「6」還搞不定…Wi-Fi 7就快來啦!

作者 : John Walko,EE Times歐洲特約記者

開放6GHz頻段供Wi-Fi使用的批准流程進度緩慢,歐盟主管機關面臨越來越大的壓力。同時,IEEE 802.1標準委員會已經有一個工作小組公佈了802.11be標準(即Wi-Fi 7)細節,該技術預計2024年底問世。

IEEE 802.1標準委員會已經在下一代WLAN規格標準訂定上取得不錯的進展──最近已有一個工作小組公佈了802.11be標準(即Wi-Fi 7)細節,該技術預計2024年底問世。

Wi-Fi 7,也就是又被稱為極高傳輸量(Extremely High Throughput,EHT)技術的802.11be標準訂定者們設定了雄心勃勃的目標──包括更高資料傳輸速率、更低延遲、更好的功率(成本)效益,以及進階的降低干擾功能、更高的容量密度──以因應不斷增加的連結需求,同時確保該技術領域能更有效利用頻譜。

要實現以上所有目標會是艱鉅的任務,而且必須趕上預計2024年中的802.11be標準拍板時程,好讓Wi-Fi Alliance能在2024年底展開認證與互通性測試。與先前幾代WLAN技術一樣,通過預先認證的Wi-Fi 7終端產品預計在2024年底以前問世。

 

Wi-Fi標準發展藍圖。

 

Wi-Fi 7標準仍會以正交頻分多址(OFDMA)技術為基礎,不過預期會有一些關鍵進展,例如支援部署4096-QAM。此外會支援目前被稱為CMU-MIMO (C代表cooperative)的進階版MU-MIMO,可支援經定義的16道空間串流(spatial streams),是目前Wi-Fi 6標準的一倍。

CMU-MIMO預期能將傳輸量提升20%,但這只是一個選項,新標準仍將繼續支援較低階調變方案。而標準訂定者透露,這或許會是Wi-Fi 7技術開發的最大挑戰。

Wi-Fi 7支援最大通道寬度320MHz,也是Wi-Fi 6的一倍,因此Wi-Fi 7的目標是部署於6GHz頻段,這是最新被釋出為免執照應用的頻段(至少在一些國家),並支援Wi-Fi 6E技術。最大通道寬度加倍應該也能讓Wi-Fi 7的傳輸量加倍,此外該規格也將支援160+160MHz、 240+180 MHz與160+80 MHz的通道配置,以結合非相鄰的頻段。

多鏈路(multi-link)運作在Wi-Fi 7標準中預期會是強制性的,這能讓裝置橫跨不同通道或頻段同步接收/傳輸資料,資料與控制面(planes)是分開的。這能讓Wi-Fi 7具備顯著提升多個裝置傳輸量的能力,而且降低延遲並因此提升可靠度。

以上進展預期能讓整體資料傳輸速率在理論上達到46Gbps,比較實際的數字則是30Gbps,因為在現實世界通常會有多個裝置分享Wi-Fi。

而等到新標準問世並開始商用,6GHz頻段應該已經被許多其他無線服務廣泛應用,包括5G蜂巢式網路在內。屆時,正在進行開發的自動化頻率共同協調器(Automated Frequency Co-ordinator,AFC)將扮演要角,確保有效的頻譜共享。

網通技術顧問公司Senza Fili創辦人Monica Paolini在最近一場簡報中指出:「Wi-Fi 7將為企業帶來更高靈活性與能力,擴展WLAN的覆蓋範圍;」她強調,邊緣運算、分散式與雲端架構、以及新興私有無線網路的虛擬化與數位化,需要兩種連網技術(蜂巢式與Wi-Fi)共同運作,而Wi-Fi 7將在支援需要確定性延遲與更高可靠度、以及提升QoS的應用上發揮作用。

在其他為企業帶來的影響方面,Paolini表示,進化的Wi-Fi應該也能為物聯網(IoT)與工業物聯網(IIoT)帶來更大的商機,支援像是工業自動化、保全監控、遠端控制、虛擬/擴增實境(AR/VR)以及其他以視訊為基礎的應用需求。

