802.11ac新規格，Qualcomm展示Wave 2無線網路晶片

各家網通廠在產品規劃中差不多皆已推出 802.11ac 旗艦型產品，且於消費市場上販售一陣子了，但你知道這些產品都是速度變快的 Wave 1 產品嗎？Qualcomm 於 Computex 展期期間除了公布 Snapdragon 805 相關資訊外，更展示了自家支援 MU-MIMO 802.11ac Wave 2 的無線晶片。

802.11ac 產品推出分 2 階段

早在 802.11ac 的規格確立之前，就已經有廠商推出相關應用晶片，同時市場上也有相關產品販售。因為 802.11ac 的規格除傳輸效能提升外，還有功能性上的加強；傳輸效能提升絕大多數都是在 802.11n 的基礎規格上往上提升，因此實作開發產品較快，802.11ac 多出來的功能則接近全新概念，需要較多時間應用驗證。

與此同時 802.11ac 將分成 2 階段推行，首先就是傳輸效能提升的 Wave 1 產品，以便滿足市場上對於頻寬的渴望，之後就是 Wave 2 階段產品，此階段可視為 802.11ac 的完全版。

Wave 1 注重資料吞吐量提升

802.11ac Wave 1 主要導入的規格提升，像是使用頻率固定在 5GHz，不使用 2.4GHz。訊號調變從 802.11n 的 64 QAM 提升到 256 QAM，使用頻率頻寬也從 802.11n 的 40MHz 變成 80MHz，這個時期的晶片通常也僅支援3個空間流（也就是一般所說的 xTxR）。

Wave 導入 MU-MIMO、160MHz、更多空間流

進入到 802.11ac Wave 2 階段，才可說是 802.11ac 的完整進化版，無線網路晶片可支援 160MHz 頻率頻寬或是使用 80MHz＋80MHz 的組合方式。多天線同時收發的部分，則是最多支援到 8T8R 共 8 支天線，因此結合以上 2 點，使得 802.11ac 最多擁有 6.93Gbps 的實體層傳輸速率（2 個裝置之間最多僅能使用 4 支天線）。不過 8T8R 並不是為了純粹增加傳輸速率而誕生，而是為了 MU-MIMO 這個功能而存在。

MU-MIMO（Multi-User Multiple-Input Multiple-Output）多使用者多輸入多輸出，相較於 802.11n 的 MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）多輸入多輸出的差異在於，現在 AP 無線基地台可同時和多個無線網路設備進行通訊，而不是以輪流的方式進行（目前的 802.11 系列因為每個使用裝置的時槽切得很細，所以使用者有同時傳輸的錯覺）。

利用 Beamforming 波束成型技術，將多組無線訊號分別傳輸至不同的空間給不同的裝置使用，藉此達到同時傳輸的目的。同時也因為減少了傳統各裝置間的競爭關係，可以更有效率的傳輸。

▲802.11ac Wave 2 的產品最大特點，就是加入了 MU-MIMO 這項功能。

▲左方傳統的 MIMO 在同一時間下僅能服務 1 台設備，MU-MIMO 則是能夠同時服務多台。

▲針對 Wave 2 的 MU-MIMO 部分，Qualcomm 在各個應用市場中皆有準備晶片產品。

▲實際應用情境圖，AP 可自動將連線裝置分成不同的群組，進行 MU-MIMO 的傳輸。

圖說的部分提到，AP 可將不同的連線裝置分成多個群組進行 MU-MIMO 的傳輸工作，但這個分組的依據又是什麼呢？筆者詢問展場的工作人員，表示 AP 主要判斷的依據有 2 個：網路傳輸內容類型和距離。AP 可以依照不同類型的需求，如高畫質串流影片需要高頻寬、即時通訊需要低延遲、網頁瀏覽可忍受高延遲等等特性，將裝置分類。此外也可依據距離分組，距離較近發射功率可以減小、電磁波的傳遞延遲也會比較小，反之亦然。

筆者又更進一步詢問，是否有手動設定群組的能力，工作人員的回答為肯定的，但最終產品是否開放給消費者設定，則由製造商決定，畢竟大多數的使用者並沒有這麼進階的知識，開放出來反而是種困擾，搞不好設定錯誤無法連線，大部分的人還是希望網路線插上去就可以動，無腦設定最方便。

另外1點，如果連線裝置具有多組天線呢？工作人員的回答是看實際頻寬需求，如果僅是上網等輕量作業，使用1支天線即可滿足頻寬需求又省電。倘若有更高的頻寬需求，才會自動開啟多組天線進行傳輸。

Qualcomm 展場實機展示

Qualcomm 也在會場以 QCA9990 這顆無線網路晶片進行 MU-MIMO 的展示，其一設定為 1T1R，傳輸速率僅有 270Mbps 左右；而另一組則是設定為 AP 為 3T3R，但每組天線皆和 1 台裝置進行 1T1R 的傳輸，總速度可達 630Mbps 左右。雖然因為場地因素，AP 和 Client 端的訊號傳遞直接使用線材連接，並非一般的使用狀況，但也由此可知目前 Qualcomm 已經具備了 MU-MIMO 的支援能力。

工作人員表示 Qualcomm 的合作廠商，推出支援 MU-MIMO 的產品時程大約落在 2014 年底到 2015 年初，屆時即可在消費市場上購買到產品。

▲展場的機器全部以 QAC9990 晶片進行展示，此組為 1T1R 的連結方式，傳輸速率大約為 270Mbps。

▲此組的 AP 為 3T3R，以 MU-MIMO 的方式連結 3 台裝置，可看到傳輸速率來到了 630Mbps。

▲筆者忘記此款產品為參考設計還是開發板，但工作人員提到網路處理器的規格為 Cortex-A9 1.4GHz 雙核心，規格比起 BCM4708 還高，搭配此顆晶片的路由器將在近期上市。

 

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