Wi-Fi 作為一種始終在線的通信方式,已延伸到世界的每一個角落。當今的 Wi-Fi 6、Wi-Fi 6E 和即將到來的 Wi-Fi 7 延遲更低,數據容量更高。在這篇博文中,Jeff Lin 將幫助我們了解如今在亞洲各地實施的 Wi-Fi 標準和功能特點,幫助工程師設計更好、更快的無線連接應用。
Wi-Fi 聯盟如何影響和管理亞洲的 Wi-Fi 標準?
Wi-Fi 技術在全球展開部署已超過 20 年(從 1999 年開始)。與世界其他地區一樣,亞洲也有認證機構、標準機構和支持各種 Wi-Fi 版本的測試實驗室。芯片組供應商、射頻組件供應商、OEM、ODM 和測試實驗室等也提供了支持。
在亞洲,IEEE是一個重要的機構,幫助制定標準和更新,定義網絡協議、調制、方案等技術規范。Wi-Fi 聯盟對 Wi-Fi 技術也有重要影響。它與所有政府和商業機構合作,包括半導體供應商、測試設備供應商、網絡運營商和設備供應商。但需要注意的是,在亞洲,制定規范的并不是 Wi-Fi 聯盟,而是 IEEE。Wi-Fi 聯盟負責制定測試計劃、服務和認證計劃,用以確保所有 Wi-Fi 產品符合 IEEE 的標準和規范要求,此外還負責確定和推廣 Wi-Fi 新用例。
還有一點必須注意,亞洲有許多國家/地區,因此與美國和歐盟相比,標準和法規管理更為復雜。以下是亞洲主要法規和頻譜管理機構:
臺灣 NCC:臺灣通訊傳播委員會
日本 MIC:日本總務省
韓國KCC:韓國廣播通信委員會
中國 CCC/SRRC:中國通訊傳播委員會/中國無線電管理委員會
新加坡 IMDA:新加坡資訊通信媒體發展局
澳大利亞 ACMA:澳大利亞通信和媒體管理局
您認為 Wi-Fi 聯盟在亞洲實施 Wi-Fi 技術時所面臨的最大挑戰是什么?
前面說過,亞洲有許多國家/地區。每個國家/地區都有自己的 Wi-Fi 頻段、功率水平和法規推廣計劃。例如,盡管大多數亞洲國家/地區都遵守 FCC(聯邦通信委員會)規定的功率水平,但有些國家/地區的 Wi-Fi 頻段與軍事、政治或教育無線服務密切相關,并不遵守上述規定。因此必須調整功率水平要求,適應每個國家/地區的實際情況。
目前,與世界其他地區一樣,亞洲也在部署 Wi-Fi 6E。早在 2021 年,支持 Wi-Fi 6E 的產品就開始出貨了。Wi-Fi 6E 頻率擴展(5925 MHz - 7125 MHz)使其在亞洲的實施更為復雜,還須遵守多個國家/地區的不同規定,所以會面臨更多的挑戰。
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Wi-Fi技術演變
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與美國和歐盟相比,亞洲 Wi-Fi 功率水平是否不同?如果是這樣,Qorvo 如何應對它們帶來的差異和挑戰?
美國的FCC和歐盟的ETSI(歐洲電信標準協會)是兩個主要的全球性監管機構。亞洲大多數的國家/地區遵循 FCC 或 ETSI 法規,但也有例外。下面是對亞洲主要國家/地區在 2.4 GHz 和 5 GHz 時 Wi-Fi 功率限制的高層次比較。
Frequency Range | 頻率范圍 | 韓國 | 日本 | 中國大陸 | 新加坡 | 澳大利亞 |
2.400-2.4835 GHz | 30dBm (1W) | 30dBm (1W) | 22.14dBm (定向天線) | 20dBm (若天線增益 < 10dBi)27dBm(若任何增益 >= 10dBi) | 23dBm (200mW) (ETSI EN 301 893) (FCC Part15 $15.407 and ANSI C63 10-2013) | 36dBm (4W) (ETSI EN 300 328) |
5.150-5.250 GHz | 30dBm (1W) | 30dBm (1W) | W52: 10mW/MHz (@20MHz) | 23dBm (200mW) | 23dBm (200mW) (ETSI EN 301 893) | |
5.250-5.350 GHz | 23dBm (200mW) | 23dBm (200mW) | W53: 10mW/MHz w/ TPC (@20MHz) W53: 5mW/MHz w/o TPC (@20MHz) | 23dBm (w/ TPC) 20dBm (w/o TPC) | 23dBm (200mW) (ETSI EN 301 893) | |
5.150-5.350 GHz | 23dBm (200mW) (ETSI EN 301 893)(FCC Part15 $15.407 and ANSI C63 10-2013) | |||||
5.470-5.600 GHz | 30dBm (1W) (ESTI EN 301 893) | |||||
5.470-5.725 GHz | 23dBm (200mW) | 23dBm (200mW) | W56: 50mW/MHz w/ TPC (@20MHz) W56: 25mW/MHz w/o TPC (@20MHz) | 30dBm (1W) (ETSI EN 301 893)(FCC Part15 $15.407 and ANSI C63 10-2013) | ||
5.650-5.725 GHz | 30dBm (1W) (ESTI EN 301 893) | |||||
5.725-5.850 GHz | 30dBm (1W) | 30dBm (1W) | 33dBm (2W) | 30dBm (1W) (ETSI EN 302 502) (FCC Part15 $15.247/$15.407 and ANSI C63 10-2013) | ||
測試參數 | FCC (E.I.R.P) | FCC (E.I.R.P) | MIC (功率密度) | SRRS (E.I.R.P) | FCC or CE (E.I.R.P) | FCC or CE (E.I.R.P) |
盡管相比美國和歐盟地區,亞洲的 Wi-Fi 法規更為復雜,但這并不影響 Qorvo 的產品設計戰略。Qorvo 的 Wi-Fi 產品組合滿足高通、博通、聯發科、MaxLinear 等各主要芯片組供應商的參考設計要求。我們的 Wi-Fi 組件均符合全球標準。
您認為在亞洲實現 Wi-Fi 6/6E 和 Wi-Fi 7 的速度和容量目標的最大障礙是什么?
