2012年12月20日 星期四

傳輸效能提升 IEEE802.11ac影音傳輸應用豐富


傳輸效能提升 IEEE802.11ac影音傳輸應用豐富

因應更豐富多元的網路應用,現有家用無線網路技術方案已顯得不敷使用,而因應如家用巨量影音傳輸需求,對於無線化的網路應用必須至少達到1Gbps的效能表現,才能滿足家用多媒體應用服務的多元需求,而現有IEEE 802.11ac已具備應用支援能力...

隨著家用影音應用持續演進,現有的家用無線網路技術方案已顯得力有未逮,未能針對新的巨量傳輸需求在傳輸技術進行最佳化設計,也無法完美支援更進階的高畫質影音多媒體資料傳輸需求。

IEEE 802.11ac高速無線網路 速度效能提升超過3倍

因應家用無線網路使用量暴增,IEEE(國際電子電機工程師學會)釋出802.11ac 5G Wi-Fi技術標準,第五代Wi-Fi無線傳輸技術標準採取提供高達1Gbit/s的高傳輸效能,等於是利用無線網路架構提供等同於1Gbps高速有線乙太網路的支援能力,這對於應付家庭娛樂環境常見的Multi-screen影音串流,甚至BD高解析度影音內容的無線化傳輸應用需求,透過IEEE 802.11ac的規範支援,已可滿足目前與未來高清無線影音傳輸的基本需求。


更高效能的Wi-Fi傳輸技術奧援,可以令無線網路應用更佳多元。Acer

 
IEEE 802.11ac具備回溯相容支援特性。Netgear

即便是現有符合IEEE 802.11n無線網路技術規範的無線區域網路設備、產品,也同樣能提供高速無線化網路傳輸應用支援,但實際上兩者的傳輸技術相較有倍數的效能差異,相比現有Wi-Fi傳輸技術有將近3倍的效能差異,讓IEEE 802.11ac無線傳輸技術在未來應用方面深獲IT、家電業者所青睞。

以目前釋出的IEEE 802.11ac產品方案,入門級別的IEEE 802.11ac產品已可提供433Mbit/s高效無線資料傳輸速率支援,這對比現有已大量出貨、隨處可見的IEEE 802.11n Wi-Fi網通裝置,在傳輸效能比較方面至少有3倍的效能提升!另新一代的IEEE 802.11ac產品,除傳輸效能的倍數提升外,在訊號的覆蓋範圍也獲得大幅改善,尤其在傳輸訊號可靠性與覆蓋範圍獲得性能提升,有助於改善建築死角的通訊品質有限的應用限制。

IEEE 802.11ac可回溯相容 保障舊有網通設備投資

而IEEE 802.11ac產品在技術設計方案上,為可回溯相容舊有無線通訊技術的設計方案,即IEEE 802.11ac網通技術產品亦可與現有的Wi-Fi網通裝置達到向下相容支援。

光就技術規格的性能差距,IEEE 802.11ac產品在無線傳輸表現上,已可達到1Gbit/s性能表現水準,這將可補強現有Ethernet實線網路佈建不足的環境建構問題,讓網路佈建可適時混用IEEE 802.11ac無線網通技術,補強建物實線網路佈建限制,同時也可因此降低實體線路網路的佈建成本。

而對於現有已廣泛採行Wi-Fi技術產品網通環境而言,由於IEEE 802.11ac產品本身具備Wi-Fi技術規範的技術方案回溯相容要求,因此現有已投入之舊版Wi-Fi技術支援產品並不需一一捨棄、添購新設備升級,而可以僅針對已出現傳輸效能瓶頸問題的設備進行重點更新與汰換,因此網通應用環境可視系統需求進行重點設備投資與替換,降低採購成本。

IEEE 802.11ac無線網路技術 兼顧商用、家用需求

除企業端的應用價值浮現,對於家庭、工作等網通應用需求,IEEE 802.11ac技術也具備一定程度的改善效益!因目前家庭娛樂與工作應用,幾乎已大量仰賴Wi-Fi技術進行xDSL、Cable Modem高速網路連接方案,在使用者日常網路應用中,除基本的上網與文書處理外,電腦與智能家電也同時開始出現透過Wi-Fi無線網通技術獲取影音娛樂內容的需求,現有Wi-Fi技術的傳輸效能瓶頸,均可利用第五代Wi-Fi的效能改善挹注,大幅將現有的家庭無線網路使用體驗產生跳躍性的效能提升改善。

