60GHz无线传输:从I/O到视讯,网通应用

Wilocity Ltd.  CEO Tal Tamir

WiFi无线网络技术已成为处理移动数据的主流，厂商在既有的2.4/5Ghz频段下，追加60GHz超高频的无线传输，足以做为从I/O到视讯、网通的去缆线化(Unwired)连接需求…

从对接、AP、平台、带宽到储存  WiFi促使网通基础全面变革

Wilocity Ltd.的总裁暨CEOTal Tamir指出，WiFi已成为处理移动数据流量的中流砥柱，但WiFi的使用趋势也迫使它必须自我改善，无论是传输容量或架构上，都被要求比实体的连接线还要多。从移动设备、个人电脑、无线闸道器、数码家庭的电视等桌面无线化，到网通基础设施例如基站的无线化等，去缆线化(Unwired)已成为现代资通讯基础建构的新趋势。

大多数移动设备不提供扩充底座的选项，而Wilocity统计有30%以上的运算平台需要新的对接解决方案。在无线存取基站(Access Point)应用上，今日AP成为个人无线交换热点(Personal wireless hotspots)；过去个人把数据储存在电脑内建或外接硬盘，现在内容存放于云端，且可经由多种不同平台存取。平台部份则从以PC为主(PC centric)演变到移动为主(Mobile centric)，数据带宽的演变从过去文字到现在以传输视讯、图片、音乐等多样化的内容为主。

移动数据流量暴增 当前WiFi面临传输容量的考验

至于网通基础建设，过去营运业者以有线连接(wired infrastructure)为主，于户外建构长距离大型基站，最近则演变成以无线联网基础(wireless backhaul)，并于户内外建置小型基站(small cells)。这些应用与布建的改变，促使2014年WiFi装置累积数破21亿，到2020年将超过300亿；移动数据中66%比重为视讯，且其中60%流量将卸载到后端的WiFi装置作传输；预计2017年无线装置的传输流量占55%并超越有线装置，令人担忧现有的WiFi规格能否因应这样的挑战。

Tal Tamir指出当前802.11g传输速率54Mbps，802.11n传输速率达600Mbps，802.11ac传输速率达1.7Gbps，新的802.11ad传输速率达到7Gbps。据IEEE HEW group的分析，到2015年整个网络壅塞情况，比今日以2.4Ghz频段为主的环境还糟糕。他举例一个3,600平方尺(约100坪)办公场所，规划48个办公区间，以传统全部用Gbps以太网络连接的规划，总带宽达48Gbps；据分析结果若以60Ghz频段的802.11ad技术做无线布建，在50%的用户使用率情况下，传输总容量达到138Gbps/3,600sqft。

对于产业对60GHz属短距离传输的质疑，Tal Tamir解释60GHz技术可设计更小尺寸的天线，要匹配直线路径追踪(ray tracing)、反射(reflect)而非绕射(diffracts)的网格传输技术。若在天花板中间安装60GHz频段的无线AP，同时在房间四周布设直向信号反射器，把整个房间置于有如棋盘状的60GHz 802.11ad无线信号网格。在一个4,000平方尺的空间内，所造成的信号衰减范围(Loss of Signal；LOS)还不至于过大，仅少数细长的线状区域传输速率会降级到802.11ac/801.11n；而其余尤其在最中间1,000平方尺区域，几乎是802.11ad的全速率涵盖区域。

加入60GHz频段并融入WiFi

Tal Tamir正式介绍辅于去年(2012)12月正式定案的IEEE 802.11ad无线传输标准，由2009年WiGig联盟所推广的60GHz频段WiGig无线影音传输技术，纳入成为WiFi的规范，且可与现有的802.11b/g/n/ac兼容。WiGig具备双向、波束成型(Beam-formed)传输特性，其传输速率可达7Gbps，可传送未压缩FullHD影像数据且传送距离超过10米。目前Wilocity是唯一的802.11ad/WiGig芯片供应商，就目前WiFi协会的规划，2014年将进行WiGig/WFA的插拔大会测试。

Tal Tamir播放一段目前Wilocity布设的100Gbps密集型网络(Dense network)展示。在一个房间内，布设超过72个802.11ad/WiGig收发器，每一部电脑╱笔记本电脑置距离收发器仅几十厘米，每一部联网装置都可以无线传输并播放1080p视讯，实测复制档案速率也超过50MB/s以上；据计划主持人表示，总传输总带宽超过100Gbps，每平方米(或每10平方英尺)分享到的传输带宽达到3Gbps。

Wilocity以三频WiFi 建构未来一切无线化的愿景

为了要达到在5？10年内，达成从显示器、储存装置到周边设备的连接一切无线化的目标，Wilocity是一家创立于2007年的无晶圆厂的IC设计公司，率先推出跨越Gbps等级的WiGig无线网络芯片，同时被IEEE纳入成为802.11ad标准；目前与高通(Qualcomm)、美满(Marvell)合作，提供802.11n(2.4GHz) /802.11ac(5GHz)与802.11ad(60GHz)三频无线的解决方案，并且预计于2014年初提供移动化802.11ad规范。

Tal Tamir最后总结，WiFi已成为移动数据网络的中心，Wilocity的任务是将802.11ad这个60GHz频段加入，WiFi将以2.4、5与60GHz三个频段下，享有更好的数据吞吐量与连接容量，建立一切无线连接化的愿景(Wirelss Everything)。