在當今這個時代,Wi-Fi 面臨的最大障礙是跟上新應用的步伐,比如Facebook的元宇宙(Metaverse),這是一個模擬數字環境,使用增強現實 (AR)、虛擬現實 (VR) 和區塊鏈,以及社交媒體的概念,著力打造能夠模仿現實世界的互動空間。這類應用需要速度更快、延遲更低、可靠性更高的連接才能正常運行,對當下及之前的網絡產品(如 Wi-Fi 網關)提出了挑戰。如今,Wi-Fi 6 使用 6 Ghz 頻段實現了更高的吞吐量和容量,因此足以滿足數據通信、4K 視頻點播、游戲和視頻會議等大多數應用要求。Wi-Fi 6 還提供三頻段功能,但要滿足元宇宙所需的體驗,還需要提供 4096QAM 調制、320 Mhz 信道帶寬和多鏈路操作的 Wi-Fi 7 技術。
全球范圍內,像元宇宙這樣的應用每年都會在歐洲、亞洲、美洲出現并成為主流,大多使用 VR 和 AR,因此需要更高的容量、吞吐量和可靠性。這意味著像 Qorvo 這樣的制造商需要繼續開發更多創新產品來滿足這些要求。
Wi-Fi 聯盟和制造組織如何與亞洲監管機構合作?Qorvo 加入 Wi-Fi 聯盟如何影響 Wi-Fi 在亞洲的實施?
TWi-Fi 聯盟在全球推廣 Wi-Fi 技術。但是,每個國家/地區的政府都會對所在地區的活動進行監管和授權。許多認證機構和監管機構都位于亞洲,主要是因為產品供應鏈的全球網絡分布于此。
Wi-Fi 聯盟與亞洲委員會定期舉行會議,Qorvo 等公司積極參與。在這些會議上,聯盟成員提出自己的觀點,幫助指導和確定最佳解決方案。有時還會建議 Qorvo 等 Wi-Fi 聯盟成員針對會議中討論的措施以書面形式回應。
Wi-Fi 在亞洲未來愿景如何?
與世界其他地區一樣,Wi-Fi 在亞洲也是最受歡迎的無線通信技術之一。過去 20 年,Wi-Fi 的吞吐量提高了約 900 倍(802.11b-11Mbps 到 W-Fi 6-10Gbps),Wi-Fi 6E 和 Wi-Fi 7 等新的 Wi-Fi 標準正在部署中。
IEEE 802.11協議 | 發布日期 | 頻段 | 帶寬 | 最高吞吐量 |
802.11 - 1997 | 1997 | 2.4 GHz | 22 | 2 Mbps |
Wi-Fi 1 | 1999 | 2.4 GHz | 22 | 11 Mbps |
Wi-Fi 2 | 1999 | 5 GHz | 20 | 54 Mbps |
Wi-Fi 3 | 2003 | 2.4 GHz | 20 | 54 Mbps |
Wi-Fi 4 | 2009 | 2.4/5 GHz | 20/40 | 600 Mbps |
Wi-Fi 5 | 2013 | 2.4/5 GHz | 20/40/80/160 | 6.8 Gbps |
Wi-Fi 6 | 2019 | 2.4/5 GHz | 20/40/80/160 | 10 Gbps |
Wi-Fi 6E | 2021 | 2.4/5/6 GHz | 20/40/80/160 | >10 Gbps |
IDC 基于 Wi-Fi 聯盟的統計數據,預計2025 年將有 52 億部 Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 6E 產品出貨(在 52 億部產品中,60% 為 Wi-Fi 6,40% 為 Wi-Fi 6E)。毫無疑問,亞洲占據全球 Wi-Fi 市場增長的很大一部分,促進了 Wi-Fi 6E 和 Wi-Fi 7 等新一代產品的發展。
Jeff 的結語
自 2019 年以來,Wi-Fi 一直在快速發展。Wi-Fi 6E 從 2021 年開始在市場上部署,一些 Wi-Fi 制造公司 2022 年已在開發能夠支持 Wi-Fi 7 的產品。在過去的幾次 Wi-Fi 標準更新中,行業一直致力于在標準發布前開發出產品,以便利用新功能。Wi-Fi 6、Wi-Fi 6E 和現在的 Wi-Fi 7 都是如此。歸根結底,這是因為消費者需要更高的數據容量、可靠性和連接能力。為了滿足消費者的需求,Qorvo 將會繼續與制造商、Wi-Fi 聯盟和監管機構合作,盡快將下一代產品推向市場。
Bluetooth? 字標和標識是 Bluetooth SIG, Inc. 的注冊商標,Qorvo US, Inc. 在獲得許可的情況下使用這些標識。其他商標和商號分別歸屬于各自所有者。
審核編輯黃昊宇
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