IEEE 802.11ac无线网络方案 进阶2.0挑战大

IEEE 802.11ac传输效能倍数增加，善用多天线传输技术是一大关键。Linksys

随着Apple iPhone 6/6 Plus全面搭载IEEE 802.11ac Wi-Fi联网功能，IEEE 802.11ac已成Apple与non-Apple终端设备的无线联网技术主流技术方案，不仅相关主流芯片方案完整，延伸多天线、升速传输技术，终端装置可望提升至高达3？4Gbit/s传输效能…

继Apple新款iPhone 6、6 Plus相继推出市场后，也间接影响非Apple的Android智能装置，在中？高端新机在Wi-Fi应用模块相继升级至IEEE 802.11ac规格，而在Apple与非Apple移动设备全面使用IEEE 802.11ac Wi-Fi技术，不仅确保了未来Wi-Fi技术主流，同时相关芯片、生产与验证需求骤增，芯片、解决方案业者与后端量测验证设备业者，纷纷抢推新的技术方案因应市场变化。

Apple积极导入IEEE 802.11ac无线网络服务

以Apple iPhone 6、6 Plus全面使用IEEE 802.11ac Wi-Fi技术规格，光是Apple智能手机芯片与相关验证需求用量，已经为IEEE 802.11ac市场需求奠定基础，可以预估目前以中？高端非Apple手机、平板电脑将积极跟进在新机导入新Wi-Fi技术方案外，部分低价入门机种预计也会直接导入主流IEEE 802.11ac无线网络技术方案，而随着终端产品线从低、中、高端全面扩大导入IEEE 802.11ac芯片方案，刺激相关无线芯片需求暴增，IC与解决方案业者也纷纷竞推新版或规格升级的方案，争取终端业者导入采用。

Qualcomm即相继发表系列整合IEEE 802.11ac技术方案的移动处理器，新方案支持MU-MIMO(Multi-User Multiple-Input Multiple-Output) IEEE 802.11ac Wave 2的无线解决方案，产品架构为透过移动设备内的传输界面LP-PCIe(low-power PCI Express)替换传统的MIPI(Mobile Industry Processor Interface)界面连接方案，不仅保证在无线端达到的传输升速效果，不至于被芯片间的传输界面效能拖累，以达到高速、低延迟体验的2×2 MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)多天线无线技术方案能发挥到显着的升速效果，同时提升近两倍的IEEE 802.11ac在终端装置上的实际传输效能。

非A阵营在低？中？高无线网通技术导入  全面看好IEEE 802.11ac

业界预估，IEEE 802.11ac在智能手机、平板电脑应用上全面放量的时机点，会在2015年在各种智能装置中全面换用，加上业界积极关注可将传输效能倍翻的多用户、多重输入？多重输出MU-MIMO天线技术，甚至是延伸802.11ac加上60GHz IEEE 802.11ad整合芯片方案，不仅可达成多装置同时连线的传输效能维持设计目的，甚至可以再将传输效能推升到3？4Gbit/s的传输速率表现。

不只是芯片业者积极关注IEEE 802.11ac无线技术市场商机，在芯片、模块与解决方案出货持续提升，进阶无线技术的应用需求也随之骤增，连带相关芯片、模块的量测仪表与技术升级需求更会跑在市场之前，主流量测仪表业者除发表因应传输速度高速翻倍的IEEE 802.11ac量测解决方案，还要延伸支持进阶的60GHz IEEE 802.11ad整合技术的量测分析需求。

针对高速化的IEEE 802.11ac/ad信号进行解调处理、多埠RF元件测试的矢量网络分析，量测所需的高端信号产生器、频谱分析仪等量产必备的验证量测设备，也相继推出新款的解决方案因应产线大量、快速的量测需求。

进阶802.11ac搭配多天线技术升速  量测复杂度更高

对生产整合IEEE 802.11ac或是进阶整合60GHz IEEE 802.11ad无线技术方案的终端装置生产业者而言，面对大量的生产需求，在产线端能以最短时间完成批量量测程序，也就能节省更多等待测试的成本，智能手机、平板电脑业者大多会选择升级量测设备因应生产需求，尤其是针对IEEE 802.11ac优化的量测方案，也会有一波新设备的升级需求。

