2020年Wi-Fi 6終端裝置搶攻市場 晶片、終端產品積極布局 智慧應用 影音
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2020年Wi-Fi 6終端裝置搶攻市場 晶片、終端產品積極布局

支援Wi-Fi 6網通技術方案的無線路由器,可提供用戶快速升級高速無線網路的傳輸條件。Nightgear
支援Wi-Fi 6網通技術方案的無線路由器,可提供用戶快速升級高速無線網路的傳輸條件。Nightgear

隨著個人連網設備數量持續增加,加上各類穿戴式電子與AIoT設備深入家庭,目前用戶手邊的連網設備已經與數年前呈現倍數增長,現有的Wi-Fi連網技術已呈現不敷所需的狀態,新一代的Wi-Fi 6技術方案將全面翻轉未來高速聯網體驗。

現有Wi-Fi無線網路技術,原是為了高速無線化網路接取的目標設計的無線應用方案,但隨著用戶終端產品持續推陳出新,使用情境已產生劇烈變化,新的使用機制如多裝置同時聯網、高速傳輸資料串流需求,考驗著舊有Wi-Fi技術的極限,而新一代Wi-Fi 6技術方案即為針對現有技術限制擴展的新無線應用方向。

支援Wi-Fi 6網通技術方案終端網卡、設備,可望在2020年大量推出市場。intel

支援Wi-Fi 6網通技術方案終端網卡、設備,可望在2020年大量推出市場。intel

新一代Wi-Fi 6網通技術方案,可在傳輸效能、頻道使用效率大幅優化。(intel)

新一代Wi-Fi 6網通技術方案,可在傳輸效能、頻道使用效率大幅優化。(intel)

搶食2020 Wi-Fi 6商機  通訊晶片商摩拳擦掌積極投入

討論Wi-Fi 6技術方案前,可以先看看晶片與終端產品生產商針對新一代Wi-Fi 6技術方案的關注與動向,其實針對Wi-Fi 6標準推出,半導體業者早已開始積極布局搶食Wi-Fi 6商機,不僅相繼發表新一代無線晶片,終端裝置業者有機會再2020年完成產品驗證與推出,讓Wi-Fi 6技術方案不再只是技術方案,而是消費者真實可以應用的新穎無線通訊技術。

對於2020年即將引爆的Wi-Fi 6商用市場,可以預期Wi-Fi 6裝置的成長動能將會以智慧型手機市場導入與應用為引爆點,基本上可以從2019年相關智慧手機業者已經逐步將Wi-Fi 5產品設計有計畫地過渡至Wi-Fi 6,預計待2020年Wi-Fi 6產品相關驗證程序完成,主流高階產品線將有希望導入新晶片方案,對應手機晶片廠的無線晶片方案也有對應的Wi-Fi 6的解決方案產品釋出。

Qualcomm QCA6390支持Wi-Fi 6與bluetooth 5.1通訊方案

例如,Qualcomm即推出因應行動和運算終端系統單晶片QCA6390,新整合晶片重點支援Wi-Fi 6與bluetooth 5.1通訊方案,晶片本身支持OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)和MU-MIMO(Multi-User Multiple-Input Multiple-Output)技術以改善使用頻譜效率、傳輸效能,同時可以確保在有限傳輸量的網段中維持極佳的無縫使用體驗,甚至可整合同步雙頻2×2 MIMO運作使得傳輸量可以倍增,同時又能提升覆蓋網路的範圍。

若與前代通訊整合晶片相比較,Qualcomm新一代的QCA6390採用14奈米製程整合,搭配新的電源管理架構,業者號稱電源效率可較舊款晶片提升5成,讓整合新晶片的終端產品可在進行大量資料串流時亦可維持極為省電的使用體驗。

Broadcom BCM43752支援OFDMA、MU-MIMO先進通訊技術

Broadcom也沒等待,推出面向智慧型手機的BCM43752整合產品,新晶片為優化行動裝置的連網能力改善的解決方案,同樣在網通技術方面支援OFDMA、MU-MIMO先進通訊技術,並透過MBO與WPA3協議,原廠號稱可擁塞網通環境下提供更優異的訊號傳輸效能。

