動(dòng)態(tài)分配信道數據，提升802.11ac網(wǎng)絡(luò )應用層次

802.11ac Wi-Fi市場(chǎng)目前正呈現高速發(fā)展態(tài)勢。來(lái)自ABI Research的數據顯示，2013年全球消費級接入市場(chǎng)8%、企業(yè)級接入市場(chǎng)6%的份額來(lái)自該標準。“2013年消費級Wi-Fi設備出貨量中，雖然802.11n設備仍然占據了最大的市場(chǎng)份額，但我們預測從2014年開(kāi)始，802.11n的出貨量將開(kāi)始下滑，取而代之的是802.11ac設備的快速增長(cháng)，并有望在2014年底達到消費級Wi-Fi設備市場(chǎng)總量的45%.”ABI公司行業(yè)分析師Khin Sandi Lynn說(shuō)。

為了使移動(dòng)通訊、計算機、消費電子、以及家庭和企業(yè)網(wǎng)絡(luò )等領(lǐng)域的終端客戶(hù)能夠通過(guò)端到端連接獲得802.11ac的實(shí)際好處，美國高通公司全資子公司高通創(chuàng )銳訊（Qualcomm Atheros）宣布將以VIVE 802.11ac （11ac） Wi-Fi解決方案系列大力推動(dòng)802.11ac的發(fā)展。同時(shí)，高通創(chuàng )銳訊還將通過(guò)信道應變力（Channel Agility）技術(shù)、StreamBoost技術(shù)將802.11ac家用路由器提升到更高層次，并以智能方式識別、分類(lèi)和管理家庭中日益增長(cháng)的多媒體應用流，動(dòng)態(tài)分配每個(gè)應用流所需的帶寬和速度，以確保最佳的用戶(hù)體驗。

VIVE 802.11ac Wi-Fi生態(tài)系統包括移動(dòng)1x1 802.11ac Wi-Fi/藍牙/FM Combo芯片WCN3680，將與高通驍龍（Snapdragon） 200/400/600/800處理器集成；面向計算設備、消費電子的單流、雙流和三流802.11ac解決方案，可以實(shí)現最高達1.3Gbps的無(wú)線(xiàn)傳輸速率；以及為家用和企業(yè)網(wǎng)絡(luò )接入設備推出的雙流和三流雙頻802.11ac Wi-Fi的PCIe單芯片無(wú)線(xiàn)電系統。這些新芯片實(shí)現了1.3Gbps的無(wú)線(xiàn)數據速率，面向下一代雙頻同步（DBDC）無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)、路由器和網(wǎng)關(guān)。

信道應變力實(shí)現彈性數據傳輸

802.11ac是一種演進(jìn)技術(shù)，使得在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )中實(shí)現千兆位性能成為現實(shí)。11ac性能約比11n高三倍（每條信息流）：?jiǎn)瘟?1n客戶(hù)端能夠提供150 Mbps的物理層速率，相比之下，單流11ac客戶(hù)端則可以提供433 Mbps的物理層速率（實(shí)際吞吐量接近300 Mbps）。目前，在2.4GHz頻段中工作的Wi-Fi設備數量已超過(guò)10億，最終采用5GHz頻段實(shí)現帶寬密集型和時(shí)延敏感型應用已成為業(yè)界共識。

但802.11ac標準在提高吞吐量、改善距離、提高效率的同時(shí)，也帶來(lái)了新挑戰，例如：

●轉向80MHz信道并同時(shí)提升速度，將要求能夠生成和測試更寬的波形；

●256QAM改善了頻譜效率，但也意味著(zhù)更靈敏的電路板設計，以適應較低的噪聲容限；

●多用戶(hù)MIMO在幫助提高系統效率的同時(shí)，也要求復雜的工作，確保接入點(diǎn)和客戶(hù)端之間正確通信。

VIVE 802.11ac網(wǎng)絡(luò )平臺可提供1x1、2x2和3x3選項，最高可分別提供433Mbps、866 Mbps與1.3 Gbps的數據傳輸速率。為發(fā)揮最大的無(wú)線(xiàn)性能，特別是在具有挑戰性的擁擠環(huán)境中，高通創(chuàng )銳訊以逐個(gè)封包為基礎（Per-packet basis）提供優(yōu)異的信道應變力，同時(shí)支持動(dòng)態(tài)帶寬分配。這樣可使以VIVE技術(shù)為基礎的路由器，依據可用帶寬和連接客戶(hù)端設備的容量，在20、40或80MHz信道上彈性傳輸數據，結果將可在有效范圍內提供高吞吐量，即使是在企業(yè)和熱點(diǎn)等高密度的部署環(huán)境中也是一樣。

F1：具備信道應變力的高通VIVE 802.11ac方案

在實(shí)際應用場(chǎng)景中，例如當隔壁鄰居也正在使用Wi-Fi下載文件、觀(guān)賞影片時(shí)，常常會(huì )因為信道沖突，導致雙方傳輸速率出現明顯下降。具備信道應變力的高通VIVE 802.11ac方案此時(shí)就會(huì )自動(dòng)切換信道進(jìn)行避讓?zhuān)⒅鲃?dòng)尋找有效信道繼續提供高傳輸速率。而反觀(guān)競爭對手，由于不具備上述功能，其數據傳輸將被限制在狹窄信道內，從而大幅影響性能。

