AWE設備能提供穩定且完整的測試環境,協助進行Issue分析。百佳泰顧問團隊則憑藉無線驗證經驗,能精準定位問題根源,不僅提出可行的改善建議,亦可支援修正後的驗證。
Wi-Fi7導入多項新興技術提升整體效能,其中多路鏈結運作(Multi-Link Operation, MLO)技術,可顯著提升無線網路速度、降低延遲,並強化連線穩定性。MLO允許裝置同時連接多個頻段2.4、5和6GHz,並根據網路條件動態分配流量,使資料傳輸不再受限於單一頻段(表1)。
Wi-Fi7 MLO實現多設備極速穩定連線
以家庭場景為例,爸爸在客廳觀看8K串流電影,媽媽在書房進行視訊會議,小孩則在房間使用VR裝置玩遊戲,同時家中還有智慧音箱等多個IoT裝置於背景持續運作。MLO能讓電視連接6GHz頻段以確保高吞吐量;筆電使用5GHz頻段以維持視訊穩定;VR裝置則可在5GHz和6GHz間切換,以實現低延遲,避免頻段擁塞,確保全家裝置的連線都流暢無比。
假設某個頻段發生干擾時,MLO中的增強型多鏈路單無線電(enhanced Multi-Link-Single-Radio, eMLSR)功能可將數據透過其他鏈路傳輸,有效提升連線可靠性。試想在一間熱門咖啡廳,30位顧客同時連上Wi-Fi,有人下載文件、有人觀看直播或玩手遊。若5GHz頻段因鄰近Wi-Fi干擾而不穩定,MLO可自動將受影響的設備切換到6GHz頻段,確保直播不中斷、遊戲不卡頓,維持流暢的使用體驗。
此外,MLO也能有效減少延遲,特別適用於VR/AR、雲端遊戲與即時互動等應用情境。舉例來說,一位玩家在家同時運行雲端遊戲和AR應用,MLO能讓遊戲設備使用6GHz頻段以確保低延遲與畫面流暢,而AR應用則分配至5GHz頻段,即使背景有其他設備同時運作,也能實現無縫穩定的連線體驗。
eMLSR功能實測解析
本文針對目前市售支援eMLSR功能的產品進行實測。需特別說明的是,須由AP與Station雙方同時支援方能啟用,若任一端不支援,將無法觸發此功能。本次測試所採用的產品皆具備eMLSR功能,並使用Intel BE200作為連線端的基地台。整體測試環境於無線設備解決方案(Allion Wireless Equipment, AWE)(圖1)中進行,測試過程中加入干擾訊號,模擬干擾環境下eMLSR的觸發情境,並觀察Throughout與延遲(Latency)的變化,以評估其效能表現。
圖1 無線設備解決方案Allion Wireless Equipment(AWE)
測試實驗室百佳泰運用AWE設備,針對市面上主流大廠牌無線路由器AP進行eMLSR功能與效能驗證,確保其AP在相同測試條件下的穩定性與可靠性。藉由完整的量測數據分析,深入評估包括吞吐量與延遲等各項關鍵指標。
AP在干擾下的真實表現
以下分析主要先針對E牌干擾前、中、後的跳頻行為表現,並聚焦以下三項效能指標變化進行觀察與比較:
1.觀察eMLSR跳頻行為是否將通訊頻段做合理調動;
2.觀察整體Throughput在不同干擾狀況下是否能夠提供最好的效能;
3.觀察Latency與Max Latency是否過高;
首先從圖2中可觀察到E品牌在傳輸速率表現上的變化,結果如下:
・干擾前
AP與Station建立在6GHz頻段,傳輸速率在下載加上上傳的總和最高可達到2200Mbps。
・加入干擾後
原先在6GHz頻段花費3秒切換至5GHz頻段,傳輸速率效能受到干擾影響而下降,在下載加上上傳總和下降到只剩下1000Mbps。
・關閉干擾後
過了約69秒後,AP從5GHz頻段切回6GHz。傳輸速率在下載加上上傳總和可回到干擾加入之前的水準。
圖2 E品牌傳輸速率實測結果
而從圖3中可觀察到E品牌在延遲表現變化,結果如下:
・干擾前
延遲表現穩定,皆落在10ms以內。
・加入干擾後
干擾加入後,於64秒從6GHz切至5GHz,隨後延遲開始逐漸上升。
・關閉干擾後