尤其是家庭用戶使用Wi-Fi無線網路技術,將線上影音、電影、音樂等進行無縫傳流應用,但這類巨量傳輸需求,很容易因為家庭成員的多用戶同時存取網路,或是多設備的串流下載行為而受到影響,即便不是xDSL或Cable Modem網路的效能瓶頸造成,因受限Wi-Fi無線傳輸效能限制,而無法進一步改善家庭的網路體驗,甚至影響網路無縫串流影音娛樂體驗感受。

觀察目前初階的IEEE 802.11ac網通產品,其433Mbit/s傳輸效能已與實際利用USB 2.0介面進行有線資料傳輸的使用情境,可使用到的傳輸效能相當!這代表著無線化的網通環境在擷取網路資料的行為,其實就等於使用USB 2.0介面進行資料傳輸一般快速,這同時也表示只要xDSL或Cable Modem的連外頻寬許可狀態下,IEEE 802.11ac網通產品在擷取網際網路內容服務的應用體驗將更好,串流視訊可避免出現瞬斷或斷續不連續問題,網路多人下載使用速度也不再出現應用瓶頸。


以5GHz頻段運行 可提供更穩定的無線傳輸環境

基本上現有絕大多數的Wi-Fi無線網通裝置為以2.4GHz頻段為基礎進行運作,但實際上使用2.4GHz頻段的產品相當多,這將會導致在2.4GHz頻段下進行高速資料傳輸,極易因為網通環境的設備干擾,而導致傳輸斷續、不穩定現象。

而IEEE 802.11ac網通產品為採行一般網通裝置少用之5GHz頻段運行,可大幅減少其他使用同頻段的網通設備競用有限的網通資源,這也可讓IEEE 802.11ac網通產品在無線傳輸的穩定性與效能表現,可以較現有Wi-Fi產品表現更佳的關鍵之一,同時,應用5GHz頻段也能使Wi-Fi可提供更多空間,每組IEEE 802.11ac傳輸通道頻寬也比IEEE 802.11n至少多了4倍。


由於IEEE802.11ac應用頻段與傳輸效能更高,在開發用的驗證功能設備、儀表也必須同步升級。National Instruments


第五代Wi-Fi無線網通技術,不只傳輸效能提升,有了多天線技術支援,也可有效延伸網路服務涵蓋範圍。Broadcom


在初階IEEE 802.11ac網通設備,已經可以達到如同USB 2.0介面的高速資料傳輸效能表現。Buffalo

Beamforming技術整合 效能與穩定性提升關鍵

除技術架構與使用頻段的差異外,IEEE 802.11ac網通技術導入Beamforming技術也是效能與穩定性提升的重要關鍵,透過避免使用無效的傳輸路徑,IEEE 802.11ac網通技術可以更高的傳輸效率進行資料傳送,即便Beamforming技術也可整合在IEEE 802.11n產品中,但IEEE 802.11ac網通標準是將Beamforming列為標準功能,為不同產品間的高效能運行提供更有力之支援。

而Beamforming的技術方案對於網通品質維持高水準表現,具有相當大的影響,因為以無線網路的使用情境觀察,一般Wi-Fi裝置離發射器距離差異,即直接連帶影響無線網路效能表現,而IEEE 802.11n網通技術可以在不同的距離差異、均可得到一致性的高傳輸效能表現。此外,針對居家常見的建物結構、家具、金屬材料等影響,IEEE 802.11ac的傳輸訊號亦強化訊號的穿透能力,改善網通環境常見的信號衰減問題。

至於IEEE 802.11ac網通裝置,可以使用1~8組天線建構MIMO環境,而IEEE 802.11n設備的網路傳輸效能會與使用多天線的數量呈正比,對於家庭應用而言可以選擇低成本的單天線方案,而對預算考量不大的用戶,則可以直接採行多天線方案,成本彈性大。

值得關注的是與IEEE 802.11ac先後提出的IEEE 802.11ad無線網通標準,同時也是深受矚目的Wi-Fi技術,IEEE 802.11ac 5G Wi-Fi無線網路技術為採較低之5GHz頻段運行,對於無線網路的訊號覆蓋範圍表現會較廣!IEEE 802.11ad為選用60GHz頻段,即便頻寬更高、但也代表著無線網路的支援範圍卻顯得更小,這會造成無線網路訊號的覆蓋範圍僅限於單一有限區域,服務範圍大幅較IEEE 802.11ac縮水。


轉載自《DIGITIMES中文網》

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