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使用802.11ad於行動消費性電子裝置

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Peraso Technologies產品研發副總Brad Lynch。

加拿大Peraso Technologies產品研發副總Brad Lynch先生,以「在行動與消費型產品導入WiGig技術」為主題,來介紹WiGig技術與應用。

首先他先簡介Peraso是一家無晶圓廠(Fabless)的混合訊號半導體IC設計私人公司。Peraso在2015年底率先提供W110 USB Dongle參考設計方案,為全球三家WiGig供應商中,除了Intel、高通之外,唯一第三家已在市場開始供應802.11ad WiGig晶片的供應商,同時也是WiGig互操作相容性驗證的領導廠商,並創下傳輸1英哩、多Gbps高傳輸速率的技術里程碑。目前大中華區市場透過全科科技代理。

WiGig是下一代Wi-Fi標準  提供更快傳輸頻寬

WiGig將是新一代Wi-Fi的標準,其可在60GHz免執照頻段上運作,傳輸速度高達8GB/s,為當今Wi-Fi產品的5倍,可滿足當今與未來雲端應用、社群媒體、視訊串流與VR(虛擬實境)等需要更寬的資料傳輸需求。WiGig主要優勢在於超高頻寬、低延遲、高能效、訊號不受干擾,而下世代的WiGig(802.11ay)將也會朝100+ GB/s的傳輸速度發展。

至於WiGig產品的生態系與使用案例中,在電腦、手機、消費性電子上可說是環環相扣,因為傳輸速度夠快,因此各裝置(例如電視、電視盒、手機、平板、電腦)在傳輸4K甚至8K影片時,甚至影音串流或VR/AR畫面傳輸時,無須連接纜線即可達成。這樣一來將改變既有的有線裝置的使用情境,朝向無線來發展。

根據ABI Research市場調查報告指出,WiGig相關應用產品(無線路由器、筆電、媒體平板、智慧手機、電腦周邊)在未來3年內將呈爆發性的成長,於2019年達到出貨量近6億的水準。Peraso在2016/2017聚焦在電腦周邊商品,而2017/2018將聚焦於手機應用產品。

秒殺級的超快速度感  WiGig帶領無線傳輸到全新紀元

由於Wi-Fi目前使用到的2.4GHz和5GHz頻段已非常壅塞,而WiGig使用到的60GHz頻段非常暢通無阻。因此,目前已有廠商宣佈推出三頻段的路由器產品,來解決頻段壅塞的情況。其中Wi-Fi 2.4GHz可提供整個家庭50Mb/s的傳輸速度,Wi-Fi 5GHz提供多房間400Mb/s的速度,而WiGig 60GHz則提供單一房間高達4Gb/s的速度。因此在WiGig的應用方面,能讓使用者下載4GB的HD影片只要10秒就搞定,備份1千張照片與15分鐘的4K影片只需半分鐘搞定,提供無線VR (持續3Gb/s的傳輸與小於5ms的延遲),全天候播放4K影音也只用掉平板的10%電力而已。

若比較效能方面,Peraso 802.11ad、Gigabit乙太網路、802.11ac在傳送1.45GB的影片檔時,依序只要耗費11.7秒、14.1秒、>45秒的時間。因此未來在企業內的三頻路由器中,將能提供每個人更多的頻寬、低功耗讓PoE(乙太網供電)成為可能。而針對行動產品來說,WiGig讓無線顯示能夠達到4K等級、筆電的擴充底座(Dock Station)也能設計成無線的、USB 3.0外接硬碟也能無線化(10GB備份不用半分鐘)、無線VR(讓玩家不用擔心踩到線而絆倒)。

Peraso的WiGig解決方案

Brad Lynch說明Peraso在行動裝置的WiGig解決方案,其RF(射頻) IC具備空間多樣設計,讓裝置在不同的擺放角度或不同的手握位置時,都能維持多Gbps的連線速度。此外WiGig適合AR/VR應用,能讓HD解析度在90Hz(未來將達到4K解析度在120Hz)下順利運作,賦予玩家免接線的沉浸式體驗。

目前Intel、高通、Peraso都有供貨WiGig方案給客戶。像是Intel提供給HP/Dell/Lenovo等客戶,高通提供給宏/華碩,以及TP-Link/NEC/Elecom等客戶來做三頻路由器,加上Windows 10也原生支援無線擴充底座。但由於Intel和Qualcomm的解決方案並不相容,因此Peraso就有發表了WiGig USB Dongle,能與這兩家產品互相連線。至於長距離方案部份,IgniteNet推出的戶外無線方案,提供1.5公里內的範圍,高達2.5Gb/s的OTA效能。

相較於Intel與高通都聚焦在整合型市場,Peraso則是提供WiGig晶片與參考設計方案,如W110 USB 3.0就是業界唯一通過USB 3.0/WQHL認證的WiGig Adapter,能讓傳統裝置升級到WiGig等級,並提供RK-W110評估套件給開發者。RK-W110包含由低功耗PRS4001 WiGig基頻晶片,以及PRS1125高效能WiGig射頻晶片所組成,實體層電路支援MCS0~MCS2(16-QAM)載波調變、4.62Gbps傳輸速率與WiGig beamforming(波束成型)技術,主控介面提供USB 3.0(5Gb/s),提供最高32個連線終端,128bit AES安全編碼,提供符合Win 7~10與Linux/Android驅動程式。總之,Peraso的產品優勢於低功耗、低成本、超高效能,高相容性,能廣泛應用在消費性/行動裝置與無線基礎建設上。