Wi-Fi新标准IEEE 802.11ax芯片即将亮相

在一年一度的CES大会上，我们可以听到一个好消息：Wi-Fi市场快要复苏了。据悉，Wi-Fi新标准将呼之欲出，IEEE 802.11ax标准的芯片也会亮相……

一个专注于支持更大客户端密度的新版无线局域网络(WLAN)标准应该会在2017年开始在市场上发展──IEEE 802.11ax；预计将在2017年度国际消费性电子展(CES)，我们会听到支持802.11ax标准的芯片信息，或许还可以看到少数支持该标准的接取点设备。

目前最先进的WLAN路由器是以802.11ac Wave-2标准、支持多使用者(multi user，MU) MIMO以及4x4天线数组，能实现空间重复利用(spatial reuse)，以最小化在多个同步用户中的频道分享；这类系统的市场营销通常是以对客户端的数据传输速率峰值为基础，但最重要的优势是提升网络容量以及在拥挤网络改善用户体验。

Wi-Fi的成功导致频道拥塞的问题，需要考虑在因应用户数量以及数据传输需求增加的同时，如何公平分配带宽给所有的客户端设备；802.11ax将可因应不断增加的拥塞问题，以及提供更佳的带宽管理。虽然802.11ax标准可能要到2019年才会正式通过，但预期在2017年能看到支持该标准的早期芯片。

该新标准将2.4GHz与5GHz两个频段的MU-MIMO扩展为8x8天线数组，因此可望将网络容量提升为802.11ac的4倍，因为后者将MU-MIMO等技术限制在5GHz频段；藉由更佳的天线配置与其他信令技术方面的改善，.11ax标准的覆盖率也会优于.11ac，特别是在户外。

802.11ax规格也将支持更完善的带宽分配；Wi-Fi利用先听后送(listen-before-transmit)机制以避免在有线以太网络来源通讯协议的冲突，而.11ax标准则借鉴了更多当前的蜂窝LTE技术。具体来说，新添加的正交分频多任务存取(OFDMA)通讯协议，能为Wi-Fi带来经过调度的资源分配；在这种模式下，每个接取点所扮演的角色更像是小型蜂窝基地台，控制频道频段的分配，基本上是为每个用户将频道分成更小的频段。

.11ax的OFDMA通讯协议支持下行与上行链路频道管理，这在有效地支持不同设备之不同需求方面特别有用；举例来说，带宽能被适当地分配给正播放4K串流视频的设备，或是实时发送简短的突发信息以支持物联网应用。

虽然OFDMA将有助于改善频道效益以及服务质量，不过该技术需要讯号传送与接收两端都支持才能发会作用，因此其效益还需要随着支持OFDMA的客户端设备渗透率随着时间提升才会显现。同时8x8 MU MIMO天线将会是改善网络容量管理的主要方法，该种数组也将嘉惠11ac Wave-2与其他旧设备，让用户能享受到新标准网络的好处。

新标准还能让客户端设备排程唤醒时间以进行通讯，这能透过让客户端保持更长时间的无线电路休眠时间，来降低功耗以及减少竞争；该标准支持1024 QAM编码以及长OFDM符元(long OFDM symbol)，以实现更大的频道宽度。此外还改善了多接取点的管理。

另一个802.11ax的优势，是能与其他Wi-Fi标准如802.11ad (WiGig)共同运作；60GHz的.11ad标准能提供最大的室内连结带宽，例如支持无线HDMI播放4K视频，VR头戴式设备联机，以及无线链接基座(docking stations)。

802.11ax标准将为拥挤的商业场所、热点、公寓大楼以拥有许多客户端设备的家庭带来立即优势，它采用了最佳的Wi-Fi技术，又添加了来自LTE的技术，结合两者之长成为开发最佳性能.11ax解决方案的关键。

针对消费性市场，802.11ax标准的挑战将在于传达那些在密度方面的优势，而非强调理论峰值速度；终究对消费者来说，重要的是最佳使用者体验，而不是设备的规格参数。