【專欄】即將問世的WiFi 7讓無線網路更快,它是如何走到今天的?
【專欄】即將問世的WiFi 7讓無線網路更快,它是如何走到今天的?
2022.08.25 | 5G通訊

無線通訊網路通常可區分為無線區域網路(Wireless Local Area Network,Wireless LAN),以及無線廣域網路(Wireless Wide Area Network,Wireless WAN)兩大類。

WiFi是無線區域網路的標準,1997年第一代WiFi 802.11被制定完成,802.11使用2.4GHz頻率,最高傳輸速率僅2Mbit/秒。以今天的科技來看,當時的傳輸速率宛如龜速,不過在當時的環境已經相當好用,主要應用在筆電,以及辦公室設備等。

1999年第二代WiFi 802.11 b問世,同樣使用2.4GHz頻率,最高傳輸速率提高到11Mbit/秒,較第一代大幅躍進,不過仍無法充裕應付龐大資料量的影音傳輸。

2003年第三代WiFi 802.11 g定案,使用2.4GHz頻率,最高傳輸速率躍升至54Mbit/秒,在當時辦公室、家庭等環境中使用暢行無阻。

2009年第四代WiFi 802.11 n登場,可使用2.4GHz頻率,或5GHz頻率,基礎傳輸速率達72.2 Mbit/秒,最高傳輸速率可達450Mbit/秒,速率大幅提升。

WiFi技術一大突破,第五代終超越Gbit/秒傳輸速率

無線通訊科技不斷地演進,WiFi的性能也隨之精進,第五代WiFi已跨出Gbit/秒的境界。2014年1月802.11ac Wave 1發布,支援最高傳輸速率866Mbit/秒。802.11ac Wave 2於2016年6月發布,支援最高傳輸速率達1.73 Gbit/秒,WiFi傳輸速率超越每秒1 Gbit (Giga bit、10億位元)。

超越Gbit/秒的傳輸速率,足以應付高解析度影音串流需求,是WiFi技術的突破。

值得注意的是第五代的802.11ac Wave 2 支援「多重輸入多重輸出」(Multi Input Multi Output,MIMO)技術。

以無線通信技術發展的歷程來看,在同一時程,短距離的無線區域網路 (Wireless Local Area Network,Wireless LAN) 的傳輸速率,通常會超過無線廣域網路 (Wireless Wide Area Network,Wireless WAN) 的傳輸速率。通俗地說,WiFi的傳輸速率,超越行動通訊的傳輸速率。

2018年進入5G時代後,行動通訊網路數據傳輸速率大幅提升,最高達1Gb/秒 到20 Gb/秒,一舉突破藩籬,超越WiFi。第五代 WiFi (802.11 ac)的數據傳輸速率約450Mb/秒 到1.3Gb/秒,低於5G行動通訊的傳輸速率。

WiFi 6傳輸速度與5G相比平分春色,兩者技術相仿

行動通訊進入5G時代,WiFi也跨入第六代,2018年十月第六代WiFi 802.11ax,被正式命名為WiFi 6,它的傳輸速率理論上最高可達9.6 Gbit/秒,與5G相較不惶多讓。

自從WiFi 6名稱被正式使用後,之前的WiFi標準也同樣地同步更名,802.11ac更名為WiFi 5,802.11n更名為WiFi 4。

WiFi 6使用不少與5G同樣的技術,因此具低延遲,且可連接大量設備的功能。

2019年WiFi 6 (802.11 ax)產品開始問世,由於數據傳輸速率理論上最高可達9.6 Gbit/秒,與5G速率相當,成為與5G通訊環境下的互補技術。

2020年元月,WiFi聯盟宣布WiFi 6的擴展版WiFi 6E,除了原本的2.4GHz 、5GHz外,增加6G Hz頻段。這使WiFi 6E能夠有更多連續頻譜,更寬的頻道,以及更少的干擾。

Wi-Fi 6E
圖/ 愛范兒

WiFi 6E能夠誕生,主要是美國聯邦通信委員會(FCC)與全球各國的通信監管單位,都開始將6 GHz頻段分配給WiFi。2020年4月23日,美國聯邦通信委員會投票通過,將6GHz的1200 MHz免授權頻段,分配給WiFi 6。

