撰写于：2014年1月27日
作者：silex Wi-Fi专家

从这个博客开始已经过了3年了。初期以“无线LAN的目标”为题，以“更快”、“更便宜”、“更远”、“更安全”为主题，讲述了无线LAN的现状、过去、未来。三年后的今天，我再次回顾这些主题。

1. 更快
从2012年左右开始发布了基于吞吐量为1Gbit/sec以上的IEEE802.11ac标准的产品，品种增多了，价格也便宜了。正如预想的那样，基于现有技术(5GHz)的支持11ac的产品投产很快，但使用60GHz频段的支持11ad的产品却起步较晚。

对于“1Gbps WiFi”的实现，心急的网络报道等说“1Gbps之后是10Gbps”，实验室的测试结果有“蓝光DVD(25GByte) 能够在30秒传送”等，似乎快要实用化了，但在封闭的实验室内完成的成果并不能马上应用到实用系统中。有线局域网已从1Gbps达到10Gbps，如果将同样的技术反映到无线局域网上……这是不可能的。

既然作为物理法则存在香农界限，为了提高信息传输速度，必须扩大占有频带或提高S/N比（≈发送输出），而且在传输介质中使用电波的无线通信中，占有频带和发送输出都被无线法规所抑制。仅受物理因素限制的有线通信、与收到法规限制而性能有限的无线通信比较，从根本上所有不同。

在现有的法制范围内提高信息密度的方法，在11ac中采用的256QAM。32x32的1024QAM是不实用的，即使安装了，每个符号的信息量也只能从log2（256）=8bit上升到log2（1024）=10bit，即只提高了25%。

直截了当地说，我认为“更快”的方向会不会在802.11ac停止。使用60GHz的802.11ad有高速化的可能性，但是10Gbps还是非常高的门槛。另外，对于60GHz独特的短通信距离和固定的方向性，是否具有超越这些不便的技术，我还是持怀疑态度。就像过去UWB给我们留下的惨痛教训一样，如果是5m左右的距离，用有线连接要便宜得多，也能实现简单、可靠的高速通信。

2. 更安全
虽然现在下结论还为时过早，但至少我们所期待的蓝牙LE的大规模爆红并没有在2013年年内出现。电视和空调的遥控器仍然是红外线的，体重秤、手表和钥匙扣上成为了搭载蓝牙LE的“智能配件”，由此可见智能手机管理一切的梦想并不遥远。这样的产品也仅仅是刚刚萌芽的程度。

ANT和Zigbee（IEEE802.15.4）等其他超低价、超低功耗无线的状况也相似，ANT至今仍是体育保健产品，IEEE802.15.4仍有很多专业的工业用途，Zigbee甚至连“本命”的家庭自动化用途都还停滞不前。

号称超低功率的WiFi产品在芯片方面基本上都已经备齐了。在IoT(物联网)这个词先行出现的卖方市场，这个世界真的需要它吗?人们的生活会因此变得便利、丰富吗?这样的问题还有待探究。

随着“电脑=网络终端”的概念普及，“电脑=个人电脑”的地位开始动摇，智能手机、智能pad威胁着个人电脑，但最终却是“小而便宜的个人电脑”……在我看来，它仅仅停留在浏览网页、播放视频的机器上，并没有呈现出真正具有划时代意义的“计算机(信息、网络)与人的关系”。Android设备的低价竞争，液晶的高分辨率，GPU的高集成化等配置竞争已经开始，我觉得这早就见怪不怪（就像以前数码相机的百万像素竞争一样）。

随着低价格、低功耗的无线技术的普及，家电、日用品与智能手机的连接或许会带来新的变化，但不可否认的是，这一技术的发展速度有点慢。

3. 更远
在移动网络的世界里，混乱的4G争论在LTE上基本结束，各运营商都在扩充LTE网络上杀出一条血路，以“更快、更远”为目标。被认为是4G本命的WiMax和XGP悄然消失了。虽然一部分人很早就听说了5G这个词，但进入设置运用阶段恐怕是10年以后的事情。

与收费运营商不同的方法或许能实现“更远”的“Super WiFi”至今仍在酝酿中。IEEE802.11af(空白WiFi)和IEEE802.11ah(小于1GHz，现实是900MHz频带)这一规格的制定以缓慢的速度进行着，但是到底什么时候会有对应的产品出现还不太清楚。这些“无线WiFi”的带宽必然较窄，与微波频段的WiFi相比，通信速率相当低(150Kbps左右)。

802.11ah草案支持256QAM调制模式、最大16个信道的频率接合、最大4x4的MIMO，为高速化（标称最大40Mbps）做准备，但在渗透性高的低千兆带上这样做的话，会因干扰而性能变差。LTE的情况下，电信运营商负责基站的分割设置，但是谁都可以在没有许可的情况下自由使用的802.11会不会重蹈2.4GHz WiFi的覆辙呢? 或者也可能会研究出具有划时代意义的干扰回避技术，但据我所知，还没有任何消息。

有一段时期(也就是2000年左右)，利用Mesh网络延伸通信距离的话题被广泛讨论。通信距离最终也被“无许可的小功率无线系统的输出上限”这一法律所限制，不过，Mesh网络在这个限制内被认为有飞跃性地延长通信距离的可能性。甚至有人天真地认为，这将成为覆盖地球的“第二互联网”。

