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科普知識(shí)
數(shù)據(jù)分類:
DCS系統(tǒng)

Wi-Fi頻譜的機(jī)會(huì)與威脅

發(fā)布日期:2022-04-17 點(diǎn)擊率:48

  1999年起步的Wi-Fi技術(shù),從發(fā)展之初就使用兩個(gè)頻譜段落,一是2.4GHz,另一是5GHz,前者為IEEE802.11b標(biāo)準(zhǔn),后者為IEEE802.11a。不過5GHz并非全球通行的ISM頻段,因此Wi-Fi聯(lián)盟主推2.4GHz。

  未來家庭Wi-Fi路由器將愈來愈強(qiáng)悍,現(xiàn)有Wi-Fi路由器的新出貨已有一半以上具備雙頻,往后則可能具備三頻、四頻、五頻...

  然而,2.4GHz頻段的頻寬不到100MHz,發(fā)展到2007年、2009年的已經(jīng)難再提升速率,因此2012年業(yè)界開始推行IEEE802.11ac標(biāo)準(zhǔn)(初期為草案版本),改以5GHz頻段為主。

  5GHz頻段雖然各國(guó)配置、運(yùn)用方式不一,但整體而言有數(shù)百M(fèi)Hz的頻譜資源可用,加上美國(guó)FCC率先回收、開放5GHz的若干頻段,因而逐漸帶動(dòng)他國(guó)仿效,讓5GHz的全球通行性提升。Wi-Fi聯(lián)盟自2012年轉(zhuǎn)專注推廣5GHz,經(jīng)3年努力,新的Wi-Fi產(chǎn)品出貨中,已有一半以上支援5GHz,即為雙頻(DualBand)。

  而在2013年,Wi-Fi聯(lián)盟也接手WiGig聯(lián)盟(IEEE802.11ad標(biāo)準(zhǔn)),開始發(fā)展另一個(gè)頻段,此為60GHz,60GHz與2.4GHz同為全球通行的ISM頻段,然60GHz頻率過高,難以長(zhǎng)距離傳輸、穿墻傳輸,但卻可短距離內(nèi)高速傳輸,適合即時(shí)傳遞高清晰度影音。再加入60GHz后,Wi-Fi成了三頻(TriBand)。

  另外,IEEE組織也著手制訂IEEE802.11ah標(biāo)準(zhǔn),期望讓W(xué)i-Fi切入物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,11ah標(biāo)準(zhǔn)采行915MHz,低于1GHz(Sub-1GHz),特性是低速率、高覆蓋、高穿透?jìng)鬏?,此?biāo)準(zhǔn)在2016年1月正式命名為Wi-FiHaLow,也稱Low-PowerWi-Fi。

  如果再加入915MHz,Wi-Fi就成了四頻(QuadBand),但915MHz也非全球通行,各國(guó)有不同的運(yùn)用,就算某些國(guó)家有開通,可用的頻寬也不盡然與美國(guó)相同。

  談?wù)撝链耍?strong>Wi-Fi似乎都是在擴(kuò)張可用頻譜,但其實(shí)Wi-Fi也有隱憂,由于LTE技術(shù)的授權(quán)頻譜逐漸不敷使用,也有意使用5GHz,但如此覆蓋重疊區(qū)中將對(duì)Wi-Fi產(chǎn)生干擾,此導(dǎo)致Wi-Fi陣營(yíng)與LTE陣營(yíng)于2015年間高分貝攻擊對(duì)方,即便LTE陣營(yíng)提出共存技術(shù)機(jī)制,Wi-Fi陣營(yíng)仍認(rèn)為權(quán)益受侵犯,并質(zhì)疑共存機(jī)制并不公平,仍是偏袒LTE。

  雖然Wi-Fi固有使用的5GHz可能遭LTE侵蝕,但在美國(guó)FCC主導(dǎo)下,Wi-Fi也獲得另一機(jī)會(huì),即是3.5GHz頻段的開放,3.5GHz頻段已確定分出授權(quán)與免授權(quán)頻段,免授權(quán)部分將讓W(xué)i-Fi有發(fā)展機(jī)會(huì),而需授權(quán)頻段仍屬LTE的發(fā)展范疇。

  歸結(jié)上述,Wi-Fi獲得915MHz、2.4GHz、3.5GHz、5GHz、60GHz等頻段,并逐漸往下深耕,2.4GHz與5GHz頻段未來將有IEEE802.11ax標(biāo)準(zhǔn)延續(xù)其發(fā)展,60GHz也已經(jīng)確定有IEEE802.11ay標(biāo)準(zhǔn)延續(xù)其發(fā)展。915MHz目前仍在初步,僅有11ah標(biāo)準(zhǔn),3.5GHz則尚未有任何對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),筆者目前推估,此極大可能在11ax標(biāo)準(zhǔn)中延伸定義。

  雖然Wi-Fi從2.4GHz一路起步,到近期的五路并進(jìn),但Wi-Fi聯(lián)盟的認(rèn)證腳步似乎不夠快速,Wi-FiWiGig認(rèn)證自規(guī)劃2014年、2015年要啟動(dòng),已確定延至2016年;Wi-FiHaLow認(rèn)證也確定2018年才會(huì)啟動(dòng)。

  而新速率標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)過往為每四、五年更新一次,2007年推行草案版11n,2012年推行草案版11ac,若無(wú)意外,2016年是有機(jī)會(huì)炮制推行草案版11ax,但也可能延到2017年。

  除了爭(zhēng)取更多可用頻譜外,Wi-Fi也在找尋新應(yīng)用,前述的高清晰即時(shí)影音傳輸、物聯(lián)網(wǎng)均是,而2015年Wi-Fi聯(lián)盟也提出Wi-FiAware,期望Wi-Fi與藍(lán)牙相同,能提供室內(nèi)導(dǎo)引定位功能,此標(biāo)準(zhǔn)1月提出,6月即開通測(cè)試認(rèn)證,相當(dāng)快速。

  由此可知,未來家庭Wi-Fi路由器將愈來愈強(qiáng)悍,現(xiàn)有Wi-Fi路由器的新出貨已有一半以上具備雙頻,往后則可能具備三頻、四頻、五頻,既服務(wù)筆電、手機(jī)上網(wǎng),也用來分享、傳遞與播放影音,也用在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

  只不過,到時(shí)候Wi-Fi路由器的價(jià)格可能也會(huì)提高,2015年8月Google提出的OnHub已是200美元建議價(jià),較現(xiàn)有一般入門50美元、中階100美元產(chǎn)品高出許多。多頻可能成為新賣點(diǎn),但也可能成為抬價(jià)理由。

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