WiFi 6E干擾少,具低延遲、高容量特色

WiFi 6E能使傳輸達Gbit/秒等級,理論上最高傳輸速率達11Gbit/秒,極低的延遲,以及高容量,這與5G的三大技術特色吻合。

目前全球的5G電信網路,大部分為6GHz以下頻段,因此傳輸速率無法很高,理論上最高下載速率僅約3Gb/秒左右,實際下載速率僅約幾百Mb/秒,還無法達到Gb/秒等級。因此WiFi 6/6E將成為無線通訊的重要技術,協同5G提供使用者超高速的傳輸體驗。

從2019年WiFi 6產品開始進入市場後,產品滲透率快速升高,2022年WiFi 6/6E的市占率約58%,超越WiFi 5。預估到2025年支援WiFi 6/6E的智慧型手機的市占率將超越80%。預估今年WiFi 6/6E 設備出貨量將達23億台,其中支援WiFi 6E出貨量約3.5億台。

WiFi 6/6E性能較上一代的WiFi 5大幅提升,讓消費者有感。預估今後幾年,應用市場將快速成長,博通、高通、聯發科、瑞昱等晶片商,莫不摩拳擦掌迎接此波商機的到來。

技術的進步永不停歇,WiFi 6/6E之後,下一代的新技術WiFi 7,也已經「蓄勢待發」。

WiFi 7傳輸速率超越5G,各大廠蓄勢待發搶佔先機

在IEEE 802.1標準委員會下,已經有一個工作小組公布802.11be標準(Wi-Fi 7)細節,這項技術標準預計於2023年正式發布。以802.11be規格為基礎的WiFi 7,是繼WiFi 6/6E之後,下一代的WiFi技術。

WiFi 7被稱為極高傳輸量 (Extremely High Throughput,EHT)技術,WiFi 7支援最大頻道寬度為320MHz,約為WiFi 6的1倍,理論上最高傳輸速率高達46 Gbit/秒,約為WiFi 6/6E的5倍,並且大幅超過5G傳輸速率。

WiFi 7可達成更低的延遲,更好的功率效益,以及可降低干擾、更高的容量密度,以因應不斷增加的連結需求,同時確保更有效地利用頻譜。

HP
圖/ 數位時代

WiFi 7有兩大創新點,首先,WiFi 7支援「多重連接模式 」(Multi-Link Operation,MLO),可同時聚合不同頻段上的多個頻道,因此即使某些頻道受到干擾或出現壅塞,資料仍可無縫傳輸,讓連網更快、更可靠。

其次,WiFi 7支援「多重資源單位」(Multiple Resource Unit,MRU),所謂的「資源單位」,是將無線射頻頻道的資源分成一個個小的時頻單位。MRU為能透過在多個WiFi頻段上傳輸資料,以降低延遲的MLO技術,並且降低和避免訊號干擾。

在WiFi 6/6E主晶片市場領先的博通、高通以及聯發科等,已經開始展開WiFi 7晶片研發作業,並且有先期晶片問世。WiFi「無線射頻前端模組」供應商Skyworks、Qorvo等,也積極布局WiFi 7的研發。

今年4月,WiFi晶片的領導廠商博通,推出首款WiFi 7 SoC,博通號稱是全球第一家宣布完整WiFi 7產品組合的供應商。博通現階段已開始對客戶提供WiFi 7樣品,企圖搶得市場先機。

今年2月,高通發表全球首款WiFi 7晶片 FastConnect 7800,目前已經開始對客戶提供樣品,預計下半年投入商用。首批客戶包括筆電廠商宏碁、華碩等以及手機廠商小米、OPPO、Vivo等。

聯發科也不惶多讓,於今年一月,領先全球舉行全球首次WiFi 7技術現場展示,聯發科表示,搭載該公司WiFi 7技術的終端產品,將於2023年上市。

目前WiFi 6/6E剛開始成為市場主流技術,而WiFi 7「迫不及待」即將於明年問世,科技技術進步神速,競爭激烈,由此可見。

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責任編輯:傅珮晴、侯品如

關鍵字: #WiFi #5G
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HPE Networking Instant On來助力,初咖啡打造像家一樣的咖啡體驗空間!
HPE Networking Instant On來助力,初咖啡打造像家一樣的咖啡體驗空間!

