11ac商業(yè)化推行已逾1年,最初以11ac家用路由器、桌上型電腦擴(kuò)充用的PCIe介面卡,筆記型電腦用的Mini PCIe模組子卡等為主,逐漸的有USB Dongle、電視、乃至於頂級(jí)的智慧型手機(jī),如The new HTC one、Samsung Galaxy S4等,均已使用。

11ac路由器漸朝高規(guī)格發(fā)展,圖為TP Link的6天線方案(圖:TP Link)
11ac路由器漸朝高規(guī)格發(fā)展,圖為TP Link的6天線方案(圖:TP Link)

撇開特有的嵌入式應(yīng)用,或?qū)I(yè)的企業(yè)級(jí)Wi-Fi設(shè)備、電信級(jí)Wi-Fi設(shè)備,最需要談?wù)?1ac產(chǎn)品設(shè)計(jì)的,莫過於家用無線路由器(含媒體配接器、視訊機(jī)頂盒等)與頂級(jí)智慧型手機(jī)(未來會(huì)逐漸譜及至中低階),筆電與桌機(jī)多可直接採行已設(shè)計(jì)驗(yàn)證過的介面卡,額外的再設(shè)計(jì)、驗(yàn)證已不多。

以家用路由器而言,多半有兩種設(shè)計(jì),一是追求效能為主的3天線設(shè)計(jì),另一是追求平價(jià)為主的2天線設(shè)計(jì),至於頂級(jí)智慧型手機(jī)或USB Dongle等則只有1天線。

目前3種天線的晶片方案均已到位,2012年6月Broadcom推行的是3天線的晶片方案,而後推行1天線方案,2013年6月正式宣佈推出平價(jià)的2天線方案,使系統(tǒng)業(yè)者不用再為了平價(jià)的2天線設(shè)計(jì),被迫使用較高規(guī)格組態(tài)的3天線方案晶片。

參考設(shè)計(jì)的完成度仍待加強(qiáng)

除了晶片外,系統(tǒng)業(yè)者多期望晶片業(yè)者能提供參考設(shè)計(jì)(Reference Design,俗稱公板),且參考設(shè)計(jì)的完成度愈高愈好,愈接近商業(yè)化量產(chǎn)的設(shè)計(jì)愈好,即設(shè)計(jì)時(shí)已將成本、體積等因素均加以考量,不過晶片商多力有未逮,不足部份仍倚賴系統(tǒng)商自己設(shè)計(jì)開發(fā)。

晶片與參考設(shè)計(jì)到位後,系統(tǒng)商多期盼晶片、參考設(shè)計(jì)、或模組子卡等,已經(jīng)通過Wi-Fi聯(lián)盟測試驗(yàn)證(Certification),確定已通過現(xiàn)行11ac Draft 3.0標(biāo)準(zhǔn),如此系統(tǒng)商可以選擇產(chǎn)品設(shè)計(jì)完成後不再行驗(yàn)證直接出貨,或進(jìn)行再次驗(yàn)證。目前主要業(yè)者的11ac均已經(jīng)通過驗(yàn)證,包含Intel、Broadcom、Marvell、Qualcomm、Ralink、Realtek等。

不僅要通過驗(yàn)證,進(jìn)一步的,由於11ac尚在草擬版本階段,若晶片商能夠承諾,現(xiàn)有晶片與電路設(shè)計(jì)能不變更,以單純的韌體更新方式,即可升級(jí)成日後的正式版11ac標(biāo)準(zhǔn),自是最理想。

以韌體方式升級(jí),意味著產(chǎn)品可以先行出貨銷售,即便終端消費(fèi)者已經(jīng)安裝使用,仍可在用戶端進(jìn)行就地升級(jí),對系統(tǒng)商而言,既可加速產(chǎn)品銷售腳步,也不用回收機(jī)器進(jìn)行升級(jí),可節(jié)省售後服務(wù)成本。

提供選用性功效

更後續(xù)的,11ac應(yīng)會(huì)比照11n模式,設(shè)立諸多選用性(Optional)功效,以11n而言,即有Short Guard Interval、Greenfield Preamble、TX A-MPDU、STBC、40 MHz operation in 2.4 GHz, with coexistence mechanisms、40 MHz operation in 5 GHz、HT Duplicate (MCS 32)等7項(xiàng)選用性功效認(rèn)證,推估11ac將有相同或更多的選用項(xiàng)設(shè)立。

若晶片商能在標(biāo)準(zhǔn)未定案前便提供相似的選用性功效,對11ac產(chǎn)品可謂是加值,成為市場上的賣點(diǎn),但同時(shí),先行的功效賣點(diǎn)是否能否變成11ac正式版中的標(biāo)準(zhǔn),也須由系統(tǒng)商與晶片商密切合作確認(rèn)。

最後,最困難的設(shè)計(jì)驗(yàn)證挑戰(zhàn)在於兩點(diǎn),一是11ac路由器必然與11n功效並存,以便在5GHz頻段不適合時(shí),仍能回退使用11n,因此11ac與11n並存運(yùn)作的測試驗(yàn)證就成為一項(xiàng)挑戰(zhàn)。

另一挑戰(zhàn)是11ac採行更複雜的PHY、MAC技術(shù),包含256QAM調(diào)變、160MHz通道頻寬等,都是過往未有過的作法,測試驗(yàn)證上需要新學(xué)習(xí)摸索。更重要的是,一旦Wave 2的11ac展開(目前處於Wave 1階段),MU-MIMO成為重點(diǎn)特色,此在設(shè)計(jì)開發(fā)與測試驗(yàn)證上,將是最大的挑戰(zhàn)。

綜合上述,11ac的晶片、參考設(shè)計(jì)、模組等,已逐漸不成問題,設(shè)計(jì)的技術(shù)挑戰(zhàn)將集中在與11n並存運(yùn)作、因應(yīng)Wave 2功效、因應(yīng)正式標(biāo)準(zhǔn)(韌體更新),在標(biāo)準(zhǔn)未定案前先行提供具賣點(diǎn)的選用性功效上。

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