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[评析]11ac亮眼规格数据外的务实思考
 

【CTIMES/SmartAuto 陸向陽 报导】   2013年07月23日 星期二

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经过1年的营销攻势,多数人已知道11ac的重点强调,如第5代Wi-Fi、Wi-Fi首次能突破1Gbps通量等,另外天线数可达8组,信道带宽可至160MHz,调变可至256QAM等,相对的,过往的11n仅能4组天线、40MHz带宽、64QAM调变。但实际上11ac能实现所有规格吗?此恐怕有些疑问,以下对此说明。

11ac将在WAVE 2引入MU-MIMO机制
11ac将在WAVE 2引入MU-MIMO机制

首先是8组天线,目前无论11n或11ac均以3组天线为主,仅少数11n芯片、产品能至4组天线,且4组天线的11n产品尚未普及,规格标准已经转向11ac,此类似DVD光盘技术,依据原有规划,最终可以是双层、双面(DS DL,Double Side、Double Layer)的储存,达18GB(实质15.9GB)容量,但双面双层几乎从未到临,市场已转向新一代的BD光盘。

8组天线产品,太难!

事实上,现有Wi-Fi终端产品恐只有电视、笔电、平板等有机会设置3组天线,终端产品恐不易设置4组天线,因此,即便未来Wave 2(部分技术白皮书亦写Phase 2)阶段将正式引入MU-MIMO机制,恐也会是同时发送2个3组天线的信息,恐不会有任何1个会是4组天线的信息。或者,虽有8组天线,但以2个3组天线,外加1个2组天线,以此来用尽天线数,然同时发送3个,在芯片设计上将大幅增加困难度,实现可能性较存疑,或需要更长时间的研发才能实现,或如同4组天线的11n方案一样,一直处于利基市场中。

其二是160MHz信道带宽,此亦安排在Wave 2阶段实现,但过大的信道带宽,恐落入与过往11g提出Channel Bonding加速机制一样的问题,11g在2.4GHz频段中,若以20MHz为信道带宽,只允许在相同覆盖面积内开启3个相互无干扰的信道,若有第4个信道要建立,就会产生干扰。

若检视各国频谱配置状况,即便允许使用5GHz频段,也多只允许开通2个160MHz信道,若要在相同覆盖范畴内开启第3个,即有相互干扰的疑虑。唯一庆幸的是,11ac的信道带宽具有较大弹性,可选择20/40/80/160MHz,必要时可缩减信道带宽,避开干扰问题,但同时也会降低传输通量。

第三则要考虑11ac的传输价值定位,由于11ac高度倚赖5GHz频段来展现其高速性,但很不幸的是5GHz不是全球通用,导致11ac无法100%取代11n,预估往后数年,Wi-Fi路由器必然是11n、11ac两功效并存的情形,以防在不能使用5GHz频段的时候仍可使用2.4GHz频段。相对的,过往的11n几乎全面取代11g、11a等。

最后,即便11ac能达其数学理论的极限速率:6.93Gbps,几乎与WiGig/IEEE 802.11ad相同的传输量(7Gbps),然如前所述,8组天线不会是单一收发,而是2组以上的收发,如此11ac的4组天线最大通量为3.39Gbps,勉强高于Full HD不压缩内容的传输(2.98Gbps),若又加入防拷机制或其他传输耗占,恐也力有未逮。

11ac处于一个尴尬位置

相对的,WiGig/IEEE 802.11ad虽无法穿墙传输,但可以两装置间以极限的7Gbps速率传输,因应无压缩Full HD传输播放并无问题,日后若进一步提升传量,达12Gbps,则可以无压缩播放4K视讯。

11ac更快的传量很明显需要应用来消耗,然最可能的即是视讯应用,11ac勉强能因应Full HD不压缩的实时播放传输,但11ad比11ac更能胜任此工作,加上无法100%取代全球通用的11n(2.4GHz),使11ac处于一个上下尴尬的位置。加上11ac与11n相同,带入了大量的选用性标准,使测试验证、互通验证更困难,此能让业者产品在市场上更有竞争机会,但同时市场也会因不一的产品功效能耐而紊乱。

關鍵字: 802.11ac  Wi-Fi  MU-MIMO 
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