wǎng)

第一個IEEE 802.11ad設備

除了支持以往的標準之外，TP-Link Talon AD7200 具有用于60GHz頻段的附加芯片和相應的天線。戴爾Latitude 6430u 使用WiGig無線電技術，可以無線連接擴展塢使用3個USB端口和顯示器。

頻段和帶寬

與2.4GHz和5GHz頻段WLAN技術不同，60GHz頻段的IEEE 802.11ad WLAN波長僅有半厘米。這種高頻信號特別容易受到大氣中氧氣的影響，這導致它的工作范圍有限，但也降低了干擾，可以使用高達2.16GHz的信道寬度。

數(shù)據(jù)傳輸流程

定期發(fā)送的信標信號執(zhí)行波束成形定位和交換數(shù)據(jù)請求，用戶數(shù)據(jù)在CBP和SP傳輸，后者通過定義傳輸?shù)臅r間窗，可以更有效率地傳輸數(shù)據(jù)。

波束成形定位階段

通過波束成形微調，每一個時間窗發(fā)射器和接收器確定彼此的方向，精確地加強該方向的信號。

與IEEE 802.11n和IEEE 802.11ac WLAN之間的差異

事實證明IEEE 802.11ad可以更有效地傳輸數(shù)據(jù)，與IEEE 802.11n和IEEE 802.11ac相比實際的傳輸速率更接近于標稱值。

新的WLAN標準IEEE 802.11ad增強了當前的WLAN標準而不是取代它們，它可以在短距離內(nèi)實現(xiàn)非常高的速度。

目前大部分家庭都在使用WLAN，但是現(xiàn)有的技術總是很快就達到了它們的極限，因為高清視頻流和大型文件的傳輸需要巨大的數(shù)據(jù)吞吐量。不過，WLAN的新標準IEEE 802.11ad將可以擺脫這種困境，不同于IEEE 802.11n和IEEE 802.11ac工作在擁擠的2.4GHz頻段或5GHz頻段，IEEE 802.11ad設備工作在60GHz頻段，可以使用的帶寬非常寬裕，并且也不會受到其他無線電技術的干擾。而且IEEE 802.11ad不僅僅是理論上非?？?，即使在實際使用時，也完全有可能實現(xiàn)5GB/s～6GB/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。

但是，IEEE 802.11ad有一個缺點，那就是高頻無線電波雖然不會受到其他信號燈干擾，但卻存在著強烈的空氣衰減。因此，以往只是在太空真空環(huán)境下衛(wèi)星之間的無線電通訊使用該頻段。在家庭網(wǎng)絡中，這種技術只能夠在幾米的距離內(nèi)工作。這也是為什么TP-Link的IEEE 802.11ad路由器Talon AD7200需要加入IEEE 802.11ac和IEEE 802.11n作為補充的原因。當終端設備超出IEEE 802.11ad能夠支持的使用范圍時將無縫切換到較慢的WLAN標準。

超級WLAN的具體細節(jié)

從技術上講，這是一種多頻段的能力，將一個連接保持在2.4GHz或5GHz頻段和60GHz頻段（在超級WLAN可用的情況下）。和其他無線電技術標準一樣，IEEE 802.11adWLAN同樣需要無線電管理部門的許可，不過，目前60GHz頻段的范圍仍有多個免費的頻段，為此，IEEE 802.11adWLAN在60GHz頻段受到其他強烈信號的干擾的可能性并不大，為此，國際電機電子工程學會（Institute of Electrical and Electronics Engineers，簡稱IEEE ）將其劃分為4個信道，每一個信道的寬度高達2.16GHz，遠高于IEEE 802.11n（20/40MHz）或IEEE 802.11ac（80MHz/160MHz）。

IEEE 802.11ad極短的信號波長只需要細小的天線即可，即使是使用復雜的天線數(shù)組亦不至于太大，因而，特別適合用于移動設備。新標準采用一種改良過的多波束成形天線陣列，這是一種用于定向信號傳輸或接收的技術，可以更好地定位終端設備并增強信號。除此之外，IEEE 802.11ad優(yōu)化了無線電信號的間隔（0.1s～1s），可以確保恒定和良好的連接，即使設備在移動之中。

IEEE 802.11adWLAN不僅是理論上能夠提供更多的帶寬，而且在實際使用時它們比IEEE 802.11n和IEEE 802.11ac要好很多，因為IEEE 802.11n和IEEE 802.11ac在實際使用時有許多額外的開銷，通常實際速度只有標稱數(shù)據(jù)速率最大值的50%。而新的標準通過更高效的數(shù)據(jù)傳輸技術在實際使用中速度可以實現(xiàn)標稱數(shù)據(jù)速率最大值的90%以上。IEEE 802.11ad客戶端可以申請定義固定傳輸窗口，傳輸時不需要反復進行協(xié)商，減少了不必要的開銷。

IEEE 802.11ad WLAN實戰(zhàn)

由于IEEE 802.11ad路由器只有與終端設備在同一個房間內(nèi)才可以發(fā)揮優(yōu)勢，所以目前只有TP-Link推出了一個路由器Talon AD7200。而終端設備方面，第一個支持IEEE 802.11ad的芯片是高通的Snapdragon820，第一個使用該芯片的是國內(nèi)的樂視手機。宏碁準備在其商務筆記本電腦系列TravelMate P648中支持IEEE 802.11ad標準，而華碩計劃推出的游戲筆記本電腦也準備支持IEEE 802.11ad標準。

除了近距離地實現(xiàn)更高帶寬的傳統(tǒng)WLAN功能之外，IEEE 802.11ad實際上也可以用于點對點連接和替代HDMI有線連接，完成將手機畫面?zhèn)鬏數(shù)诫娨暀C上之類的任務。IEEE 802.11ad小巧的天線可以被安裝在許多設備上，并且成本更低廉，即使用于USB設備的無線連接也是完全可以的。戴爾曾經(jīng)整合這些技術用于Ultrabook Latitude 643ou與無線塢站的連接，筆記本電腦在無線塢站的支持下，可以使用兩個顯示器，3個USB 3端口和音頻設備。

戶外使用超級WLAN

盡管看起來好像有點荒謬，但是許多機構正研究60GHz的無線局域網(wǎng)在城市開放區(qū)域中的應用。由于波長短，要實現(xiàn)這一目的毫無疑問需要很多基站，不過由于這些基站都很小、很便宜，所以并不是完全不可行的。例如，F(xiàn)acebook通過類似的技術在公司園區(qū)實現(xiàn)了一個1Gb/s的WLAN，因此，60GHz也可以是LTE的一個更快速的替代方案。