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铺天盖地而来的802.11ac
应用范围广 芯片业者策略大不同

【作者: 姚嘉洋】2013年08月12日 星期一

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尽管今年的COMPUTEX 2013已经结束一阵子,但一如预料的,Wi-Fi联盟旗下的802.11ac标准,成了各大无线半导体业者所聚焦的重点,从国际一线的高通创锐讯、博通、迈威尔(Marvell)甚至国内的联发科都针对802.11ac推出相关的产品线,为今年的COMPUTEX增加了一些话题性。


认证服务开跑 11ac市场化指日可待

事实上,11ac会成为产业界的焦点,某种程度上跟Wi-Fi联盟在六月份开通测试认证服务有一定的关系,就市场层面而言,不管是哪一种无线技术,在进入测试认阶段后,该技术才能真正被「市场化」,进而投入市场供消费者所使用。而COMPUTEX又是全球指针性的科技产业展会,Wi-Fi联盟会选在这个时间点进行测试认证服务,多少也让芯片业者获得解套,一旦通过认证,就解决了产品兼容性的问题,芯片业者也能在这个时间点向客户介绍自家产品,可谓一举两得,11ac的普及也是指日可待,许多芯片业者也都认为,11ac的普及速度应该能比11n还快,享受高速无线网络所带来的便利的愿景,离我们已经不是太远。


综观来看,延续11n在各种应用终端的普及状况,11ac大体上也是跟随11n的脚步,准备深入各项终端装置中。在步调上,11n的发展状况是先从路由器开始,再来往笔记本电脑最后才是智能型手机的发展脉络。但以各大芯片业者的作法来看,很明显的,11ac可以说是用铺天盖地而来的方式,一次性的全面进攻路由器、笔电、智能型手机与各类无线联网装置。



图一 : 过去11n的发展脉络,智能型手机在后半段才被陆续所导入,但现在最为高阶的智能型手机已开始出现11ac的踪影。(source:HTC)
图一 : 过去11n的发展脉络,智能型手机在后半段才被陆续所导入,但现在最为高阶的智能型手机已开始出现11ac的踪影。(source:HTC)

数据流量大暴发 11ac躬逢其盛

高通创锐讯营销副总裁Susan Lansing表示,大家对于11ac与11n在性能差异上的了解,前者大约是后者的三倍左右,但11ac的实际表现却不仅于此,在功耗上的表现,也仅有11n六分之一的水平,所以也能大幅延长行动装置的电池寿命。她也预估,在未来六到十二个月内的时间内,行动与运算市场的相关产品设计将超过100个以上出现在终端市场上,企业或是路由器市场则会有50个以上的产品会陆续面世。


Susan Lansing认为,由于影音内容的不断增加,市场对于11ac的需求将会相当强劲,因此行动领域,如智能型手机或是平板计算机将会是各大终端应用中,搭载11ac技术的成长速度最为快速的市场,其次才会是路由器领域。而依照思科的研究预测,也正好呼应了Susan Lansing的看法,自2012年到2017年的全球行动数据流量预计将成长17倍,其中有三分之二的比重为影像内容。不过,Susan Lansing也强调,尽管智能型手机的成长速度优于其他应用市场,但今年并不会看到暴发性的成长,反而是会呈现缓慢的成长态势。


终端过于广泛 芯片业者策略各异

也许是因为11ac正同时全面进入各类终端应用,使得各大芯片供货商基于自身优势的不同,在市场策略上也多少有所差异。


举例来说,早已推出11ac产品线的博通,锁定的终端应用就相当广泛,举凡从智能型手机、路由器、笔电再到机顶盒等,以广泛的解决方案来满足各类终端设计的需求。但像高通创锐讯或是迈威尔,在策略上就会有些不同。


高通创锐讯业务拓展总监黄兆瑜表示,由于Qualcomm Atheros为Qualcomm旗下的全资子公司,在市场策略上,会配合Qualcomm的骁龙处理器以提供客户完整的解决方案,目前全球市场搭载Qualcomm处理器的手机已超过六亿支,这样的市场规模有助于Qualcomm Atheros的11ac的解决方案能加速导入。此外,由于Qualcomm Atheros在Wi-Fi芯片的提供上,全是采取脚位兼容(pin to pin)的方式,因此客户能在最短的时间内完成产品升级的系统设计。而同样也是汲汲营营于智能型手机市场的博通,同样也有1X1的11ac方案,在考虑到体积与成本的情况下,也把PA(Power Amplifier;功率放大器)与LNA(Low Noise Amplifier;低噪声放大器)加以整合。



