Wi-Fi伴随日益增长的数字化需求不断革新
在过去的 17 年里，Wi-Fi 已经成为人们生活中越来越重要的一部分。随着个人、家庭、企业和政府对无线连接的需求不断变化，传统的基于802.11a/g/n/ac标准的Wi-Fi产品无法覆盖全场景的用例，这就要求业界于此创新以不断丰富更Wi-Fi 产品的功能和对应的应用空间。而基于802.11ad标准的Wi-Fi CERTIFIED WiGig 设备就是针对需要在短距离提供极高吞吐量的场景推出的。
数字多媒体的广泛使用在推动着无线连接的不断革新。基于802.11ad标准的Wi-Fi CERTIFIED WiGig设备为 Wi-Fi 不断增长的需求提供了进一步细化的解决方案，他可以显著增加网络容量用于处理多媒体内容和其他带宽密集型应用程序的需求。
对更快速度，更高容量，以及较低延迟的需求是众多 Wi-Fi 技术进入细分市场的驱动力。从个人在电脑上直播视频到酒店为客人提供网络服务，所有这些无线连接需求都在逐年增加。有些应用，例如虚拟现实，需要快速处理大量数据以提供一流的用户体验。随着Wi-Fi 使用的增长，整个行业始终保持积极的步伐来来应对日益丰富的需求。
在 2016 年年中，Wi-Fi 联盟宣布了Wi-Fi CERTIFIED ac 的增强功能，使用 5 GHz 无需授权频谱可以提供高达每秒4.5 G比特的数据传输速率。为补充 Wi-Fi CERTIFIED ac 的增强功能，Wi-Fi 联盟同步推出了 Wi-FiCERTIFIED WiGig 认证以加快 WiGig® 设备的商业可用性。由于 WiGig 工作在在不太拥挤的 60GHz 频段工作， 因此它在一系列应用程序上保证了更高性能，多千兆连接及低延迟，这些应用包括无线对接、增强现实和虚拟现实、流媒体和游戏。
（详细报告请见： https://www.abiresearch.com/blogs/wigig-market-verge-breakout-year/）
在过去十年中，Wi-Fi 的使用大幅增加，而 Wi-Fi 设备已经成为日常生活的重要组成部分。根据ABI Research在 2016年6月的报告，将近 28亿台Wi-Fi 设备在 2016 年出售，预计到 2021 年的累计出货量将达到 320 亿台以上。WiGig 设备市场同时呈增长趋势，预计到 2021 年的累计出货量将达到47 亿台。Wi-Fi CERTIFIED WiGig 提供了一个新的机会，让Wi-Fi 的使用延伸至高性能且低延迟的设备，并保证与其他 Wi-Fi 认证设备具备同样质量的互操作性、兼容性和安全性。
802.11ad WiGig 解决方案
802.11ad使用不太拥挤的 60GHz 无需授权频谱，提供多千兆数据传输能力，理论支持高达8 Gbps的数据连接速率。WiGig补充了Wi-Fi CERTIFIED ac并提高了网络性能， 从而更好地利用网络资源。通过 WiGig 技术使用新的频段可以带来最大化吞吐量与低延迟的用户体验。WiGig 的主要优势包括:
• 高性能:在毫米波段的超宽信道能够实现高达 8 Gbps 的数据传输速率，能够在10米范围提供极高速度的连接。
• 低延迟:60 GHz 频谱提供了更大的带宽以便实时传输数据。
• 低功耗:60 GHz 频段上的各种操作模式为电池寿命和性能提供了灵活性，使其适用于更广泛的用途，例如手机和VR耳机。
• 容量扩增:波束成形使用多天线和定向通信克服信号衰减，允许更大的频谱复用，以减少链路干扰。
• 动态频段切换:设备和应用程序可根据不同应用及周围环境条件在 2.4 GHz、5 GHz或60GHz 之间动态切换。
802.11adWiGig 如何工作
WiGig 技术的工作原理主要是利用60 GHz 未授权频谱来进行短距离、多千兆的数据传输。尽管各个国家和区域的频谱分配由当地监管机构来决定，WiGig一般可保证在所有地理区域中的至少一个频段上可用。在美国，所有六个信道都是完全可用的。在中国有2个信道可用。
物理层
60 GHz 频段的可用频谱相比2.4 GHz 和 5 GHz 频段的总和还多。与 2.4GHz 频段的 83.5 MHz 相比，许多地区提供至少 8GHz 的频谱，美国可以达到 14 GHz，中国有4 GHz频谱。60 GHz 的频谱被划分为多个信道，每个信道可达 2.16 GHz信道宽度（信道中心频率为58,32, 60.48, 62.64和64.80 GHz），比 802.11ac 增强版本的可用信道还要宽 10 倍之多。
调制与编码方案
WiGig 支持两种类型的调制和编码方案，提供不同的好处:
单载波模式支持可用的数据传输速率高达 8 Gbps
低功耗单载波模式提供最低的功耗，针对如智能手机等移动设备，数据传输速率高达 2.5Gbps
这两种类型的方案共享一些常见的元素，例如前同步码和信道编码。这降低了 WiGig 设备制造商实施时的复杂性。
介质访问控制(MAC)层
WiGig 规范定义的 MAC 层支持先进的应用模式，与 WiFi 网络整合，降低功耗并提供强大的安全性。
网络架构