新一代的量测设备，也因应日趋复杂、高频化的RF待测物进行功能与使用方式升级，例如，以矢量网络分析设备为例，新一代的量测设备多改为模块化设计搭配多埠独立测试，以平行同步测试的机制扩充单一工作站的量测效能，等于以往单次仅能测试一两组待测设备、升级为视单站安装多少测试模块，就能横向扩充同时待测的设备术，倍数扩充量测效能，此外，模块化量测设计也能节省设备成本、设备占位空间，同时让生产线的加工、量测流程更为顺畅。

因应多设备的整合需求  芯片、天线、效能均须列入检视项目

除IEEE 802.11ac无线网络功能应用本身，终端设备也不可能仅有单一种RF无线支持功能，通常伴随设备需求，还会有蓝牙、GSM/3G/4G Lte等无线通讯技术整合使用，单一装置的RF功能整合复杂度相当高，尤其是在频段使用方面，IEEE 802.11ac与4G Lte频段部分重叠，对于实际RF天线设计传输效能、品质等，对RF芯片、天线、前端设计、量测规划等增添更多开发变量，也为产品量测增加更多技术门槛。

尤其是进阶Lte在使用未授权频段的多个Lte-U与Wi-Fi存取点共享频段，虽然可以增加有限频段的使用效率、同时增加设备的传输效能，但实际上进行技术导入与小型基站的导入布建前，不只是芯片、解决方案须先进行测试调整，也需要进行Over-the-air进行空中测试，若以技术规格检视，Lte-U技术方案若能导入商用，不只是可以利用未授权频段进行传输乘载量的扩充，对于单一设备的传输效能也能突破现有的技术限制，显着提升传输效能与频段使用效率。

Lte-U突破商用频带受限门槛  但RF复杂度高、增加验证难度

尤其是当4G Lte或是更新一代的5G移动通讯网络，未来势必要面对联网设备量暴增的移动设备、物联网装置等发展趋势，不只是单一设备的传输数据量暴增、同时连接网络的设备量也会较目前有百倍、甚至千倍的增，无线通讯系统对于网络带宽、可用频段的需求将更高，尤其是电信服务商在争取4G商业用可用频段已投入大量授权金，在扩展至新一代进阶型4G移动通讯网络或是未来的5G移动通讯网络，在现有4G商业服务还未能摊平频段取得成本前提下，为扩展现有服务再增更多授权频段的可能性不高，反而是利用未授权频段的动态整合资源会更适合电信运营商，用以扩展更新颖、快速的无线网络接取服务。

善用频谱资源固然是好事，但实际上Lte-U未授权频段毕竟是未严格管制的频带，这也表示在此频带仍有其他设备、装置可能同时使用同一个频段资源，甚至以极接近的状态同时运行，虽然仍可透过技术动态调整传输状态，但实际上也可能因为电波干扰或高速传输，影响了传输品质，已较新颖的整合方向为，除4G Lte本身的商用频段外，在技术还可搭配Lte-U技术方案使用5GHz非授权频段、用以扩充传输容量？速度，同时亦可支持多组3 x 20MHz的载波聚合，或是在5GHz频段下支持最高40MHz连续载波聚合，积极有效扩展Lte的传输带宽。

IEEE 802.11ac 2.0扩充Wi-Fi传输效能  与Lte-U信号互不干扰成为设计关键

而导入Lte-U无线通讯技术，势必也必须同时维持IEEE 802.11ac Wi-Fi无线网络正常运行，两种无线网络必须共存、又不能互相干扰，尤其是Lte-A(LTE-Advanced)的性能扩张重点即在Lte-U的未管制频段的资源使用效率，在提升移动宽频服务效能同时，还必须维持各种无线通讯技术须能达到彼此稳定运行、不互相干扰，网络服务还需优于现有商业运转的Lte无线数据传输效能，甚至胜过Wi-Fi无线网络独立运用，未来还需扩充商业服务的传输效能、加值服务支持等。

在IEEE 802.11ac逐步形成主流后，IEEE 802.11ac Wave2(IEEE 802.11ac 2.0)也将成为后继重点解决方案，在IEEE 802.11ac切入高速、无线的联网规格竞赛后，各大通讯除积极着手整备IEEE 802.11ac 2.0产品外，经相关技术的整合发展，目前、Marvell、Mediatek、Qualcomm等业者纷纷推出进阶解决方案，运用多天线技术方案已可有效将单用户的最高传输效能进一步提升，例如，采行4 x 4多天线设计传输效能即可上看1.7Gbit/s，若是使用到两组3 x 3多天线配置，则可将传输速度再推升到3.2Gbit/s。