今天，互聯(lián)網(wǎng)已將全世界連接到一起，不僅人與人之間能夠快速溝通，人與物之間可以靈活互動(dòng)，甚至物與物之間也實(shí)現(xiàn)智能交互了。同時(shí)，隨著移動(dòng)互聯(lián)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)理念的帶動(dòng)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展。那么，在2016年里將有哪些網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上關(guān)鍵詞會(huì)獲得更多的關(guān)注呢？下面就一起來(lái)看看吧。
MU-MIMO：多用戶MIMO技術(shù)迎來(lái)爆發(fā)期
現(xiàn)在，伴隨智能移動(dòng)終端的飛速普及，家庭和辦公場(chǎng)所里出現(xiàn)了越來(lái)越多的無(wú)線設(shè)備，這令傳統(tǒng)以802.11n為主的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在性能表現(xiàn)上“捉襟見(jiàn)肘”，難以跟上時(shí)代的發(fā)展步伐。因此，新一代的802.11ac標(biāo)準(zhǔn)便成為新型無(wú)線設(shè)備的首選，隨著802.11ac技術(shù)的不斷升級(jí)，如今更從802.11ac Wave1升級(jí)到802.11ac Wave2（即802.11ac 2.0標(biāo)準(zhǔn)），而其中最重要的便是對(duì)MU-MIMO技術(shù)的應(yīng)用。
MU-MIMO（Multi-User Multiple-Input Multiple-Output，多用戶多輸入多輸出）技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)MIMO（也被稱為SU-MIMO，單用戶多輸入多輸出）技術(shù)的升級(jí)。搭載傳統(tǒng)MIMO技術(shù)的無(wú)線路由器或AP，每次只能同時(shí)與1臺(tái)無(wú)線終端進(jìn)行通訊，無(wú)法發(fā)揮出802.11ac的全部潛力，而MU-MIMO技術(shù)則可以支持同時(shí)與多臺(tái)無(wú)線終端進(jìn)行通訊，大幅提升了Wi-Fi的傳輸能效。
MU-MIMO技術(shù)優(yōu)勢(shì)解析
下面我們舉例說(shuō)明下傳統(tǒng)MIMO與MU-MIMO技術(shù)的差異，在傳統(tǒng)MIMO模式下，假設(shè)有4臺(tái)單一天線裝置（分別為A、B、C、D）同時(shí)連線至相同的無(wú)線路由器，那么無(wú)線路由器需要在極短暫的時(shí)間內(nèi)先向A通訊，然后關(guān)閉與A的通訊再與B開(kāi)始通訊，C與D要排隊(duì)在后面。然而使用MU-MIMO技術(shù)，無(wú)線路由器可以不必切斷通訊，同時(shí)與4個(gè)裝置通訊，在理論上無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的使用效率會(huì)提高4倍。
雖然目前支持MU-MIMO技術(shù)的無(wú)線路由器已經(jīng)上市，如華碩、Linksys、Netgear等都紛紛推出了支持該技術(shù)的新品路由器，不過(guò)在終端層面上的配置仍然還未跟上，但在今年或許將迎來(lái)新的增長(zhǎng)爆發(fā)期，值得期待。
伴隨身邊智能手機(jī)、平板和筆記本等無(wú)線終端的大量普及，人們對(duì)于無(wú)線速率的追求并未停歇，因此一種可在短距離上進(jìn)行高速傳輸?shù)臒o(wú)線協(xié)議——802.11ad應(yīng)運(yùn)而生。在經(jīng)過(guò)Wi-Fi聯(lián)盟的認(rèn)證后，802.11ad標(biāo)準(zhǔn)也被稱為WiGig，可在60GHz頻段上運(yùn)行，適用于進(jìn)行大文件的無(wú)線快速傳輸。該協(xié)議在2013年9月已獲IEEE標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)的批準(zhǔn)認(rèn)證，為其快速商用提供了保障。
目前主流的802.11n無(wú)線產(chǎn)品，主要運(yùn)行在2.4GHz頻段上，極限速度是600Mbps。采用最新的第二波802.11ac（802.11ac Wave2）標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線路由器，在5GHz頻段上最高理論傳輸為2.1Gbps。可是802.11ad無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)稱理論傳輸速度將能達(dá)到7Gbps，相比之下，通過(guò)802.11ad來(lái)傳輸一部DVD視頻文件僅需十幾秒，相比使用802.11n無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸，可節(jié)省90%以上的時(shí)間。
但由于是802.11ad采用高頻傳輸，其衰減速度也會(huì)很快，其大概有效覆蓋范圍僅在一個(gè)房間之內(nèi)，因此目前802.11ad還僅是一種被用于在短距離上進(jìn)行無(wú)線傳輸?shù)男录夹g(shù)。
802.11ad無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)應(yīng)用案例圖示
