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升級802.11ac的五大理由
進入Gigabit飆速世代

【作者: 陳韋哲】   2013年08月14日 星期三

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眼看有越來越多強調超高畫質、高音質的影音娛樂一直在試圖衝破視聽者視覺及聽覺的最後防線,連帶著刺激使用者經由無線網路傳送高畫質影音內容到行動裝置設備(平板電腦、智慧手機)以及電視的需求極速升溫。尤其近幾年使用行動裝置上網用戶數不斷成長,不僅進而帶動其他無線3C、智慧電視、汽車聯網等相關產品傳輸高畫質影音需求陸續跟進,同時也讓資料傳輸量跟著放大。



圖一 : 行動裝置當道,無線上網需求暴增。(圖/www.cabletechtalk.com)
圖一 : 行動裝置當道,無線上網需求暴增。(圖/www.cabletechtalk.com)

雖然主流的IEEE 802.11n傳輸速度可達300Mbps(甚至450Mbps或更高的600Mbps),不過在強調超高畫質影音串流當道的今日已顯得捉襟見肘。同時,無線網路終端設備爆炸性的增長,也讓IEEE 802.11n時時面臨著網路塞車的窘境。想要實現1Gbps的高速無線網路傳輸夢想,隨著第五代無線網路標準技術-IEEE 802.11ac的來臨,將可望解除IEEE 802.11n頻寬不足的旱象。


IEEE於2011年11月發佈802.11ac第一份草案(Draft 1.0),截至目前已發佈至Draft 5.0,預計將在2013年底或2014年初才會發佈正式版本。802.11ac不僅在傳輸速度有大幅度的提升,同時也能向下相容於現有802.11n等舊有無線網路標準。


通過測試認證 搶得市場先機

想要讓自家開發的802.11ac相關網通設備效能品質掛保證,符合Wi-Fi聯盟所制定的認證計畫可說是首當要務,802.11ac認證計畫目的在確保採用802.11ac技術產品能夠符合聯盟的規範,提供優質的使用者經驗,並且著重11ac產品之間的互通性與效能表現。為了搶先取得802.11ac相容性測試標準認證的入場門票,行動裝置設備製造商、AP、Small Cell以及路由器等網通廠商,早已緊鑼密鼓展開802.11ac相關產品部署,以便迎接這波市場卡位戰。



圖二 : 通過802.11ac規範驗證確保產品效能表現。(圖/www.itespresso.fr)
圖二 : 通過802.11ac規範驗證確保產品效能表現。(圖/www.itespresso.fr)

對此,台灣羅德史瓦茲應用支援經理陳飛宇表示,對於已廣泛使用Wi-Fi設備的企業來說,802.11ac能夠向下相容現有的無線網路技術,不需汰換現有網路設備就能無痛升級至802.11ac,企業可以用最低投資成本擴充現有網路設備。雖然802.11ac的正式版規格預計在明年初發表,但產品認證計畫已率先開跑,通過802.11ac產品認證的行動裝置、平板電腦、筆電、電子產品以及網路設備等可望於今年下半年輪番上陣。


針對目前11ac相關產品發展狀況及趨勢,百佳泰認證服務處副理余霖騏表示,802.11ac相較於市面上802.11n的產品,在傳輸速度方面足足快上3倍之多,尤其在去年年底,市場就已經推出不少802.11ac相關產品,未來使用802.11ac相關無線傳輸技術產品,也將隨之放量成長,預估明(2014)年將是它的起飛年,到了2015年,802.11ac晶片出貨量將可望突破10億個,2016年更上看20億。



圖三 : 2014年將是802.11ac起飛年(圖/www.iclarified.com)
圖三 : 2014年將是802.11ac起飛年(圖/www.iclarified.com)

非用不可的理由

以下將介紹非用802.11ac不可的五個理由:


1. 速度快三倍 頻寬零壓力


余霖騏強調,802.11ac不僅在技術上承諾提供首次超過1 Gbps的資料傳輸率,甚至利用通道集成技術,使總頻寬最高達160 MHz的通道頻寬,並包括先進的特色,能夠改善使用者體驗。如同LTE-Advanced,它使用多達8 x 8 MIMO的空間流,得以提供更寬的頻寬(多達 80 MHz通道)。簡言之,比起上一代802.11n最多只能提供4空間串流,802.11ac技術多了1倍的頻道應用自由度,進一步提升無線通訊系統效率並改善通訊品質。


2. 訊號滲透率強 干擾問題Bye Bye


802.11ac同樣身為無線網路標準技術家族的成員,其訊號穿透力以及覆蓋率同樣是市場關注的焦點議題,尤其在前有802.11a、b、g和n無線網路技術標準採用2.4G頻段之鑑,導致訊號干擾問題猶如芒刺在背隱隱作痛。所幸802.11 ac主要運行在5GHz頻段,可以有效避免2.4GHz頻段的干擾(電磁波、藍牙、家電、無線電等),讓無線訊號效果更佳,穩定度也明顯提升不少。再加上,802.11 ac採用了波束形成技術和其他創新技術,與舊有無線網路標準技術相比,對建築結構的穿透力更強,進一步達到訊號無死角。