動(dòng)態(tài)帶寬分配（Dynamic Bandwidth Selection）對提高吞吐量而言是至關(guān)重要的。相比傳統基于軟件的帶寬分配方案，以逐個(gè)封包為基礎的硬件方案將更為靈活有效，因為它能依據需要實(shí)時(shí)偵聽(tīng)并捕捉未被占用的信道。相比之下，盡管軟件方案能夠為每一個(gè)信道提供傳輸速率和封包長(cháng)度，但它缺乏即時(shí)反應的靈活性。也就是說(shuō)，如果80MHz信道的一部分遭遇擁堵，封包數據將被鎖定在另一部分的可用信道內傳輸，即便后來(lái)80MHz信道全部空閑，但封包也長(cháng)時(shí)間被鎖定在原先的部分信道中。

還是讓我們用實(shí)測數據來(lái)看一看，信道應變力技術(shù)是如何確保網(wǎng)絡(luò )在遇到干擾情況下依然呈現完美性能的吧。左圖中，當遭遇OBSS干擾時(shí)，設備傳輸速率始終維持在120-150Mbps左右，直至OBSS干擾消失才反彈至300Mbps；而在右圖中，具備信道應變力技術(shù)的設備在遭遇OBSS干擾10秒后就迅速升至300-330Mbps速率，且在剩余時(shí)間內完全不受影響。

F2：信道應變力技術(shù)確保網(wǎng)絡(luò )在遇到干擾情況下依然呈現完美性能

StreamBoost實(shí)現帶寬自動(dòng)分配

連接家用電器和高清視頻需要更好控制帶寬和數據流，可以通過(guò)更智能的技術(shù)實(shí)現。在所有連接的設備之間有效地分配帶寬，是提供優(yōu)化性能的最好方案。高通的StreamBoost可以識別網(wǎng)絡(luò )上的所有設備和應用程序，能提供給每個(gè)應用程序正常運行所需的帶寬。為避免一個(gè)應用程序占用所有的網(wǎng)絡(luò )帶寬，StreamBoost可以讓所有的連接保持最佳狀態(tài)。

StreamBoost支持的路由器可以根據目前的流量智能控制數據流。如StreamBoost可以給802.11ac網(wǎng)絡(luò )上的高清視頻流、視頻會(huì )議、在線(xiàn)游戲分配更多的帶寬，為用戶(hù)提供流暢無(wú)延遲的體驗。StreamBoost可以限制分配給對延遲不敏感的工作量的帶寬，如網(wǎng)頁(yè)瀏覽或文件分享，保證讓用戶(hù)在802.11ac網(wǎng)絡(luò )上的玩游戲，開(kāi)視頻會(huì )議等獲得良好的體驗。

另外，StreamBoost為用戶(hù)和在家庭網(wǎng)絡(luò )上的大多數運行的應用程序自動(dòng)設置最佳的帶寬分配原則。服務(wù)質(zhì)量（QoS）簡(jiǎn)單控制著(zhù)連接端口，離散的數據流和MAC地址優(yōu)先順序，StreamBoost可以實(shí)時(shí)提供智能和靈活的應用程序數據流量控制。

QoS鑒于其端口優(yōu)先順序的原則，其帶寬管理不是十分有效。用戶(hù)可以將視頻會(huì )議設置為最高的優(yōu)先順序，路由器將它的端口排在其他應用程序之前。這樣QoS只有在用戶(hù)有一個(gè)或兩個(gè)程序應用時(shí)，才能有效作用。不過(guò)當用戶(hù)將高帶寬的端口切換到瀏覽網(wǎng)頁(yè)時(shí)，具備QoS功能的路由器無(wú)法區分其中的差別，還會(huì )分配更多的帶寬用于網(wǎng)頁(yè)瀏覽，從而造成其他新增的應用程序無(wú)法得到所需的帶寬。

重要的是盡管StreamBoost能夠智能監測和控制數據帶寬，但應用程序的內容卻無(wú)法監測到。StreamBoost只是簡(jiǎn)單地按內置的算法比較常用應用程序的模式，迅速切換到優(yōu)化管理策略，并且絲毫不會(huì )危及數據的安全性。

實(shí)際上，深層的數據和數據包分析需要大量的處理能力，會(huì )加劇數據延遲，更不用提及對隱私權形成侵害。StreamBoost不會(huì )去識別數據包的具體內容，只是利用特殊的數據串流分析算法，將所有應用程序的帶寬優(yōu)化。StreamBoost引擎會(huì )與路由器記憶的實(shí)時(shí)數據對比，來(lái)判斷應用程序。如Youtube上的視頻有不同的畫(huà)面等級，有720p或1080p的，他們有不同的數據模式。Skype通話(huà)和在線(xiàn)游戲也是如此。StreamBoost算法識別應用程序數據并自動(dòng)分配優(yōu)先順序，優(yōu)化802.11ac網(wǎng)絡(luò )。此優(yōu)化等級也會(huì )顯示在用戶(hù)界面上。

巨幅數據流量增長(cháng)在給人類(lèi)帶來(lái)無(wú)窮樂(lè )趣的同時(shí)，也為現有網(wǎng)絡(luò )基礎設施帶來(lái)巨大挑戰。當從合作伙伴那里得知他們正為迎接2020年“1000倍數據流量挑戰”而努力工作時(shí)，我們深感責任重大。作為無(wú)線(xiàn)領(lǐng)域的領(lǐng)導廠(chǎng)商，高通愿憑借令人信服的技術(shù)、市場(chǎng)領(lǐng)先的產(chǎn)品、以及開(kāi)創(chuàng )性的創(chuàng )新思維，引領(lǐng)整個(gè)行業(yè)去迎接這場(chǎng)“千倍挑戰”。