不僅如此，802.11ad的另一特點(diǎn)在于，其可用于WiFi直連方式。不久的將來(lái)，當(dāng)你的移動(dòng)終端都能同時(shí)支持802.11ad無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，你可以方便地直接從手機(jī)上將文件傳給平板或筆記本電腦上。同時(shí)這種技術(shù)也會(huì)避免無(wú)線干擾和衰減。
現(xiàn)階段的WiGig無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)部分是由傳統(tǒng)的WiFi技術(shù)延伸而來(lái)，因此它具有向下兼容802.11n網(wǎng)絡(luò)的能力。所以當(dāng)用戶距離無(wú)線熱點(diǎn)較遠(yuǎn)時(shí)，無(wú)線連接可以選擇傳輸速度較慢但傳輸距離更遠(yuǎn)的802.11n網(wǎng)絡(luò)；而當(dāng)用戶距離無(wú)線熱點(diǎn)較近時(shí)，系統(tǒng)可自動(dòng)切換到60GHz頻段，進(jìn)而獲得7Gbps的連接速率。而在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全方面，WiGig也將兼容802.11n的WPA2加密算法，這樣既保證了它與現(xiàn)有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通，又提升了WiGig網(wǎng)絡(luò)的安全性。
在前不久的CES2016國(guó)際大展上，支持802.11ad標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線路由器已經(jīng)亮相，雖然與其適配的終端設(shè)備尚未成熟，至少又讓網(wǎng)友們看到了一款可以為之滿懷期待的新式無(wú)線利器了。
Wi-Fi HaLow：低耗覆蓋廣的超級(jí)Wi-Fi
今天，物聯(lián)網(wǎng)被看成是帶動(dòng)新一波技術(shù)發(fā)展的浪潮，面向各種應(yīng)用場(chǎng)景的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備層出不窮，各大通訊組織也紛紛為其制定出新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如Bluetooth LE、802.11p、LTE-M、NB-LTE等等。而Wi-Fi聯(lián)盟則面向物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備推出了一項(xiàng)新無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)——HaLow。
Wi-Fi HaLow：低耗覆蓋廣的超級(jí)Wi-Fi
低耗節(jié)能
實(shí)際上，Wi-Fi HaLow就是IEEE制定的802.11ah技術(shù)規(guī)范，而此前802.11ah被稱為“超級(jí)Wi-Fi”，它使用900MHz的非授權(quán)頻段。2010年，IEEE啟動(dòng)了面向物聯(lián)網(wǎng)的WLAN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定，即802.11ah，并公認(rèn)其具有覆蓋面更大、支持更多用戶、更低功耗、針對(duì)中低速率進(jìn)行優(yōu)化增強(qiáng)等特點(diǎn)。
由于傳統(tǒng)的Wi-Fi協(xié)議并不利于小型物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的電池續(xù)航表現(xiàn)，因此如今家庭里的傳感器、健身追蹤器、安全攝像機(jī)等都傾向于使用低功耗的藍(lán)牙協(xié)議進(jìn)行傳輸。而Wi-Fi HaLow則可以有效減少傳統(tǒng)Wi-Fi技術(shù)的功耗，能夠?yàn)閭鞲衅鳌⒈O(jiān)視器等小元器件提供穩(wěn)定的無(wú)線連接和應(yīng)用，所以將成為未來(lái)連接智能家居以及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的重要通信協(xié)議。
廣域覆蓋
而且隨著Wi-Fi HaLow的推出，不僅彌補(bǔ)了傳統(tǒng)Wi-Fi在節(jié)能方面上的不足，更在遠(yuǎn)距離傳輸方面上將藍(lán)牙的有限覆蓋所秒殺。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，由于802.11ah技術(shù)可擁有遠(yuǎn)達(dá)幾英里的超廣覆蓋，因此，支持Wi-Fi HaLow標(biāo)準(zhǔn)后的設(shè)備將獲得比2.4GHz無(wú)線具備更廣的覆蓋范圍，并且其在穿透能力上也表現(xiàn)突出，所以Wi-Fi聯(lián)盟表示，該技術(shù)將可以用于智能家居、汽車連接和數(shù)字醫(yī)療保健，以及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、零售業(yè)、智能城市等諸多環(huán)境中。
Wi-Fi HaLow設(shè)備將支持更廣闊的無(wú)線覆蓋，以提升無(wú)線連通性。
更大的拓展
