Wi-Fi Wi-Fi 6E Wi-Fi 7 Wi-Fi HaLow AI MLO DPD 4K QAM Wi-Fi CERTIFIED 7 Non-Linear PA

新世代Wi-Fi技術與應用開發論壇特別報導

Wi-Fi 7/Wi-Fi HaLow各自精采 Wi-Fi加速創新再擴無線經濟(2)

2024-09-20
2024年Wi-Fi將創造超過4.3兆美元的經濟價值,Wi-Fi 6E、Wi-Fi 7以及低功耗Wi-Fi HaLow等技術應用日益普及,Wi-Fi的經濟影響將持續擴大,為各行各業帶來更多創新,在串聯萬事萬物與創新的願景下持續前進。
Keysight;generated by ChatGPT

非信令/信令測試完整驗證產品效能

(承前文)隨著支援6GHz頻段產品出貨量逐漸成長,根據產業研究機構Omdia發表,2025年之後,Wi-Fi 6E與Wi-Fi 7路由器AP將出現顯著成長(圖3)。而Intel、Qualcomm、MTK與Broadcom四大晶片供應商將主導關鍵零組件市場,設備商則以Cisco最受矚目,Wi-Fi 7市場2023~2029的年複合成長率(CAGR)高達47.32%。

圖3 2022~2028年各Wi-Fi標準的市場表現 (資料來源:Omdia)

針對新興應用需求與場景,是德科技技術工程師廖晉瑩(圖4)說明,聯網速率、網路效能、連線密度與延遲是Wi-Fi 7的效能重點,導入的多項新技術也是為了達成這些目標。透過測試驗證可以了解設計是否達成效能目標,非信令測試(Non-Signaling Test)與信令測試(Signaling Test)可以在不同階段驗證設計成果,非信令測試主要是測試實體層(PHY)與L1層協定,協助於產品開發初期的測試,而信令測試包括L1~L4層協定。在非信令測試中,DUT在「測試模式」下執行,DUT設定為傳送或接收RF訊號,由於非信令測試僅量測PHY/L1,無協定統計。測試儀不模擬上層協議,因此DUT無需進行協議交握即可建立IP連接。測試儀測量DUT Tx EVM、功率和頻譜,DUT接收器報告收到的訊框/資料包。當不遵循上層協定流程時,掃描空中介面(即訊號強度或干擾)被視為非信令測試。

圖4 是德科技技術工程師廖晉瑩說明,聯網速率、網路效能、連線密度與延遲是Wi-Fi 7的效能重點

另一方面,廖晉瑩解釋,在信令測試中DUT在「正常」模式下運行,測試儀模擬下層和上層協議,以允許DUT建立關聯、身份驗證和IP連接。IP資料流量在測試器和DUT之間傳輸,信令測試包括L1~L4協定。測試儀在訊號模式下測量Tx EVM、功率和頻譜、Rx PER和資料吞吐量,具有完整訊號解碼能力探測空中介面被視為信令測試。Wi-Fi 7驗證確保效能與互通性

Wi-Fi經過多年的發展,已經累積許多技術,由於其向下相容的特性,通過完整的Wi-Fi 7認證,需搭配一系列認證包括Wi-Fi 4的Wi-Fi CERTIFIED n,Wi-Fi 5的Wi-Fi CERTIFIED ac,Wi-Fi 6的Wi-Fi CERTIFIED 6等,資安相關的Wi-Fi Certified WPA3與Wi-Fi Enhanced Open、Wi-Fi Certified Agile Multiband、Protected Management Frames、Security Vulnerability Detection等一系列認證才算通過Wi-Fi 7認證。

在產品的認證類型上,DEKRA德凱台灣無線測試副理陳智仁(圖5)表示,產品類型分為Access Point與Station,Access Point就是路由器、存取點這類產品,Station就是手機或其他終端裝置。另外,安全裝置類型分為:Personal only與Enterprise,其他裝置類型還包括:Configurator、Controller、Source、Display等。

圖5 DEKRA德凱台灣無線測試副理陳智仁表示,Wi-Fi聯盟致力簡化驗證流程,希望縮短測試時間,降低除錯困難度

在測試模式上,陳智仁進一步說明,兩種測試模式為:Wi-Fi Test Suite與Quick Track,Wi-Fi Test Suite就是互操作性測試(Interoperability Test),Quick Track就是一致性測試(Conformance Test)也是Wi-Fi聯盟近年致力推廣的驗證模式,希望可以縮短測試時間,並降低除錯的困難度。

