与3G/4G网络紧密结合 Wi-Fi分流机制全面进化

 

　　作者：Qualcomm Atheros产品管理副总裁 Todd D. Antes

　　Wi-Fi分流效能将大幅提升。面对即将翻涨千倍的移动数据流量，电信商和芯片业者无不倾力投入发展Wi-Fi分流技术，并计划在2014年实现整合802.11ac和802.11ad的新一代方案，进一步扩充带宽及讯号覆盖率。

　　Wi-Fi芯片朝低功耗、高整合设计

　　回顾2013年Wi-Fi市场的发展，可发现由于移动宽带数据传输呈现巨大的成长，因此Wi-Fi数据流量也创下新高。未来随着移动装置有不断增加的数据需求持续推波助澜，例如不断提高的智能型手机渗透率、移动运算增加及物联网联机大增，Wi-Fi数据流量也将继续暴涨。

　　移动数据量将涨千倍　Wi-Fi分流技术加速崛起

　　不仅如此，每部装置的数据使用量也将因消费者越来越倚赖移动装置与物联网服务，而有所增加。举例来说，思科（Cisco）的统计数据显示，2011年智能型手机平均数据使用量增加近三倍，每月可达150MB，而2010年为每月55MB。此外，2011年，一般智能型手机产生的移动数据流量为一般基本功能型手机的三十五倍，因此，业界正在准备因应增加高达一千倍的移动数据流量。

　　面对流量增长一千倍的挑战，通讯业者的解决方案在于将网络的负载转移至Wi-Fi，这也将为Wi-Fi装置与市场带来新的挑战。

　　另一方面，近期相当热门的穿戴式装置市场亦将有助于Wi-Fi市场的成长。在2013年9月4日的“Qualcomm Uplinq 2013开发者大会”中，高通发表智能型手表高通Toq。该智能型手表的设计可做为智能型手机的第二个屏幕，采用高通微机电系统（MEMS）Technologies专有的Mirasol显示技术，可提供随时保持开机的观赏体验，并可透过高通WiPower技术进行无线充电，以及提供真正立体声的蓝牙音讯体验，不仅为佩戴者提供长效电池，并可无缝连接至智能型手机。

　　由于技术日益成熟，2014年穿戴式产品更将成为各家移动装置制造商兵家必争之地，也将为消费者带来新的移动体验，并为移动网络带来新的数据流量需求，此时，Wi-Fi分流的技术也将更关键。

　　穿戴式产品大量出炉　Wi-Fi热点建置升温

　　展望2014年，Wi-Fi以协助分流移动网络庞大的数据流量负载的角色，与3G/4G更紧密的相互连接，将为Wi-Fi市场成长带来关键动能。3G/4G的涵盖范围与Wi-Fi小型基地台基础设施，将以具成本效益的方式提升Wi-Fi在3G/4G环境中的运用。

　　无缝存取Wi-Fi热点已透过支持Passpoint达成，Passpoint是Wi-Fi联盟的Hotspot 2.0认证技术，可透过自动侦测与选择而达到以更简单、更安全且无缝的方式存取Wi-Fi网络，甚至Passpoint验证可以3G/4G凭证为基础，此为3G/4G与Wi-Fi更紧密互连的范例。

　　Wi-Fi流量卸除更形重要802.11ac/ad加入分流工作

　　未来，为充分运用所有频谱，业界最终必须结合来自Wi-Fi与3G/4G的数据流，因此室内Wi-Fi网络定位将成为业者之间的主要差异化要素。目前相关业者已在开发参考设计与软件，以达到Wi-Fi小型基地台更佳提升3G/4G涵盖范围的软硬件整合。

　　事实上，最新的802.11ac与802.11ad技术，也将于2014年加入3G/4G网络流量分流的工作。802.11ac执行于5GHz频段，为802.11n带来两个主要强化功能。第一个强化功能是使用更宽广的通道带宽，802.11ac使用80MHz与160MHz信道，数据传输速率与容量可达802.11n的二至四倍。

　　第二个强化功能是称为多用户多重输入多重输出（Multi-User MIMO）的运作模式，可使Wi-Fi存取点（AP）同时服务多个简单的客户端，例如手机。藉由使用多个传输天线同时将不同的数据流导向不同的用户来达成此功能，类似手机系统多个简单客户端进行通讯的模式。

　　802.11ad运作于60GHz频段，如此宽的通道可提供超过6Gbit/s的数据传输速率，不过，此频率的讯号不太能穿透墙壁，必须四处反弹之后才能穿过房间内的障碍物。802.11ac将是Wi-Fi的下一步，不仅数据传输速率与容量更高，也可藉由支持一大群小型、低功率、简单的装置，例如手持装置，让Wi-Fi的运作方式更像蜂巢式系统。802.11ad的数据传输速率极高，但传输范围普通，对接是可能的应用，比如手持装置可连接至计算机屏幕或电视，以做为计算机或家庭娱乐系统使用。

　　Wi-Fi芯片朝低功耗、高整合设计

　　针对2014年移动装置市场发展趋势，如低成本、朝向小型化发展、更长的电池使用寿命，以及增添Wi-Fi定位和物联网功能软件，因此Wi-Fi芯片设计也将有所不同。2014年Wi-Fi芯片设计的主要趋势包括低功耗，以及支持具有弹性的软件进行更高阶的整合。

　　此外，为让Wi-Fi与3G/4G技术更紧密结合，以达到更好的数据卸除效果，3G/4G与Wi-Fi聚合小型基地台解决方案也将为Wi-Fi芯片重要设计趋势。