不僅如此，Wi-Fi HaLow標(biāo)準(zhǔn)在網(wǎng)絡(luò)拓展方面也較藍(lán)牙更強(qiáng)，最大可支持32個(gè)節(jié)點(diǎn)的連接，而藍(lán)牙4.0 LE最大則僅支持8個(gè)。
而且像所有的Wi-Fi設(shè)備一樣，Wi-Fi HaLow設(shè)備也支持基于IP的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，支持設(shè)備間互聯(lián)以及與云的連接，這也將成為簡(jiǎn)化物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的重要布局。
據(jù)透露，首批Wi-Fi HaLow設(shè)備將于2018年上市。Wi-Fi聯(lián)盟表示，未來(lái)支持Wi-Fi HaLow認(rèn)證的設(shè)備將可以在2.4GHz、5GHz和900MHz頻段上輕松運(yùn)行，與Wi-Fi生態(tài)系統(tǒng)中68億的無(wú)線設(shè)備隨意連接。
伴隨支持802.11ac標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線設(shè)備逐步增多，為了提升企業(yè)網(wǎng)絡(luò)能效，部署第二波802.11ac標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線AP已成為必然趨勢(shì)。這時(shí)傳統(tǒng)的千兆（1G）接口交換機(jī)便會(huì)成為傳輸瓶頸，然而鑒于10G端口交換機(jī)昂貴的售價(jià)，部分企業(yè)尤其是中小企業(yè)將不會(huì)輕易地直接升級(jí)。
對(duì)此，以思科、博科、英特爾、博通等為代表的公司（分屬不同的2.5G/5G以太網(wǎng)聯(lián)盟）便提出了2.5G以太網(wǎng)技術(shù)，來(lái)有效地填補(bǔ)介于千兆與萬(wàn)兆之間的市場(chǎng)空白，讓用戶可以用更低的價(jià)格，獲得支持802.11ac 2.0標(biāo)準(zhǔn)AP的能力。
2.5G以太網(wǎng)技術(shù)已成為企業(yè)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)的下一步
而據(jù)了解，目前2.5Gbps和5Gbps標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)得到業(yè)界越來(lái)越多的廠商的支持，并且預(yù)計(jì)將在2016年正式獲批。
此前，為了推動(dòng)針對(duì)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的2.5G和5Gbps以太網(wǎng)技術(shù)的開(kāi)發(fā)，思科最早與其他三家供應(yīng)商（Aquantia、Freescale和Xilinx）結(jié)成NBASE-T聯(lián)盟，而隨著2.5和5G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)新價(jià)值的不斷涌現(xiàn)，越來(lái)越多的成員開(kāi)始加入NBASE-T聯(lián)盟，包括Intel、 Qualcomm和Ruckus Wireless等等。
與此同時(shí)，還有另一家2.5G和5G以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟成立，即Avaya、博通、博科、臺(tái)達(dá)電子、臺(tái)達(dá)網(wǎng)絡(luò)、飛思卡爾半導(dǎo)體、徳捷電子(Pulse Electronics)和銳捷網(wǎng)絡(luò)等組成的MGBASE-T聯(lián)盟，目的同樣是推動(dòng)2.5和5G以太網(wǎng)的發(fā)展。
當(dāng)然，想要真正推動(dòng)2.5G/5G標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，產(chǎn)品同樣是必不可少的，特別是對(duì)于芯片提供商而言，更需要盡快行動(dòng)。據(jù)悉，目前一款支持8個(gè)2.5G接口的以太網(wǎng)交換機(jī)芯片已經(jīng)發(fā)布，可用于24口/48口交換機(jī)之上。
對(duì)于中小企業(yè)網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，這款配有8個(gè)2.5G接口的交換機(jī)將成為非常平衡的選擇，它們會(huì)負(fù)責(zé)連接802.11ac Wave2 AP產(chǎn)品，而其余的1G接口則可以繼續(xù)連接桌面終端、VoIP電話、11ac Wave1 AP等等。因此2.5G以太網(wǎng)技術(shù)將會(huì)在2016年受到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商與眾多企業(yè)的更多關(guān)注。
面對(duì)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)承載的日趨復(fù)雜化，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)已經(jīng)逐漸無(wú)法應(yīng)對(duì)新形勢(shì)下的業(yè)務(wù)需求，而基于軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）、網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV）技術(shù)則會(huì)有效定義未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)演進(jìn)。
