Wi-Fi強勢進軍6GHz頻段

作者 : Franz Dugand,CEVA無線IoT事業部業務暨行銷總監

FCC和Wi-Fi Alliance已經走入6GHz頻段,獲得1200MHz的頻寬。這使Wi-Fi可用的頻譜幾乎擴充了5倍,因此獲得擴充7個各160MHz頻寬的通路,將成為一個有實質意義的擴充。

想到6GHz和無線時,自然會想到5G。5G不僅是使用LTE頻率範圍的高端,也超出一般大眾所熟知Wi-Fi等無線技術的應用範圍,不過Wi-Fi在目前的頻段已經擁擠不堪,希望向上擴充。

日前美國聯邦通訊委員會(FCC)主席的一項聲明:「針對Wi-Fi需求的快速提高,準備提出至目前Wi-Fi頻段最積極的作為:開放整個6GHz頻段提供無授權使用;」更讓此一期望可能成真。Wi-Fi Alliance正積極動員,預備為此一頻段提出新的Wi-Fi 6E標準。

Wi-Fi 頻寬壓縮

推動改變的動機來自於Wi-Fi需求的快速成長。Cisco預估至2022年,全球近六成的全球行動數據通訊將以Wi-Fi形式進行。傳統的2.4GHz Wi-Fi頻寬早已因擁擠而被迫與藍牙及ZigBee等其他技術競爭。Wi-Fi稍早以Wi-Fi 2 (802.11a)擴充進入5GHz,但現在該頻段也因為大量的網際網路連接而超出Wi-Fi 4、5、6 的容量。

Wi-Fi 6的另一挑戰源自160MHz頂端頻寬的支援未獲實質應用。接入點(AP)在機場的應用就是一個很好的實例。實務上,機場AP可配置為兩個160MHz頻段,但受困於其他流量的干擾而未實現。目前機場使用的是(淨頻寬更多且干擾較少的)5個80MHz頻段配置,這將大大地打擊無線晶片的製造商,因為他們大量投入160MHz頻寬將因此血本無歸。

唯一的出路是往上走,所以這正是FCC和Wi-Fi Alliance已經走入6GHz頻段,獲得1200MHz的頻寬。這使Wi-Fi可用的頻譜幾乎擴充了5倍,因此獲得擴充7個各160MHz頻寬的通路,將成為一個有實質意義的擴充。

Wi-Fi 6E 應用

無線VR/AR頭戴式裝置將首先使用此一頻寬。VR/AR裝置目前採用60GHz WiGig,缺點是既笨重、耗電,還需要更大的電池為使用者帶來額外的負擔,更糟糕的是,還只能依賴利基型技術。Wi-Fi 6E欠缺WiGig在延遲或頻寬上的優勢,但絕對足以滿足大多數VR/AR的應用,它的優點包括耗電少(因此電池可以小得多)、可用量產型行動晶片(比WiGig晶片便宜許多)的技術製造。

當然事情總是有得有失。Wi-Fi 6E 比5GHz頻段範圍略小、耗電略高。雖然幅度不大,但耗電量對穿戴式裝置影響就大了。對機場、體育館、住家環境則不失為一個好選擇。對視訊串流這類需要大頻寬的應用,只要有大量足以確保良好覆蓋率的AP,絕對是最佳搭配。Qualcomm及Broadco支援新標準的晶片已有眉目,雖然驗證程序尚未完成,但今年下半可望成真。

每位有意設計次世代無線晶片和搭Wi-Fi 6E順風車的人都需要IP。除實際的無線電路以外,CEVA目前的RivieraWaves 802.11ax IP支援Wi-Fi 6E所需的修訂,相當簡單易用;只要標準獲得通過,該IP就能上市。

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