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[評析]現階段選擇11ac晶片方案的風險
 

【CTIMES/SmartAuto 陸向陽 報導】   2013年07月16日 星期二

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現階段採行IEEE 802.11ac具有多項風險。首先,IEEE 802.11ac正式標準尚未定案,目前僅有Draft 3.0(技術提案草擬版,第3版)可以依循。其次,即便是Draft 3.0版,Wi-Fi聯盟自今(2013)6月才正式開通測試認證服務,此意味著目前僅有少數晶片通過認證。

11ac希望透過波束成形來提高效能,但得等Wave 2才會開始支援
11ac希望透過波束成形來提高效能,但得等Wave 2才會開始支援

其三,IEEE 802.11ac分成Wave 1、Wave 2兩波推行,Wave 2將以正式版標準推行,現階段為Wave 1,有許多功效是Wave 1所不具備的,如160MHz通道頻寬、發送上的波束成形(Transmit Beamforming;TxBF)等,這些技術預估要2014年、2015年才會正式到來,但在此之前,已有晶片業者為了爭取市場,提前提供Wave 2才具備的功效,雖有好處,但不一定合乎日後標準。

其四,最早推出11ac晶片的業者為Quantenna,於2011年11月推出,而後Redpine Signals於12月推出,不過Quantenna、Redpine Signals均屬相當高階技術定位的晶片業者,真正一般定位的為Broadcom,於2012年1月正式推出11ac晶片。

如此算來,11ac晶片至今僅經過市場約18個月的歷練,若以2013年6月COMPUTEX才正式有終端產品展露來算,恐怕也僅1年時間。

天線數的現實問題

除此之外,技術與天線數的現實問題也必須考慮,依據規格標準,11ac允許路由器設置8組天線,終端裝置允許設置4組天線,但實際上,4個空間流的信號發送與接收,涉及複雜的調變、解調運算,除上述以技術定位為主的Quantenna、Redpine Signals業者外,多數晶片業者僅提供3天線以下的方案。

即便採行3天線,以手機而言,幾乎不可能有空間、體積設置3組天線,僅能設置1組,MIMO功效難以實現,而對平板、筆電等產品,設置3組天線亦有挑戰難度,因此Broadcom在推行1年以上的11ac晶片方案後,在2013年COMPUTEX展期間也推行低成本的2天線方案,遷就裝置端的設計現實,同時也滿足低價化產品的需要,如電視盒、媒體配接器等。

同樣的,無線路由器方面目前也以3天線為主,尚未做到MU-MIMO的水準,無法同時服務2個以上的11ac裝置,有的路由器雖具備6天線,但實際上是3組傳統11n、3組11ac,同時發送在2.4GHz頻段與5GHz頻段,而非6天線均用於11ac的5GHz頻段。不過此種設計有優點,外型已具備6天線,未來只要更動內部設計,很快可以成為6天線版的11ac路由器。

由此可知,11ac晶片可能如11n晶片一樣,裝置端4天線版仍會是利基定位,3天線以下版為主流,手持式更會維持1天線。

對11ac的沈重期待

除上述外,去(2012)年的11ac晶片可能仍以Draft 2.0標準為主,能否透過韌體更新升級成Draft 3.0,甚至是更後期的草版標準,也必須事先考慮與確認,若比較11n的發展歷程,總共歷經11次草版修訂,歷時3年,因此晶片商能否承諾持續跟盯新版標準,也成為評估重點。

另外,更高速率的11ac很明顯將以視訊應用為主要訴求,視訊播放注重即時性,部份業者提出自有技術以減少傳輸上的延遲(Latency;Lag),如Braodcom提出Flames5G技術,宣稱端對端傳輸的延遲時間能在100mS(毫秒)內。此外,支援Wi-Fi聯盟於2012年提出的Miracast與Intel於2010年提出的WiDi等也成為賣點。

除這些外,部份路由器業者也期望Wi-Fi晶片能支援NFC,如此在加密金鑰的佈建傳遞上將更為方便,而筆電業者也期望整合藍牙,如此可支援藍牙滑鼠、藍牙鍵盤,高整合一直是近年來Wi-Fi晶片的發展趨勢。

往未來看,11ac晶片有更多挑戰,例如Wi-Fi Offload日益受電信營運商的看重,Wi-Fi聯盟並為此訂立Wi-Fi Passpoint功效認證,很快的電信級Wi-Fi(Carrier Wi-Fi)也將導入11ac,且電信服務上確實需要11n不具備,11ac才具備的MU-MIMO功效,此將成為電信營運商、系統設備商、晶片商三者的共同挑戰。

市場上主要11ac晶片規格功效比較
VendorPart #StreamsLDPCTxBF256-QAMApplications
Broadcom43603YesYesYesRouters
Broadcom43522YesYesYesTablets
Broadcom43351YesYesYesHandsets
MarvellAvastar 88W88972YesYesYesTablets
MarvellAvastar 88W88643YesYesYesRouters
MediaTekMT7612E2YesYesYesLaptops (PCIe 2.0)
MediaTekMT7612U2YesYesYesLaptops (USB 3.0)
QualcommWCN36801YesYesYesHandsets
QualcommQCA98622YesNoYesTablets
QualcommQCA98603YesNoYesRouters
QualcommQAC23004YesYesYesRouters

關鍵字: 802.11ac  Wi-Fi  MU-MIMO  Quantenna  Broadcom  Qualcomm Atheros 
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