雖然干擾已移除,但延遲仍持續不穩定,最大延遲達30.07ms。直到切回6GHz後,延遲才恢復至10ms以內的穩定狀態。
圖3 E品牌聯網延遲實測結果
Wi-Fi 7 AP eMLSR效能表現
接續前述測試,進一步整合Allion Wi-Fi7 AP資料庫中的A牌與B牌產品,進行三款AP的效能比較。根據過往驗證經驗,Max Latency在一般使用情境下應控制於20ms至25ms以下,才能確保良好的用戶體驗。若是超過此範圍,使用者將會明顯感受到延遲,進而影響操作流暢度。
如圖4所示,三台AP的Max Latency表現如下(顏色標示:深灰色為E牌、黑色為B牌、淺灰色為A牌):
・圖4上方為AP to Station方向之Max Latency
-E牌的AP在三種狀態的Max Latency變化不大,表現穩定;
-B牌的AP在Interference Off時延遲明顯上升,反而在Interference On條件下延遲最低;
-A牌跟E牌的AP一樣,在Interference On以及Interference Off的情況下,Max Latency整體結果相對較低,表現整體算穩定。
・圖4下方則為Station to AP方向之Max Latency
-E牌的AP在Before Interference On與Interference On條件下延遲變化不大,表現穩定;但在Interference Off條件下上升至30ms,使用者可能會感受到些微延遲;
-B牌的AP在Interference On條件下,Max Latency明顯上升,對使用體驗造成影響,雖在Interference Off後稍有改善,但干擾期間的使用者體驗仍受影響。
A牌的AP整體Max Latency依然為三者中最低,表現最佳。
圖4 三款Wi-Fi 7 AP Max Latency比較圖
・圖5為三台AP的傳輸速率表現:
-Before Interference On:A牌Throughput表現最佳,達3802Mbps;B牌次之,為3620Mbps;最後則是E牌2092Mbps。
-Interference On:A牌仍維持最高效能,達3152Mbps;E牌次之為1056Mbps;B牌下降至940Mbps。
-Interference Off:A牌回升至3750Mbps,維持領先;E牌為1617Mbps;B牌為982Mbps。
圖5 三款Wi-Fi 7 AP傳輸速率比較圖
eMLSR能力左右Wi-Fi7效能
整體而言,A牌AP在Interference On與Interference Off條件下,無論是傳輸速率或延遲表現皆維持良好;相較之下,B牌與E牌在相同條件下的效能則明顯較弱,顯示其抗干擾調度能力相對不足。綜合上述實驗結果,可觀察到整體效能表現為:A牌>B牌=E牌。
作為Wi-Fi7 MLO的關鍵升級技術,eMLSR的核心優勢在於即便處於干擾環境下,仍能有效維持高傳輸速率與低延遲表現,進而顯著提升整體使用者體驗。隨著Wi-Fi7技術逐漸普及,預期未來將有越來越多路由器與基地台裝置支援eMLSR,成為市場主流配置之一。然而,即使皆支援eMLSR,不同產品在效能上的表現仍有顯著差異,凸顯出完善驗證的重要性—若產品在未經充分驗證的情況下流入市場,恐將影響品牌信譽與用戶滿意度。
如同前述的無線效能實測案例所示,AWE設備能提供穩定且完整的測試環境,協助進行Issue分析。百佳泰顧問團隊則憑藉無線驗證經驗,能精準定位問題根源,不僅提出可行的改善建議,亦可支援修正後的驗證。根據客戶實際使用情境,百佳泰可整合多樣無線產品與通訊協定,打造符合需求的無線應用環境,實現量身訂製的無線解決方案。無論產品處於開發哪一階段,皆能提供支援,協助提升產品品質、降低實際應用風險,並以更快速、高效且全面的一站式顧問服務,加速產品上市流程。
(本文作者廖忠倫為百佳泰軟體驗證技術中心RF測試實驗室經理;李柏鋒為百佳泰軟體驗證技術中心RF測試實驗室高級工程師)