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Wi-Fi 6E的不簡單任務! 你真的離不開GNSS
【東西講座】特別報導

【作者: 王岫晨】   2023年08月28日 星期一

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由於Wi-Fi 6E的問世,增加了6GHz的頻段,使得資料傳輸速度大幅提昇。目前已經有不少相關的室內AP路由器產品上市,至於室外的應用也預計會迅速普及。相關應用場域包括了體育場,以及戶外運動設施等。


最大問題在於6GHz頻段與5G通訊的頻段相互重疊,很容易造成干擾。FCC規範了6GHz的AP路由器必須具備自動頻率協調(AFC)功能,其中室外用的AP路由器需要提供定位資訊,來作為完成AFC功能的依據。這使得定位能力成為室外寬頻Wi-Fi必須具備的功能。本場東西講座特別邀請u-blox業務開發經理李瑞棋親臨現場,分享Wi-Fi的室外應用與GNSS的關鍵角色,兩技術的搭配將創造無限可能。



圖一 :  u-blox業務開發經理李瑞棋分享Wi-Fi的室外應用與GNSS的關鍵角色,兩技術的搭配將創造無限可能。
圖一 : u-blox業務開發經理李瑞棋分享Wi-Fi的室外應用與GNSS的關鍵角色,兩技術的搭配將創造無限可能。

室外寬頻商機起飛

到了2026年,企業級AP的市場規模,估計將由雙頻Wi-Fi 6(約870萬出貨量,佔55%)和三頻Wi-Fi 7(約450萬出貨量,佔28%),以及6GHz的AP裝置(佔出貨總量的67%)等設備主導整體市場。


室外寬頻Wi-Fi的應用蓬勃發展,帶來了巨大的市場機會,同時也增加了全球導航衛星系統(GNSS)定位的新需求。Wi-Fi 6E新增了6GHz頻段,提升了數據傳輸速度。目前已有許多支援Wi-Fi 6E的室內AP路由器產品上市,至於室外應用包括市民中心、校園網路、體育場館和戶外運動@大標設施等,也可望加速普及。


用於Wi-Fi 6E/7的AFC功能

Wi-Fi 6E在6GHz頻段內,可利用多達14個額外的80MHz頻道,或7個160 MHz頻道,目的在於支援高畫質視頻傳輸、虛擬實境等應用。透過這些更寬的頻道和更大的容量,即使在密集和擁擠的環境中,例如體育場、大型商場或其他公共場所,Wi-Fi 6E設備也能提供更高的網路性能,同時支援更多Wi-Fi使用者。



圖二 : u-blox業務開發經理李瑞棋
圖二 : u-blox業務開發經理李瑞棋

Wi-Fi 6E帶來許多新興應用,從雲端運算到AR/VR等。然而,室外6GHz寬頻Wi-Fi的出現卻也伴隨了新的挑戰,特別是與現有頻段的干擾和重疊。特別是6 GHz頻段與現行5G頻段的重疊,容易引起互相干擾的問題。為了解決這一問題,美國聯邦傳播委員會(FCC)要求6GHz的AP路由器必須具備自動頻率協調(AFC)功能。Wi-Fi聯盟也制定了相應的技術要求,其中室外AP路由器需要提供可靠的定位資訊,以實現AFC功能。


Wi-Fi聯盟已發佈了AFC系統到AFC設備介面的架構、協議和功能的規範草案。這些標準為在美國各地採用6GHz Wi-Fi,例如市政府Wi-Fi、校園網路以及大型體育場館和戶外體育設施等,打好了基礎,特別是對寬頻服務提供者,包括有線電視運營商和WISP來說更是如此。


FCC對6GHz的Wi-Fi頻段規定,允許室內低功耗設備在6GHz頻段下運行,至於室外的標準功率設備,必須具備AFC功能才被允許,並且僅在U-NII-5和U-NII-7等頻段內。一旦設備欲以標準功率來運作,就必須透過AFC資料庫來查詢並認可。AFC確保了Wi-Fi 6E傳輸功率在6GHz頻段內的運行不會干擾現有5G信號,特別是那些用於公用事業和企業點對點鏈接的信號。


如何以解決戶外定位挑戰

u-blox的解決方案應對了市場挑戰,如AFC系統的開發,室內獲取GNSS定位的困難性,以及邊緣路由器複雜性的提高,需求更高的連接性和時序精度。


u-blox M10 GNSS模組可支援L1頻段上的GPS、GAL、GLO和BDS,提供多模式支援和超低功耗。在室外寬頻應用上,可以為AFC提供可靠的定位來源,無需複雜的主機運算資源。搭配SARA-R5x模組,可提供遠程配置和調試功能,實現強化的連接能力。


另外,M.2封裝也讓整體產品設計可以更為靈活,加上企業級的技術支援服務,有助於提高定位準確性,實現更高成本效益以及可擴展的連接方式。目前u-blox的定位解決方案在工業和汽車市場的佔有率超過70%,提供了豐富的解決方案組合,來協助客戶實現可擴展的架構。


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