WiGig 既支持基础设施下操作又支持设备到设备的操作。在基础设施模式下，WiGig 以同现有 Wi-Fi 网络一样的方式工作，通过连接站点和无线接入点访问共享介质。在设备到设备操作时，设备相互连接以发送或接收数据。在设备到设备模式下，当设备本身作为一个基本服务组合控制点(简称 PCP)时， 则需配置一个基本服务组合(简称 BSS)。这样其他站点则可通过连接到 PCP 来交换数据。
无缝的多频段操作
WiGig 提供多频段操作的能力，允许会话从一个 Wi-Fi 频段无缝传输到另一频段。一个通信会话可以迅速且无缝地在一个 60 GHz 信道和任何较低频率的 Wi-Fi 信道之间传输。这种创新能保证当 WiGig 连接不可用时无缝切换到其他频段。多频段设备的用户可通过自动切换到其他 Wi-Fi频段的方式来维护在 60GHz 信道上的会话链路。
例如，一个在 WiGig 上发起的高清流媒体可能在用户移动到原始链路之外的范围时即要求移动设备切换到另一个 Wi-Fi 频段。有了这种动态的频段切换功能，用户无需对此过程进行干预，设备自身即可保证一个持续的用户体验。
波束成形
波束成形使用定向天线以减少干扰，将两个设备间的信号聚焦成为集中的“波束”，从而实现强大的多千兆通信。在波束成形过程中，设备建立通信之后微调它们的天线设置，以提高定向通信的质量 并尽量减少与相邻通信的竞争，从而最大限度地提高链路性能和整体系统的频谱效率。
功耗管理
WiGig 通过两个不同信道访问方案为访问介质提供灵活性。第一个方案是基于竞争的访问，它是802.11 (CSMA/CD)定义的对定向连接额外优化的增强访问方案。 基于竞争的访问方案非常适合一次性、非周期性的数据交换，如大型文件传输。一旦被授予访问介质的权限，文件就能够以可获得的最高数据传输速率完成传输。
第二个方案是基于时间的访问，这个方案允许两个设备安排数据传输的时间，从而允许有更长的休眠时间，这可节省更多能耗，对诸如智能手机的移动设备非常有用。此外，基于时间的访问为像无线显示这样对延迟敏感的应用程序提供了更高质量的服务。
这些访问方案的组合实现了根据数据流要求灵活调整访问方式的目标，与此同时也增强了信道的利用程度。
先进的安全性
Wi-Fi CERTIFIED WiGig 设备采用 WPA2外加 GCMP(Galois/Counter Mode Protocol)进行加密。GCMP 是一种高效的加密技术，通过利用硬件上的并行处理来支持更高的通信速度。
总结
802.11ad WiGig 应用场景
WiGig 技术将惠及众多细分市场中的消费者应用和商业应用。手机制造商和服务提供商、计算机、外设、消费电子厂商、机场、体育馆、酒店网络管理人员都可以为其客户提供针对各种数据密集型应用的 WiGig 多千兆连接。
无线对接
WiGig 有助于使无线办公更接近实现，允许一系列外设没有电线且不损失连接质量。对于要进行演讲的员工，他们可将自己的笔记本电脑或智能手机无线连接到公司的投影系统，省去了繁琐的电线和适配器的使用。对于想要在更大屏幕上显示自己照片的个人，他们可以通过无线方式将自己的相机直接连接到电脑或平板电脑上。WiGig 不仅提供包括显示器、硬盘驱动器等各种高性能外设与电脑之间的连接， 还提供一个高吞吐量的网络链路。通过 WiGig 的无线对接提供了一个可以被不用考虑制造商的任何一台电脑利用的高性能计算环境，使无论家庭还是企业都可从中获得益处。
多媒体娱乐
WiGig 提升多媒体娱乐的体验，由于大多数娱乐体验，如家庭影院和游戏，都是在同一个房间内发生，因此非常适合使用 WiGig 来获得一个高速的且低延迟的体验。使用的多玩家游戏可让玩家从标准的客户/服务器结构中解放出来，提供与其他玩家的直接网络连接。玩家可在同一个房间里一起进行游戏并感受不到任何延迟对游戏体验的损耗。WiGig 技术可提供极高的帧率和未经压缩的高清视频流，带来无以伦比的游戏及高清电影观看体验。玩家可以看到图形和动画无任何损耗最真实的样子。
增强现实与虚拟现实
增强现实和虚拟现实产业正在以巨大的速度在各种市场上扩张。尽管仍在发展，但大多数增强现实和虚拟现实的应用目前都依赖于有线连接到电脑或者是手机的蜂窝数据连接。而这些应用往往需要非常低的延迟，最少压缩或非压缩格式的高清渲染。WiGig 提供充分发挥这些应用所需的室内连接，给予用户更加身临其境的体验，并帮助扩大增强现实和虚拟现实的用户群。
公共信息亭
WiGig 为公共信息亭(kiosk)应用带来了新的机会，允许用户通过无线快速安全地获得产品和服务，旅行者可以在离开房间之前或者赶飞机的时候下载电影。在机场提供电影服务的公共信息亭应用系统通过 WiGig 可以同时服务多个用户，例如在几秒内发送多个 10 GB 的电影。
企业连接
支持 60 GHz 的多频无线接入点部署能够极大地提高企业内的 Wi-Fi 容量。这些部署不仅提供一般连接给用户，同时也为带宽密集型应用提供处理高吞吐量的能力，减轻多媒体视频流和大型文件下载带来的网络负担，在整个企业中创建一个更高效的网络。
目前市场上的802.11ad设备
包含互操作性认证测试床的第一批Wi-Fi CERTIFIED WiGig产品有：
戴尔Latitude™ E7450/70
英特尔三频无线网卡
Peraso 60GHz USB适配器设计套件
高通802.11ad Wi-Fi客户端和路由器解决方案（由QCA9500芯片构成）
索喜科技802.11ad适配器