但是，Mesh网络存在一个大问题，那就是“中继节点数越多，传递开销就会呈级数增长，开销本身就会消耗有效带宽，导致自取灭亡”。这可以通过算法的改进来避免(也许)，比如AODV、OSPF、集中型、分散型、同步型、异步型、混合型、从自然界中提取模型的分形和随机数型等丰富多彩的创意。但是从那之后过了十几年，作为实用系统存活下来的很少。Mesh网络只要能限定频带、延迟、距离、确定性、节点数和可动性等条件，就能选定合适的算法并实现，但在不确定条件下，目前还没有发现可以选定适当的节点并自主交换信息和自主分配的“梦想中的Mesh算法”。我认为，Mesh网络的研究正在逐渐消退，Mesh网络的梦想终究还是梦想。

结果，如果想进行长距离通信，就老老实实地向运营商支付合同费用，使用LTE线路，从技术上看毫无意义，但这似乎成为了现实。虽然有人担心LTE网络的发展会不会和WiFi形成竞争，但现阶段对运营商来说，分散LTE基站的负担是一个很大的课题，运营商自己也在拼命地建立WiFi热点（※注），所以目前不是竞争而是共存。
(※注) 对于运营商来说，重要的是用户支付月费，而不是使用LTE带宽。只要支付了费用，无论顾客在哪个线路（LTE、WiFi、CATV等）上通信都没有关系，反倒是大量使用宝贵的LTE带宽的重度用户，是导致“网速慢”、“无法连接”等抱怨的元凶，想尽量让他使用WiFi才是真心话吧。

4. 更安全
WiFi的安全标准暂时是WPA2-AES(CCMP)，似乎很稳定，也没听说发现致命的安全漏洞。企业安全的EAP依然很混乱，但实际上EAP-TLS和EAP-PEAP（PEAPv0+MSCHAPv2）这两个可以说是事实标准。

EAP安全使用的证书1024bit RSA密码被认为是危险的，通常使用2048bit，如果要求高安全性的话，推荐4096bit。而且也有8192bit，不过，由于运算量飞跃性地增大，因此还没被广泛使用。如果超过8192bit的话RSA的能力就会不足了，虽然说椭圆密码(EC)的出场，但是好像为时尚早。

制定了IEEE802.11w标准，使以往不属于加密/认证对象的控制帧安全化，并提供了与此相应的WiFi。虽然也出现了芯片驱动器，但我认为真的有必要这样做吗？(尤其是个人用途) IEEE802.11w好像被纳入WiFi认证的必须项目，但是，又是可有可无…只是在规格上存在，只是被实现了但实际上并未被使用的功能…这点有点遗憾。

总结
重新审视了一下3年前的主题，意外的没有什么大的进步。往好里说，无线通信技术已经相当成熟，往坏里说，无线通信技术正在逐渐枯竭。

无线通信只是手段。顾客并不是因为那个产品是无线的所以买，而是买可以通过无线实现的价值。那就是便携性和可移动性，因为不需要布线而降低了综合成本。虽然这是理所当然的事情，但我们制造商总是说:“如果推出速度更快的无线，就会卖得更好!”这样很容易忽视客户的关键要求，反而陷入了其他规格的竞争中。

关于产品的性能和价值，我喜欢用计算器来比喻。在计算时间为10秒的时代，只要推出1秒的计算器，就会成为畅销品。在1秒的时代，只要推出0.1秒的计算器就会成为热门商品。但是，即使拿出0.01秒的计算器，与0.1秒的计算器相比，也只有发烧友才会做出不同的评价。在0.01秒的时代，即使推出0.001秒的计算器，连狂热爱好者都分辨不出区别。

无线技术也是如此。802.11b比802.11g有明显的体感上的提升，802.11n比g，能够顺畅的播放视频。但是802.11ac和11ad提供的价值是什么?推进派认为“只要速度提高，就一定会有相应的应用程序出现，用户也会有相应的需求”，但却看不到具体情况。“高清视频的播放”是谁都想通过无线实现的吗?

创造价值被称为创新。以计算器为例，开发0.001秒计算器虽然是发明，但不是创新。但是，如果不是人用手输入、用眼睛读取计算公式，而是变成自动计算的装置呢?处理一堆数据需要1小时、6分钟还是3.6秒，如果存在这样的差异，即使价格是100倍，也会有人追求速度快100倍的计算机。这就是创新。“更快”、“更便宜”、“更远”、“更安全”，并不是说下一代产品比现有产品好，下一代产品就能卖得好，我认为提高性能能实现什么样的价值才是最重要的。如果不能体现这一点，那么在性能与以往相同的情况下，“更便宜”就会成为产品的竞争指标，通过缩小利润率、以数量取胜的销售竞争，也就是所谓的“红海(注)”，只会剩下价格竞争中存活下来的几家公司。
(※注)2005年成为畅销书的商务启蒙书《蓝海战略》中使用的用语。当时非常流行的这句话最近也不怎么听了（笑）。顺便说一下，这个词也是一种比喻，从环境学的角度来看，甚至可以说是误用。众多生物聚集在一起相互吞噬的沿岸和湖沼的混浊的水孕育着浮游生物，正是因为水中有机物=营养丰富才会出现这种情况，而火山湖和大洋中央清澈透明的蓝色的水是几乎不含营养成分的水。当然，自然界中也有适应沙漠和极地等严酷的自然环境，确立起生态系的生物，作为企业也有在这种限定市场谋求特殊化的战略。我认为这和多元化经营、成长战略等流行语是相反的。不过这也只是个比喻而已，想要吐槽也未免太俗气了。

802.11ac/ad、蓝牙LE和802.15.4a到底能产生怎样的价值呢?或者仅仅是一种发明就结束了吗?我想夹杂着作为制造商的真心话和场面话来关注。