Wi-Fi 7認證在第一個版本發布之後,並未就此下腳步,亦持續進行更新與改進,2024年8月甫發表支援Wi-Fi CERTIFIED 7的行動AP設定檔;並持續簡化認證流程,包括:降低試驗台(設備)成本、減少強制認證所需的測試台設備、縮短測試時間等。

Wi-Fi/5G網路協作 助企業數位轉型

AI時代降臨,資料量暴增,通訊網路的頻寬需求持續提升,對於所有企業而言,透過AI進行數位轉型勢在必行,而無線通訊部分,光靠5G網路並不夠,所以Wi-Fi網路將協助5G,在最後一哩協助行動通訊進行分流,透過Wi-Fi與5G網路協作,滿足新興應用的傳輸需求。

現階段企業進行數位轉型,需要借助數位分身(Digital Twins)進行虛實整合,亞旭電腦CEO特助周明峯(圖6)認為,數位轉型的過程需要透過模擬(Simulation)與優化(Emulation),並需要生成式AI/大語言模型、AI裝置與5G/Wi-Fi專網配合。而數位轉型的流程首先要數位化(Digitalization),然後進入數位最佳化(Digital Optimization),最後才會完成數位轉型。

圖6 亞旭電腦CEO特助周明峯認為,透過Wi-Fi與5G網路協作,可協助產業進行數位轉型

而在5G與Wi-Fi協作部分,周明峯進一步解釋,Wi-Fi可以被視為整體網路的一部分,稱為信賴無線區域網路整合(Trusted WLAN Integration),另一種為Wi-Fi不在網路架構中,單純扮演分流的角色,稱為非信賴區域網路整合(Untrusted WLAN Imtegration)。而在應用上,一般只有AGV/AMR、機器對機器程式化與AR/VR這三類需要使用5G,其他應用大多可以透過Wi-Fi協助提供網路連接。

Wi-Fi HaLow布局物聯網應用

物聯網(IoT)的應用越來越多樣,相關裝置持續成長,802.11也發展相關技術Wi-Fi HaLow,也就是802.11ah標準,Newracom亞太深資應用工程師謝明冀(圖7)說,Wi-Fi HaLow利用900MHz的頻段,在一公尺左右的距離,傳輸速率最高可達15Mbps,傳輸距離最遠可超過1公里,傳輸速率約15kbps(圖8)。傳輸距離是Wi-Fi與藍牙的100倍,傳輸速率是LoRaWan的300倍,能源效率是LPWA技術的四倍。

圖7 Newracom亞太深資應用工程師謝明冀說,IoT應用的多樣化持續擴展,對於Wi-Fi HaLow的落地也有幫助
圖8 物聯網通訊技術的傳輸速率與傳輸距離比較 (資料來源:“Wi-Fi HaLow:Wi-Fi for IoT Applications” by Wi-Fi Alliance(05/2020))

謝明冀進一步解釋,Wi-Fi HaLow實體層沿用802.11ac架構,網路安全支援WPA3,有利於重視安全的企業應用,並且支援TCP/IP協定,網路拓撲支援星狀網路(Mesh Network)與中繼(Relay)架構,可以有效延伸網路距離。在實際的場景中,Wi-Fi HaLow室內多房間與多層樓的訊號穿透性,表現都較一般的Wi-Fi技術更好。

而在實際應用上,隨著物聯網的發展,IoT應用的多樣化持續擴展,對於Wi-Fi HaLow的落地也有幫助,謝明冀說,Newracom在2019年發表全球第一款Wi-Fi HaLow晶片,到2024年已經推出第三代產品,也有越來越多終端應用持續落地,包括運輸、路口監視錄影、智慧農業與工業4.0等,都是極具應用潛力的領域。

Wi-Fi 7/Wi-Fi HaLow各自精采 Wi-Fi加速創新再擴無線經濟(1)

Wi-Fi 7/Wi-Fi HaLow各自精采 Wi-Fi加速創新再擴無線經濟(2)

本站使用cookie及相關技術分析來改善使用者體驗。瞭解更多

我知道了!