歐盟進度緩慢的6GHz頻段開放流程

Paolini不久前與Wi-Fi Alliance合作主辦了一場線上研討會,主要是討論歐洲的Wi-Fi頻譜分配進度。因為開放6GHz頻段供Wi-Fi使用的批准流程進度緩慢,歐盟主管機關面臨越來越大的壓力──因為最新一代的Wi-Fi 6E規格技術已經準備在歐洲市場上推出。

為此研討會邀請到了歐盟執委會資通訊網路暨科技總署(DG CONNECT)的無線電頻譜政策部門主管Andreas Geiss與會,說明歐盟在開放6GHz頻段供Wi-Fi使用的進展。Geiss表示,因為此一議題討論過程相當複雜,不只牽涉歐盟27個成員國(英國完成脫歐之後將會變成26個),還有參與歐洲郵電委員會(CEPT)的其他48個國家。他也強調,因為疫情導致過去幾個月只能進行線上會議,也使得共識更難達成。

不過Geiss透露,歐盟主管機關預計在2021年4月釋出500MHz頻段(在5945MHz與6425MHz之間)供Wi-Fi使用,「我們希望能在11月底完成提案;」他表示在提案完成後,還需要與其他機構進行協調,包括他擔任主席的歐洲無線電頻譜委員會(European Radio Spectrum Committee,RSC)。像是釋出6GHz頻段這樣的重大決策,訂定適用整個歐洲大陸的規則,這是有必要的程序。

Geiss指出,CEPT旗下的電子通訊委員會(ECC)會在短時間內批准工作小組的6GHz頻段法規提案;該工作小組提案會上呈ECC全體會議進行批准,之後ECC批准的提案將再上呈歐盟委員會進行討論,期間RSC的專家小組將提供意見;如果取得了廣泛的共識,該專家小組將會在12月中審核並採納提案,然後取得所有成員國的批准,以趕上明年4月的釋出時程。

在EEC內部討論中,最具爭議性的是有關於對目前眾多歐洲鐵路營運商採用的CBTC (Communications Based Train Control)通訊法規之保障。而因為目前歐盟法規要求所有成員國必須在歐盟委員會通過某個法規之後的六個月內,將該法規轉化為自己國內的法規,但範圍廣大的CEPT法規可能會讓成員國得花兩年以上的時間才能實施相關規則。

此外ECC與RSC預期會在6GHz規範上採用一致的低功耗室內(Low Power Indoor,LPI)與超低功耗(Very Low Power,VLP)版本。這兩類設備的差異在於傳輸功率與可攜性,LPI設備會只能允許佈署於建築內,並且可以使用整個480MHz頻段;VLP設備則是能被允許安裝於室內以及戶外環境,不過會分別使用400MHz頻段與80MHz頻段。

大多數的產品預期會採用LPI規格,新的VLP規格則是會鎖定消費性應用像是VR/AR眼鏡,以及與智慧型手機連結的其他應用。

也參與了該場研討會的Broadcom產品行銷暨政府事務總監Chris Szymanski,則是渴望了解6GHz的較高頻部份何時能開放使用。對此Geiss表示:「我們願意在接下來研究這個議題,但需要有更多的研究,特別是有關於連結干擾的問題,尤其是與5G通訊之間的干擾。」

「以正確的方式共享頻譜,是實現歐盟千兆社會(gigabit society)戰略的關鍵議題;」Geiss強調:「但是目前歐盟成員國想更專注於確保他們能充分利用6GHz較低頻段,而且沒有訊號衰減的問題。」

Szymanski樂見法規的進展,表示「這對於像我們這樣已經準備好推出Wi-Fi 6與很快問世的Wi-Fi 6E的零組件與終端設備業者來說,是很大的商機。」而Geiss表示:「是的,儘管有很多充滿挑戰與沮喪的時刻,但我們正在實現目標。」

 

編譯:Judith Cheng

(參考原文:Europe Focuses on 6GHz Regulation, While Wi-Fi 7 Looms Beyond,By John Walko)

 

 

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