3. 傳輸不只快 還要更省電


由於802.11ac使用高效率的數據編碼模式,能夠允許設備使用較少的運算資源,因此在電源消耗問題遠比802.11n降低不少,同時又能達到更高的數據速率。台灣羅德史瓦茲應用工程師支援部經理林志龍表示,以往在透過802.11n等舊有無線網路標準技術進行傳輸或是下載大型檔案時,所需的傳輸時間越久,耗損的電量亦隨之增加,隨著802.11ac引領1Gbps的傳輸速度,將可大幅縮減傳輸時間,進而讓行動裝置更加省電。


4. 電信營運商行動上網頻寬最佳幫手


802.11ac挾帶著Wi-Fi高速傳輸優勢,電信營運商自然不會等閒視之,隨著行動裝置設備數日益距增,雖讓電信營運商荷包賺飽飽,但高流量的影音串流需求卻也使得行動上網頻寬面臨不足的壓力挑戰。全球電信業者開始採用Wi-Fi熱點來紓解現有行動網路的高承載量,而802.11ac無疑將能分擔更多的傳輸容量。


5. 有線影音傳輸技術終極Killer


此外,行動裝置的方便性已經讓使用者高喊『回不去了!』宣言,舉凡遊戲、欣賞影片、瀏覽圖片等多媒體影音需求更是必備功能,為了將這些儲存在行動裝置裡的高品質影音內容投影到較大螢幕上顯示播放,使用Miracast(原先技術名稱為Wi-Fi Display)無線影音傳輸協定無疑是Best Choice。



圖四 : Miracast透過802.11ac無線網路傳輸免除傳輸連接線。(圖/www.androidmag.de)
圖四 : Miracast透過802.11ac無線網路傳輸免除傳輸連接線。(圖/www.androidmag.de)

Miracast無線影音傳輸協定同樣是由Wi-Fi聯盟所制定,運用點對點技術(peer-to-peer),使用者無需傳輸連接線或是依賴現有網路,就可以讓一台設備上的高品質影音內容經由無線傳輸送到另一台設備。林志龍進一步解釋,若將802.11ac與Miracast無線影音傳輸技術相結合,不僅能夠保證使用者透過大螢幕設備播放高品質影音內容的同時,還能保持無線上網暢行無阻,未來勢必帶給MHL與Slimport等有線影音傳輸技術不小衝擊。


行動裝置搶802.11ac頭香

隨著行動裝置逐漸普及,對Wi-Fi網路支援的需求也隨之升高,將可扮演802.11ac市場領頭羊要角,而行動裝置使用者將是高效率802.11ac無線網路技術的最大受惠者。台灣羅德史瓦茲應用支援經理陳飛宇表示,目前宏達電的New HTC One、LG電視、三星Samsung的Galaxy S4、以及華碩PadFone Infinity皆已內建Broadcom的802.11ac晶片,估計將促使其他行動裝置製造業者跟進802.11ac行列,進而取代802.11n成為新一代網路技術新人王。



圖五 : HTC New One、LG電視、三星Samsung的Galaxy S4、以及華碩PadFone Infinity皆已內建Broadcom的802.11ac晶片。(圖/hTC.com)
圖五 : HTC New One、LG電視、三星Samsung的Galaxy S4、以及華碩PadFone Infinity皆已內建Broadcom的802.11ac晶片。(圖/hTC.com)

Broadcom行動與無線事業群副總裁Rahul Patel表示,802.11ac解決方案不只針對高階產品,中低階產品同樣受惠,未來更計畫讓新興國家的消費者所使用的第一支手機以及第一台電腦設備都能夠內建802.11ac晶片,一起加入這場高速網路傳輸饗宴。Rahul Patel進一步強調,截至目前已經有不少硬體開發商陸續發表802.11ac相關產品,在2014年802.11ac晶片預計將佔Wi-Fi晶片總出貨量的一半以上,其中會先以智慧型手機、平板電腦與筆記型電腦等行動用戶端為主,至於企業端與家庭端的比例則會相對較小。



圖六 : 行動裝置設備數日益距增,電信營運商面臨行動上網頻寬不足的壓力挑戰。(圖/cdn.imore.com)
圖六 : 行動裝置設備數日益距增,電信營運商面臨行動上網頻寬不足的壓力挑戰。(圖/cdn.imore.com)

結論

憑藉著更高的數據傳輸能力,802.11ac將引領Gbps Wi-Fi世代來臨,即便目前晶片售價相較於802.11n晶片仍高出不少,但隨著博通、Qualcomm Atheros、聯發科、Marvell等知名晶片大廠的技術持續不斷推陳出新,預估不久將讓802.11ac晶片售價更新趨向親民化,進而刺激市場動能向上成長並往普及之路邁進,讓802.11ac取代802.11n成為主流。


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