除智慧手機晶片與手機製造商積極布局外,網通設備商也不會錯過搶攻Wi-Fi 6商機,基本上要推動Wi-Fi 6終端應用落地,網通基礎建設將會是影響終端用戶體驗的關鍵,其中Access Point(AP)產品與部署就是應用關鍵。目前已有多家網通設備業者發布支持Wi-Fi 6新方案的路由產品,如NETGEAR新款Nighthawk AX12無線路由、ASUS於CES 2019展出的RT-AX88U無線路由產品,已是搶先支援Wi-Fi 6的新一代無線路由設備。

OFDMA、MU-MIMO、TWT改善高資料密度串流體驗

有趣的是Wi-Fi 6的技術方案,也讓許多技術前沿的網通技術相繼在消費端應用落地,如OFDMA、MU-MIMO、TWT(Target Wake Time)、空間複用等提升無線網路設備應用容量與效率的方案,改善高資料密度的網路串流資訊低延遲傳輸品質等,甚至能讓網通設備的功耗獲得顯著優化的效果。此外如可增加網通設備部署彈性的EasyMesh標準等,都有能在Wi-Fi 6的技術方案中,為新產品新應用提升網通使用體驗。

半導體業者基本上如Qualcomm、MediaTek、Broadcom均相繼發表支持新款Wi-Fi 6的整合晶片,隨著Wi-Fi聯盟發布Wi-Fi 6認證計畫後,預計2019年第3季後將有一波新品上線熱潮,支持Wi-Fi 6的無線終端產品將快速導入終端應用市場。

IoT、AIoT熱潮推升Wi-Fi 6網通方案需求

Wi-Fi 6網通方案除了終端應用的優勢顯著外,其實在IoT、AIoT熱潮下也將成為一股全新的發展推力,因為早期Wi-Fi方案因為聯網裝置數量限制、網通效能問題導致部署IoT終端裝置的網通條件受限,而在新一代Wi-Fi 6技術方案狹規格與新技術優勢下,將可在可服務的單位裝置有效擴展,同時也能支持更高效的串流數據傳輸,大幅提升IoT終端的網通條件。

以Wi-Fi聯盟規劃下的Wi-Fi 6方案,目的即在解決大量裝置同時聯網的高負荷條件下能維持高品質網通效率的問題,以新方案觀察,至少可以在導入新方案對網通基礎設施與終端裝置,若能滿足Wi-Fi 6網通運行條件,基本上每個單位連接設備或使用者能獲得的傳輸效能,都會是採行舊有網通技術的四倍傳輸效能表現,而這種無線網通高速傳輸體驗,可以落實建置在家庭、公共場合、機場、餐廳的應用情境,為終端用戶提供高效、支持多裝置同時聯網與更順暢無延遲的網通環境。

若對比新舊技術就能更清晰了解Wi-Fi 6方案的應用優勢,一般家庭可能會出現的連網裝置會有網路監控攝影機、聯網電視、智能音箱、智慧手機/平板電腦等,若以現有的IEEE 802.11ac進行無線傳輸,會因為同時段只能優先傳送一款裝置的數據而導致其他設備排序獲取網通資源的等候問題,網通資源無法即時提供服務導致聯網效果與體驗受到影響,這種狀況也會隨著設備數量增加、穿戴設備加入等導致滯延服務的狀況更趨明顯。

除多裝置即時支援連線的需求外,高速串流影音的需求也是催生Wi-Fi 6技術方案的重點技術升級推力,Wi-Fi 6技術整合可顯著優化傳輸效能的正交分頻多工存取(OFDMA)方案與可改善多裝置應用效率的上行多用戶、多重輸入/多重輸出(Uplink MU-MIMO)新傳輸機制,Wi-Fi 6協議為讓上行與下行通訊鏈路都可支持MU-MIMO,藉此提高彈性與效能,透過系統協調機制使流量分配更趨合理,大大優化Wi-Fi無線網路的容量與效率。


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