SDN和NFV：重要性與價(jià)值將不斷顯現(xiàn)
其中，SDN有三個(gè)關(guān)鍵性理念，集中控制、虛擬化和開(kāi)放。利用SDN技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)控制層和數(shù)據(jù)層的解耦，即令底層網(wǎng)絡(luò)的變化不會(huì)影響上層應(yīng)用或業(yè)務(wù)。這不僅能夠簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)，還會(huì)讓網(wǎng)絡(luò)部署變得更加靈活、且富有彈性，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)也變得更加輕松。
2014年，SDN更多應(yīng)用于大學(xué)和數(shù)據(jù)中心里，而進(jìn)入到2015年，SDN技術(shù)則已經(jīng)在零售、醫(yī)療保健等行業(yè)得到了應(yīng)用。同時(shí)，有調(diào)查顯示，73%的企業(yè)正在或是計(jì)劃在未來(lái)12個(gè)月內(nèi)部署基于OpenDaylight的開(kāi)源SDN解決方案。
而NFV則由由運(yùn)營(yíng)商聯(lián)盟提出，目標(biāo)是將位于數(shù)據(jù)中心、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)以及最終用戶處的大量不同類型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，如交換機(jī)、服務(wù)器以及存儲(chǔ)設(shè)備等，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的IT虛擬化技術(shù)整合到一起實(shí)現(xiàn)控制、調(diào)度和升級(jí)等功能。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化，讓運(yùn)營(yíng)商可以迅速地根據(jù)需要來(lái)添加、控制虛擬設(shè)備，提供各種差異化的應(yīng)用程序和服務(wù)，大大縮短開(kāi)發(fā)周期。
NFV可通過(guò)虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)多種多樣的網(wǎng)絡(luò)功能，如虛擬的運(yùn)營(yíng)級(jí)NAT、虛擬的廣域網(wǎng)加速、虛擬的企業(yè)接入路由器，借此達(dá)到整合運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)架構(gòu)，降低成本、加快業(yè)務(wù)成熟周期、資源彈性伸縮等目的。
進(jìn)入2016年，SDN將逐步向企業(yè)級(jí)市場(chǎng)滲透，預(yù)計(jì)到2020年的年復(fù)合增長(zhǎng)率將高達(dá)86%，市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)450億美元。而2016年NFV也會(huì)加速在電信運(yùn)營(yíng)商市場(chǎng)的逐步落地，進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展期。相信隨著應(yīng)用程序、移動(dòng)終端的持續(xù)增長(zhǎng)，未來(lái)SDN和NFV的重要性和價(jià)值將不斷顯現(xiàn)。
總結(jié)：技術(shù)創(chuàng)新引發(fā)網(wǎng)絡(luò)變革
今天，移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代已然到來(lái)，4K視頻逐步興起，云計(jì)算則快速落地，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也初具規(guī)模，然而所有這些都離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)的支撐。網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為各行各業(yè)實(shí)現(xiàn)內(nèi)外溝通與業(yè)務(wù)拓展的重要平臺(tái)。相信伴隨科學(xué)技術(shù)的日新月異，勢(shì)必會(huì)引發(fā)新一代的網(wǎng)絡(luò)變革。其中，提升能效的MU-MIMO技術(shù)，支持極速傳輸?shù)?02.11ad協(xié)議，以及低耗覆蓋廣的超級(jí)Wi-Fi，都將為移動(dòng)互聯(lián)帶來(lái)新的體驗(yàn)。而2.5G以太網(wǎng)技術(shù)、SDN和NFV則會(huì)進(jìn)一步發(fā)展深化，成為助力企業(yè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)變革的核心技術(shù)。
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