迎向未来联网家庭无线应用的无限可能
- DIGITIMES企划
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人类居住环境随着科技文明的进化而有所改变，从远古时期的山洞、楼房、华厦到摩天大楼，而家庭对人们的功用，不再只是遮风挡雨、聆听音乐、观赏电视的休憩场所而已，在新一代低功耗？低成本与高密集微体积的无线连线解决方案推出下，从结合家中ICT资通讯设备的多屏一云的应用，家电自动化、线上声音、手势遥控与穿戴式装置结合的物联网应用，将带来更多无线新应用与无限新商机…
博通(Broadcom)无线连线事业群产品行销总监Vijay Nagarajan，先从家(人类居住环境)的演进做论述。从西元前10万年原始人居住山洞的型态，到20世纪初(1900AD)常见的三层楼砖瓦楼房，演进到有电梯的大楼华厦，再到都市丛林中拔地而起的数十层超高摩天大楼群，彼此之间还以天桥的方式做串连，讲述人类居住型态的演进。
除居住型态外，人类对影音视讯的需求也在快速成长，据2013年5月Cisco VNI调研指出，预估2017年全球网际网络总带宽流量达786Tera bps，相当于7.2亿人同时观赏HD(1280x720p)的网络视讯串流，每个月约有等同于500万年播放时间的视讯影片藉由全球IP的网际网络方式加以播放；到2017年底，全球IP总流量将达到1.4 Zetta Bytes，
Vijay Nagarajan以一张大家熟知的2014年智能家庭样貌作解释：50寸以上的液晶电视，电视柜放置蓝光影碟机，墙壁旁边是采触控式设计的居家环境(空调？灯光？窗帘开闭)人机界面。依ABI、Juniper Research等调研机构2013年预测，2017年有7,000万个智能穿戴式装置被售出，到2020年全球有300亿个装置藉由无线方式相互连接。
Broadcom据此推估2020年智能家庭的样貌，不仅是电视、桌机、笔记本电脑、平板、手机相互连接，就连洗衣机、电冰箱、烤炉、料理台、厨房等都会以无线方式联网并相互连接。
迈向物联网 连线能力至关重要
Vijay Nagarajan指出，无论是Wi-Fi、Bluetooth、GPS、NFC到MCU，都须具备可连接能力(Connectivity)，并符合低功耗、低成本、更小的体积与独特功能。博通于2013年4月提出WICED(Wireless Internet Connectivity for Embedded Devices；无线联网嵌入式装置)平台概念，提供客户弹性化与可订制化的完整解决方案，协助打造更宽广的物联网生态圈。
WICED目前有WICED Bridge(桥接器)、WICED Beacon(发讯器)与WICED Audio(音讯控制)3种应用平台类型，无论在医疗照护、居家自动化或是穿戴式装置，WICED都能提供完整的应用解决方案。
Vijay Nagarajan播放一段WICED的短片，介绍了家庭联网的应用现况：包括Nod Labs开发可做手势控制(Gesture control)应用的智能戒指、三星Galaxy Gear智能手表、三星智能手机遥控三星冷气；Leap PAD Ultra为Wi-Fi低功率儿童教育用平板电脑，Nest Labs所开发的手机控制的烟雾控制器、环境灯光控制器，以及可自我学习的温度调控器；Chamberlain公司的MyQ Garage智能车库传感器，由手机遥控车库的开启？关闭，或随时接收车库被入侵时警示信息；汉威联合(Honeywell )开发的Wi-Fi居家控制系统，藉平板？手机来控制家庭灯光、空调、浇花等居家自动化，洒水机喷水路径可藉由网际网络做组态调整；LIFX可透过手机Wi-Fi控制做色温、光色、明暗与亮灭的LED灯具等实际应用案例。
路由器——联网家庭的神经中枢
Vijay Nagarajan提到，路由器是家庭联网中最重要的装置。举凡多媒体闸道器、多媒体播放器、遥控器、耳机、数码电视、网络储存装置、家电、机顶盒、3D眼镜、打印机、游戏机、蓝光影碟机、薄型多媒体终端机(Thin Media Client)、个人健康照护等装置，都须透过路由器才得以相互连接，
而现今路由器必须涵盖视讯与数据、应付全方位联网装置、涵盖家庭自动化应用以及幕后运作的特质。未来更必须具备更快的连线速度、更广的范围，以及更容易的连接并取用无线服务；而5G Wi-Fi无线网络技术，将是满足家庭联网需求的最佳方案。
标准学名为802.11ac的5G Wi-Fi无线网络技术，以更高频谱、更广的操作带宽，从BPSK进化到256-QAM的调变解码技术，提供了破Gbps的无线联网速率；也导入STBC、LDPC等数据修复、波束成型技术，随距离动态调整发讯功率的设计，提供更大的涵盖范围，强化终端装置的收讯并增加稳定性。
打造全球最快无线路由器
Vijay Nagarajan指出，博通于2014年4月提出5G WiFi XSTREAM路由器架构，采2.96GHz的5核心微处理器架构，以2组80MHz操作带宽通道，提供2组3x3 11ac、1组3x3 11n操作通道，实作6根天线？6数据串流，并提供SmartConnect、AnyBeam与TurboQAM等先进技术，对市售Wi-Fi认证的装置，提供双倍甚至三倍的连线效能，并提升MU-MIMO多用户多天线操作的效能达50%。
Vijay Nagarajan以目前市场上最快的802.11ac路由器，以及采5G WIFI XSTREAM架构的新型路由器，各自接上6个连线装置作实测：2部MacBook Pro、1支1x1 11ac的Galaxy S4、1支2x2 11ac的Galaxy S5，与2支1x1 11n的iPhone 5s智能手机。两边同时进行连线、码表实测连线速率下，XSTREAM架构路由器，至少可提升每个连线装置约两倍的实际连线速率；若连线到MacBook Pro这种支持3x3(3Streams)11ac的装置，实际连线速率至少可提升为3倍。
Vijay Nagarajan最后提到，华硕(Asus)于6月台北国际电脑展所发表具备6支天线的RT-AC3200路由器，即为博通5G WIFI XSTREAM架构的最佳典范。其提供6Streams 11ac(433x6=2,600Mbps)与3Streams 11n/TurboQAM(150x3x1.33=600 Mbps)的连线总带宽，是全球连线速率？总带宽最快的无线路由器。
