隨著無線設備如智慧行動裝置數量呈現爆炸性的成長，行動上網數據流量也隨之倍增，造成資料傳輸時，容易因為網通設備環境的干擾，而導致傳輸斷續、不穩定現象。
特別在企業、家庭或各種生活場域中，使用者對於高解析度多媒體影音、高畫質網路視頻串流等須要大量無線傳輸的需求持續增加，傳統無線技術的頻寬效能將因為無法應付無線通訊網通資源的競爭，而遇到新瓶頸。有鑑於此，無線區域網路聯盟(Wi-Fi Alliance)於今年6月分正式推出Wi-Fi CERTIFIEDac認證計畫，確保產品具備更高的容量、更優良的性能以及更高階的穩固性。
由電機電子工程師學會(IEEE)所制定的新一代無線網路通訊協定802.11ac，以5GHz為主要操作頻段，能有效抗干擾，提供穩定的資料傳輸表現。為了優化聯網能力，提供最快速的服務，未來推出的Wi-Fi CERTIFIEDac產品，傾向向下支援2.4GHz頻段，支援雙頻模式(Dual Band)。主要幾家Wi-Fi晶片供應商也相繼推出可支援5GHz/2.4GHz雙頻的解決方案。市場研究機構ABI Research更大膽預測到2014年底時，雙頻Wi-Fi晶片組，包括Wi-Fi CERTIFIEDn與Wi-Fi CERTIFIEDac兩種晶片組的出貨量將超過十五億套。因此確保兩種晶片彼此之間的相容性以及是否會互相干擾或是噪訊(Noise)的產生顯得格外重要，且兩頻之間同時無線接收與傳送資訊的穩定度，也會是影響消費者購買意願的重要指標。
802.11ac空間串流數更勝802.11n
比起上一代Wi-Fi CERTIFIEDn至多只能提供四空間串流(Spatial Stream)，802.11ac技術多了一倍的頻道應用自由度(表1)，提供最多達八條的空間串流，提升無線通訊系統效率，並改善通訊品質。同時，802.11ac提供最高256正交振幅調變(QAM)，允許設備使用較少的頻段資源，就能夠有更高的訊號處理功能且有效抵抗雜訊，並在電源消耗問題上比802.11n所需電源降低不少，達到更省電的效能。
IEEE制定的802.11ac技術不只改善傳輸效能，針對多天線多重輸入多重輸出(MIMO)技術的應用也有所突破，802.11ac可支援多使用者MIMO(Multi-user MIMO, MU-MIMO)。MIMO天線應用可以擴增MIMO頻道利用率，允許無線網路接取設備(Access Point)能夠同時傳送、接收獨立的資料串流至多組網路用戶裝置(Wireless Station, STA)，而每一個STA最多能同時接收四組資料串流，以擴增現有的傳輸效能。此外，802.11ac同時搭配波束成形(Beamforming)技術，利用天線陣列(Array)，使波束產生方向性，對外可以抑制或消除干擾，對內則可增加傳輸距離並提升傳輸速率和穩定度，讓802.11ac比802.11n快了約三倍的速度。
傳統行動裝置為了要減少體積尺寸，在終端裝置設計時僅能設置單組Wi-Fi天線，造成無線網路資源競爭問題，進而影響聯網品質和效能。不過Wi-Fi CERTIFIEDac擁有多天線的支援效能，強化整體頻段的使用效率，讓802.11ac更適合行動裝置的導入使用，解決多裝置間資源共用造成線路壅塞問題，提供用戶更高畫質影像或更佳品質音樂串流播放的使用體驗。
Wi-Fi CERTIFIEDac測試總覽
根據百佳泰Wi-Fi認證專案小組指出，隨著全新Wi-Fi 802.11ac世代的來臨，經過Wi-Fi CERTIFIEDac認證後的可攜式裝置及網路設備即將於市面銷售，勢必會讓許多消費者躍躍欲試。由IEEE所負責制定的802.11ac技術標準，現階段Wi-Fi聯盟採用的版本為草案3.0(draft3.0)，所以有些功能並不是強制性的，例如160MHz通道頻寬、發送時的波束成形(Transmit Beamforming, TxBF)、MU-MIMO等，因此根據測試流程，廠商在開始測試前必須先替所有受測的產品待測裝置(DUT)選擇受測項目(如表2)。
屬於Optional Function的測試項目雖然現階段不屬於強制測項，但預計在2014?2015年就會正式納入Wi-Fi CERTIFIEDac認證計畫中。儘管如此，相關晶片廠商及許多一線大廠的Wi-Fi CERTIFIEDac認證計畫卻早已如火如荼地著手進行。過去由802.11g過渡到802.11n時，行動裝置並不是最先普及的設備，而其中主要原因是因為耗電量因素。不過隨著全新的802.11ac技術成功克服耗電量問題，行動裝置例如筆記型電腦、平板電腦、消費型電子產品被視為將會是優先採取此一技術的裝置。
Wi-Fi CERTIFIEDac認證測試依照產品類別主要分為兩大部分，第一類為AP及Station，第二類為特殊應用裝置(Application Specific Device, ASD)。若廠商產品為AP及Station，測試將會依據現行協會公布的最新測試計畫進行，而產品如歸類於特殊應用裝置的話，則必須進行ASD的專門測試。
ASD的測試方式分為兩種，第一種是使用協會已認可同意的測試計畫來執行測試。第二種是由授權認證測試實驗室(Authorized Test Laboratory, ATL)幫忙撰寫ASD測試計畫。另外，由於CERTIFIEDac必須要向下相容11n的產品，故所有要受測的產品DUT都必須先通過CERTIFIEDn認證。
廠商除了在開測前得先提供DUT的相關資料及其所實作的功能(Implement Function)外，也必須要通過測試才能取得協會認證。以下介紹Wi-Fi CERTIFIEDac認證測試計畫中的六大類相容性重點測試項目(如表3)，依序是(一)開機模擬測試(Out-of-the-Box, OOB)，模擬DUT在開機後第一次使用時的狀態。(二)強制性功能測試(Mandatory)，驗證測試計畫中規定的DUT必須支援的功能是否合乎規定。(三)選擇性功能測試(Optional)，測試DUT的可選功能。(四)傳輸效能測試(Performance)，以Wi-Fi聯盟制訂的Throughput標準為依據。(五)Legacy相容測試，確保和前一代802.11n裝置間的相容性。(六)針對VHT5G產品的強制性和選擇性功能測試。
除了一般基本的測試外，由Wi-Fi聯盟領導開發的軟體測試平台--Sigma測試環境，在Wi-Fi CERTIFIEDac認證計畫中，也扮演著重要的角色。依據Test Plan所編寫的Sigma測試，本身是自動化測試工具，能提供全面性的測試，支援各種不同的Wi-Fi認證計畫。如圖1所示，建構出完整的Sigma測試網路拓撲(Network Topology)，在驗證測試過程中也是非常重要的一環。
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| 圖1 Sigma測試概念圖 |
隨著搭載802.11ac晶片產品越來越多，即使是通過認證的產品，彼此之間可能還是會有相容性的問題，進而影響整體的傳輸效能，再者隨著802.11ac技術的發展與成熟，許多現在尚未支援的功能也會陸續被採用到無線產品裝置中，因此更需要多元的互通互連性及反覆驗證來確保產品的功能完整性。經過Wi-Fi CERTIFIEDac認證計畫授權認證的測試實驗室，可協助客戶在產品開發過程中更快地完成產品驗證，進而加速產品上市的時程，並可提供更新Wi-Fi聯盟的最新資訊。
(本文作者任職於百佳泰)