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[評析]11ac亮眼規格數據外的務實思考
 

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

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經過1年的行銷攻勢,多數人已知道11ac的重點強調,如第5代Wi-Fi、Wi-Fi首次能突破1Gbps通量等,另外天線數可達8組,通道頻寬可至160MHz,調變可至256QAM等,相對的,過往的11n僅能4組天線、40MHz頻寬、64QAM調變。但實際上11ac能實現所有規格嗎?此恐怕有些疑問,以下對此說明。

11ac將在WAVE 2引入MU-MIMO機制
11ac將在WAVE 2引入MU-MIMO機制

首先是8組天線,目前無論11n或11ac均以3組天線為主,僅少數11n晶片、產品能至4組天線,且4組天線的11n產品尚未普及,規格標準已經轉向11ac,此類似DVD光碟技術,依據原有規劃,最終可以是雙層、雙面(DS DL,Double Side、Double Layer)的儲存,達18GB(實質15.9GB)容量,但雙面雙層幾乎從未到臨,市場已轉向新一代的BD光碟。

8組天線產品,太難!

事實上,現有Wi-Fi終端產品恐只有電視、筆電、平板等有機會設置3組天線,終端產品恐不易設置4組天線,因此,即便未來Wave 2(部分技術白皮書亦寫Phase 2)階段將正式引入MU-MIMO機制,恐也會是同時發送2個3組天線的資訊,恐不會有任何1個會是4組天線的資訊。或者,雖有8組天線,但以2個3組天線,外加1個2組天線,以此來用盡天線數,然同時發送3個,在晶片設計上將大幅增加困難度,實現可能性較存疑,或需要更長時間的研發才能實現,或如同4組天線的11n方案一樣,一直處於利基市場中。

其二是160MHz通道頻寬,此亦安排在Wave 2階段實現,但過大的通道頻寬,恐落入與過往11g提出Channel Bonding加速機制一樣的問題,11g在2.4GHz頻段中,若以20MHz為通道頻寬,只允許在相同覆蓋面積內開啟3個相互無干擾的通道,若有第4個通道要建立,就會產生干擾。

若檢視各國頻譜配置狀況,即便允許使用5GHz頻段,也多只允許開通2個160MHz通道,若要在相同覆蓋範疇內開啟第3個,即有相互干擾的疑慮。唯一慶幸的是,11ac的通道頻寬具有較大彈性,可選擇20/40/80/160MHz,必要時可縮減通道頻寬,避開干擾問題,但同時也會降低傳輸通量。

第三則要考慮11ac的傳輸價值定位,由於11ac高度倚賴5GHz頻段來展現其高速性,但很不幸的是5GHz不是全球通用,導致11ac無法100%取代11n,預估往後數年,Wi-Fi路由器必然是11n、11ac兩功效並存的情形,以防在不能使用5GHz頻段的時候仍可使用2.4GHz頻段。相對的,過往的11n幾乎全面取代11g、11a等。

最後,即便11ac能達其數學理論的極限速率:6.93Gbps,幾乎與WiGig/IEEE 802.11ad相同的傳輸量(7Gbps),然如前所述,8組天線不會是單一收發,而是2組以上的收發,如此11ac的4組天線最大通量為3.39Gbps,勉強高於Full HD不壓縮內容的傳輸(2.98Gbps),若又加入防拷機制或其他傳輸耗佔,恐也力有未逮。

11ac處於一個尷尬位置

相對的,WiGig/IEEE 802.11ad雖無法穿牆傳輸,但可以兩裝置間以極限的7Gbps速率傳輸,因應無壓縮Full HD傳輸播放並無問題,日後若進一步提升傳量,達12Gbps,則可以無壓縮播放4K視訊。

11ac更快的傳量很明顯需要應用來消耗,然最可能的即是視訊應用,11ac勉強能因應Full HD不壓縮的即時播放傳輸,但11ad比11ac更能勝任此工作,加上無法100%取代全球通用的11n(2.4GHz),使11ac處於一個上下尷尬的位置。加上11ac與11n相同,帶入了大量的選用性標準,使測試驗證、互通驗證更困難,此能讓業者產品在市場上更有競爭機會,但同時市場也會因不一的產品功效能耐而紊亂。

關鍵字: 802.11ac  Wi-Fi  MU-MIMO 
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