图二 : 考虑到智能型手机的系统容积与成本问题,11ac芯片将PA与LNA加以整合,已是不可避免的趋势。(摄影/姚嘉洋)
图二 : 考虑到智能型手机的系统容积与成本问题,11ac芯片将PA与LNA加以整合,已是不可避免的趋势。(摄影/姚嘉洋)

但以迈威尔的作法而言,就会相对偏重平板、电视与机顶盒等市场,如同Susan Lansing所谈到的,消费者对影音内容的需求相当殷切,所以「质量」的高低,就是消费者是否买单的重要关键。而在11ac领域,Miracast标准就是为了影音传输而生,为的就是希望能给予消费者稳定而舒适的用户体验,但就设计实务来说,考虑到系统容积,智能型手机所能容纳的天线数为1x1,要实现高画质的影音传输恐怕力有未逮,但来到了2x2,传输问题便能有效解决,而适用于2x2的终端应用,刚好就是平板、TV与机顶盒等,在芯片外围上也会相对丰富许多。


11ac抢进电竞应用 业者看法各异

过去几年,针对无线高画质影音传输的应用,Wi-Fi也一直想要进军此一市场,只不过由于讯号不够稳定与传输速度不够快等问题,该技术一直无法打入此一市场,尽管有了Miracast后,仍然有敌对技术阵营抱持相对怀疑的态度来看待。而该技术便是以频段60GHz为主的Wireless HD,为Silicon Image所主导。


Silicon Image行动装置产品资深营销总监郭大玮谈到,单以无线高画质影像传输而言,或许Miracast在720P的影像上可以勉强有不错的表现,但以60GHz为频段来进行传输,不但不会受到障碍物的干扰,就算是1080P的影像,在整体表现上仍然可以有相当亮眼的表现。如果是把应用场合换到是大尺寸屏幕的电竞游戏应用,两者技术的性能差异将更为明显。


只不过,身为Miracast技术的拥护业者的看法,则有不同的见解。据博通透露,Miracast其实已经可以支持到1080P的水平,同时该技术也已经获得品牌大厂的LG跟SONY的采用,更甚者,该技术也被微软的Windows Blue纳为标准之一,有关讯号不稳定或是质量不佳的问题,只要透过算法的协助来加以补强,就可以获得根本性的解决。



图三 : 利用无线网络技术进行大尺寸屏幕的摇控,已成了芯片业者的卖点之一,然而,质量与稳定性才是消费者所关心的重点。(摄影/姚嘉洋)
图三 : 利用无线网络技术进行大尺寸屏幕的摇控,已成了芯片业者的卖点之一,然而,质量与稳定性才是消费者所关心的重点。(摄影/姚嘉洋)

至于高通创锐讯也有类似的软件解决方案StreamBoost来解决无线高画质传输的问题,甚至也能满足电竞笔电的需求。该技术的作法是以路由器出发,利用软件来了解各个终端装置在当时所使用的应用情境为何,像是高画质影音传输或是电竞游戏这类需要带宽较大的应用,路由器便会将较多的带宽加以分享出去,较少的带宽则是交付给聆听在线音乐或是收发E-MAIL等。简而言之,StreamBoost能让路由器可以动态判断各类终端的状况,甚至可以自我学习,以将带宽资源优化。所以可以想见,透过11ac来满足电竞应用,并不是太大的问题。


进击的4x4 11ac进入电信市场

有别于高通创锐讯或是博通等业者,Quantenna所走的路线就又更加特别,该公司自成立以来就是提供4x4的芯片组,主要的客户群就是各国的电信商。同样的,针对11ac也推出了4x4的解决方案,不仅支持MU-MIMO(Multi User MIMO),也支持了WAVE 2规格。在5GHz的频段上,最高的传输速度可达1.7Gbps。Quantenna执行长Sam Heidari表示,早在11n时代,Quantenna就已经与欧美的电信业者合作,而进入11ac后,以4x4天线所展现的高质量能力,将为电信业者利用Wi-Fi技术来进行付费电视的服务。他也预期,该技术的市场化将在2014年就可以见到。


不过,迈威尔方面也指出,事实上,目前WAVE 2的详细规格尚未完全抵定,Quantenna的作法,后续值得观察。因为这同样也牵涉到认证测试的问题。不过,迈威尔现阶段的确也针对4x4的解决方案,与电信业者们有相当多的合作与讨论。可以确定的是,4x4所聚焦的应用领域,应是电信服务领域为主。


结论

Wi-Fi联盟开始进行测试认证后,对于11ac芯片乃至于终端应用的全面普及,都有相当实质的帮助,然而,11ac在不同终端与应用领域当中,在芯片规格的要求上,也不尽相同。然而,由于应用范围广泛,各大芯片业者所采取的市场策略也各自不同。但可以确定的是,2014年,我们将能陆续见到11ac的产品出现在市场,享受更为优质的无线生活。


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