走進位於台中沙鹿四平街的「初咖啡」,芬芳滿室的咖啡香、溫暖療癒的陽光、綠意盎然的植栽,以及便捷舒適的空間體驗,不僅讓人流連忘返、更是訪客不斷回訪的關鍵。初咖啡主理人楊倩如表示:「我心中的理想咖啡廳不僅要有引人的裝潢外觀、舒適的空間規劃、便捷的WiFi服務,每一季,我們都會更換咖啡豆以滿足客戶嘗鮮的需求,此外,我們設有兩座咖啡豆烘培機器,以淺培、中培的方式處理咖啡豆,讓訪客可以品嘗最原始的咖啡風味。」

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圖/ 數位時代

關鍵拼圖,初咖啡以HPE Networking Instant On完善咖啡空間體驗

初咖啡對理想的堅持,不僅自然而然的形成差異化服務優勢、吸引一群死忠消費者,挺過疫情衝擊後,初咖啡將咖啡廳二樓打造成小型體驗空間,開始提供各種咖啡課程、或者是做為舉辦小型活動的場地,為了順利擴展業務,初咖啡除進行相應的空間裝潢,更計畫更新店內的WiFi服務。
協助楊倩如一起打理初咖啡、主導WiFi設備升級工作的邱俊銘表示:「無論是咖啡、空間還是服務,我們的理念一直是:只要可以就做到最好。」以WiFi服務為例,一開始,初咖啡使用的是家用型WiFi AP,隨著裝潢的調整與訪客的增加,不僅店內空間出現WiFi連線訊號死角問題、一樓室外空間也無法連結WiFi,再加上WiFi AP的外觀與店內裝潢風格不搭,只能擺放在訪客看不到的吧檯櫃內空間,設備線材雜亂也影響連線品質,為改善這些問題,以及確保二樓空間也能夠順利連網,開始評估系列解決方案,最終決定採用HPE Networking Instant On系列產品:導入Instant On 1930系列交換器、在一樓室內安裝1台Instant On AP22、一樓戶外安裝1台Instant On AP17,以及在二樓安裝1台Instant On AP22。

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圖/ 數位時代

邱俊銘進一步解釋會決定採用HPE Networking Instant On的原因有三:首先是既有的訊號死角與連線覆蓋率不足等問題迎刃而解,而且,HPE Networking Instant On只要透過網路線就可以供電,大幅降低室內與室外拉線問題,此外,美觀的外型也與初咖啡欲打造的空間氛圍一致,有相互加分的成效;其次是合作夥伴 – 鉅晶國際 – 提供專業且貼心的諮詢與技術支援服務,例如在一開始的評估階段就針對初咖啡的室內裝潢提出最佳規畫建議,以及在一周左右的時間完成施工與架設工作,安裝上線後,鉅晶國際的團隊也總是在最短時間內提供相應的支援;最後,同時也是最重要的是,系統設備高度整合且易於管理,完全符合初咖啡的管理需求。

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圖/ 數位時代

「透過HPE Networking Instant On App,無論在哪都可以輕鬆掌握各個網路設備的即時運行狀況,甚至是從中找出異常事件、防範於未然。」邱俊銘面帶微笑地說,導入HPE Networking Instant On後,初咖啡又往理想–讓訪客可以像在家一樣的悠閒品嘗咖啡、渡過美好時光–邁進一步,是咖啡廳營運的最佳幫手。

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圖/ 數位時代

為未來做最佳準備,初咖啡以別具一格的咖啡體驗持續擴展業務版圖

導入HPE Networking Instant On除有助於初咖啡解決當務之急:連網與管理問題,更為未來的商業擴展做好最佳準備,例如可以因應業務需求輕鬆設定、擴展WiFi 服務,以內建的安全性閘道和防火牆將業務與訪客流量分開,以及透過(遠端)監管的方式即早發現異常連線行為以降低惡意攻擊、將危害降低到最低,提供訪客安全無虞的WiFi連線體驗等。
「我們想提供給客戶最好的體驗,透過HPE Networking Instant On除可提供訪客提供高品質的連網服務,還可以進一步落實安全防護,這是以前想都沒有想過的事情。」邱俊銘面帶微笑地解釋,初咖啡除提供咖啡、餐飲服務,販售自家烘培的咖啡商品,以及開設與咖啡相關的課程與活動,亦不排除開設二店甚至是三店,在這樣的前提下,功能強大且可輕鬆管理的WiFi服務顯得尤其重要,不僅能完善空間服務體驗,也讓團隊可以無後顧之憂的衝刺咖啡等核心業務。
「我們十分滿意HPE Networking Instant On帶來的絕佳使用體驗,除會視需求擴展使用,也會不藏私地介紹給同業。」關於HPE Networking Instant On的未來規劃,邱俊銘如是說道。

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