Wi-Fi 6E來了!

作者 : Don Scansen,EE Times專欄作者

從來沒有哪一年像2020年這樣。對於許多人來說,在家工作、學習和娛樂的生活方式意味著對Wi-Fi更加依賴。對我們來說,Wi-Fi 6E來得不夠快。

從來沒有哪一年像2020年這樣。對於許多人來說,在家工作、學習和娛樂的生活方式意味著對Wi-Fi更加依賴,這些在家使用網路的人跟許多Z世代(Zoomers)、遊戲玩家、YouTuber和Netflix狂熱者一樣抱怨網際網路速度問題。對我們來說,Wi-Fi 6E來得不夠快。

 

圖1:Wi-Fi 6看似簡單實則極為有用的擴展。

 

我們都遇到過Wi-Fi壅塞的情況,不是因為附近其他網路的密度太大,就是因為自己的網路上連接了大量裝置,或者兩者都有。沒錯,2020年是與眾不同的一年, 2021年看起來也會和2020年差不多,但有個好消息是,Wi-Fi系統取得了進展。

不久前傳來了這樣的消息:Wi-Fi聯盟正式宣佈他們通過了Wi-Fi 6E的認證。由推動Wi-Fi發展並促進其標準化的公司組成的聯盟用一個數字代替了802.11系列,使其標識更加簡單——802.11ax變成了Wi-Fi 6。舊技術也採用了新的命名,比如802.11ac現在叫做Wi-Fi 5;VentureBeat AI主編Seth Colaner稱其為「簡潔的好名字」。

不久之前推出的Wi-Fi 6有一些重大改進,包括:

  • 正交分頻多重存取(OFDMA):在連接的使用者數多的情況下,減少上行鏈路和下行鏈路通訊延遲;
  • 多用戶多重輸入多輸出(MIMO):增進下行鏈路資料傳輸,同時連接更多裝置;
  • 目標喚醒時間(TWT):提高網路效率並延長電池壽命;
  • 1024正交幅度調變模式(1024-QAM):編碼更多資料;
  • 發射波束成形(beamforming):獲得更高的資料傳輸速率。

Wi-Fi 6E的功能和優點

Wi-Fi 6也啟用了6GHz頻段。遵循這一較早標準的裝置在6GHz頻段下可以提供一個160MHz寬的通道。

Wi-Fi 6E中的「E」表示擴展。換句話說,其餘的802.11ax協議透過增加6個160MHz通道進一步擴展到6GHz頻段(圖2)。

 

圖2:Wi-Fi 6E擴展到6GHz頻段。

 

乍看之下,在Wi-Fi 6E的名稱中增加一個「E」顯得相當低調,好像沒有太多內容。但是,人們所依賴的性能通常取決於頻寬,Wi-Fi 6E將高頻寬6GHz擴展了七倍(圖3),協議也已經向Wi-Fi 6過渡。隨著Wi-Fi 6E的採用,訪問純頻寬已開始發生。

 

圖3:Wi-Fi 6E將高頻寬6GHz擴展了七倍。

 

Wi-Fi聯盟市場行銷資深副總裁Kevin Robinson花了一些時間來幫助筆者理解這一新發佈的標準,Robinson針對監管批准和標準採用的速度強調了幾個重點。

預計2021年將上市超過3億個啟用Wi-Fi 6E的裝置。Robinson表示,美國聯邦通訊委員會(FCC)是「有遠見的」,因為預見了將Wi-Fi擴展至6GHz頻段帶來的好處。Wi-Fi聯盟為自己及聯盟成員公司的工作感到自豪,Robinson指出,他們成功地保證了共用頻譜的共存,Wi-Fi 6E需要與固定點對點無線和遠距電視饋送等現有技術協同工作。

監管程式和產品的快速推出相當於網路的「新冠肺炎(COVID-19)疫苗神速行動」。新冠疫苗的開發旨在保護我們的身體健康,更好的網路則像是醫生為精神健康所開的良方。

Wi-Fi 6E擴展到6GHz頻段

Wi-Fi網路的作用不止這些。Wi-Fi聯盟最近貼出了Raul Katz的部落格文章,描述Wi-Fi在幫助我們抵禦新冠肺炎疫情中的一些有趣的結論。其中一個結論是一份論文所提出:

疫情對數位基礎設施發達國家的經濟所產生的長期負面影響是其他國家的一半。

在Wi-Fi 6E的發佈中,最重要的是其認證程序。對於一個發展中的標準,要涵蓋跨越不同頻段的幾代標準,保證網路安全以防止入侵,同時還要確保新裝置與舊網路的互通性(反之亦然),以及與共用頻段中其他網路的共存,認證的重要性顯而易見。

Robinson的官方聲明如下:

「因應全球發展趨勢,Wi-Fi聯盟已完成了Wi-Fi 6E認證,為用戶提供了在6GHz頻段使用Wi-Fi的巨大優勢。Wi-Fi 6E認證是Wi-Fi 6E獲得成功必不可少的一部分,有助於促進全球創新,實現更多樣化、更安全的裝置生態系統。Wi-Fi 6E使用擴展的6GHz頻段,最多支援7個超寬160MHz通道,可為家庭和企業用戶提供低延遲的Mbps等級Wi-Fi。Wi-Fi 6E可在密集的環境(如交通樞紐和體育場)中為擴增實境(AR)/虛擬實境(VR)、工業物聯網(IIoT)、擁擠的家用網路或高容量企業網路提供高性能和低延遲。Wi-Fi聯盟預計,Wi-Fi 6E將迅速發展,2021年將有超過3億個Wi-Fi 6E裝置進入市場。」

電話、平板電腦和PC將是首批進入市場的新裝置。預計在2021年,電視和AR耳機也將問世。

任何新的Wi-Fi認證都將包括最新的安全性。對於Wi-Fi 6E,現在有WPA3 (Wi-Fi ProtectedAccess 3)。網路安全越來越受到使用者的廣泛關注,新的安全特性有助於推動新標準的採用。

Wi-Fi 6E與早期標準有所不同,其互通性要求也不一樣。由於擴展到新頻段,Wi-Fi 6E徹底擺脫了傳統技術,不需要與早期標準向後相容,從而進一步限制漏洞。

在家中使用舊網路時經常受到網路壅塞的困擾,還有很多嚴苛環境下的應用也需要Wi-Fi 6E。例如,高階視訊應用程式的使用,尤其是在體育場館等密集環境中。現在即使在家都會感覺到網路壅塞,但這跟橄欖球比賽的球場不能相提並論。

正如Robinson所指,人們現在渴望回到體育場和音樂廳,屆時Wi-Fi 6E將大大改善體育和音樂迷的現場體驗,如果我們真的能回去的話。

(參考原文:Wi-Fi 6 Gets Boosted, And Not a Moment Too Soon,by Don Scansen)

本文同步刊登於EDN Taiwan 2021年3月號雜誌

 

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