現(xiàn)階段,，第三代通用串行總線(USB 3.0)和以太網(wǎng)絡(luò)(Ethernet)等有線數(shù)據(jù)接口已達(dá)到Gbit/s的傳輸速率,，但在無線傳輸方面,，2.4GHz和5GHz的無線局域網(wǎng)絡(luò)(Wi-Fi)技術(shù),，目前所在頻段早已非常擁擠且難以擴(kuò)展。

       有鑒于此,，應(yīng)用60GHz非授權(quán)頻段的802.11ad無線解決方案開發(fā)需求遂浮出水面,，其可提供具備數(shù)千兆數(shù)據(jù)帶寬的寬帶網(wǎng)絡(luò)，為滿足未來消費(fèi)者需求的理想選擇,。在此為不熟悉頻段規(guī)范的讀者特別說明,，非授權(quán)頻段是由當(dāng)?shù)仡l段監(jiān)管機(jī)構(gòu)提供，使用者無需繳納監(jiān)管授權(quán)費(fèi),。Wi-Fi可在2.4GHz,、5.0GHz及新的60GHz非授權(quán)頻段上運(yùn)作。 

實(shí)現(xiàn)三頻Wi-Fi愿景　802.11ad開拓?zé)o線應(yīng)用 

       以數(shù)千兆位Wi-Fi聞名的IEEE 802.11ad標(biāo)準(zhǔn)于2012年12月發(fā)布,，提供高達(dá)7Gbit/s的無線數(shù)據(jù)傳輸速率,。最近，業(yè)界暨Wi-Fi聯(lián)盟(Wi-Fi Alliance)及其合作伙伴推廣802.11ad后,，相繼開始運(yùn)用802.11ad所帶來的千兆位容量于各式新型無線互連解決方案,。 

       802.11ad可解決頻段擁擠的問題，同時(shí)改善設(shè)備的外觀工業(yè)設(shè)計(jì)并提供較其他無線技術(shù)更佳的用戶體驗(yàn),。首先是新一代2.4GHz/5.0GHz/60GHz三頻Wi-Fi無線網(wǎng)絡(luò),，可將無線互連的速率容量提升至千兆位，創(chuàng)造新的室內(nèi)無線體驗(yàn),；消費(fèi)者可使用支持802.11ad的智能手機(jī)連接到無線連接點(diǎn)(Access Point),，并與其他支持802.11ad的設(shè)備如平板電腦、筆記本電腦,、顯示器,、網(wǎng)絡(luò)儲存服務(wù)器(NAS)等交換數(shù)據(jù)(圖1)。如此一來,，消費(fèi)者不用長時(shí)間等待,，僅需數(shù)秒即可導(dǎo)入完整的媒體庫或下載一部完整的電影。

                       圖1　三頻Wi-Fi應(yīng)用情境圖

       與此同時(shí),，802.11ad將使移動體驗(yàn)更上一層樓,。隨著智能手機(jī)、平板電腦等移動設(shè)備效能媲美PC,，用戶僅須攜帶移動設(shè)備,，透過無線網(wǎng)絡(luò)連接至更大或多個(gè)顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)和可擴(kuò)展性磁盤驅(qū)動器的基座即可隨時(shí)進(jìn)行工作(圖2),。移動設(shè)備和基座間的所有信息可透過802.11ad千兆無線連接傳輸。

                 圖2　無線擴(kuò)充基座應(yīng)用概念圖

       由此可見,，使用移動設(shè)備實(shí)現(xiàn)所有運(yùn)算,、互聯(lián)網(wǎng)、娛樂和游戲功能的時(shí)代已經(jīng)來臨,，未來802.11ad將為無線連接市場帶來許多機(jī)會,，無論是用于實(shí)現(xiàn)辦公室內(nèi)的無線桌面PC體驗(yàn)或是家庭4K視頻流。 

       此外,，旅客在旅途中還可享受卓越的同步與移動情境體驗(yàn),，如使用支持802.11ad的設(shè)備將數(shù)據(jù)快速備份至主機(jī)或在登機(jī)前從信息服務(wù)站下載一部電影，抑或是與朋友分享文件(圖3),。802.11ad的千兆位數(shù)據(jù)傳輸量可使設(shè)備僅需數(shù)秒即可完成文件傳輸,，節(jié)省時(shí)間以處理更為重要的事務(wù)。

                   圖3　設(shè)備對設(shè)備高速數(shù)據(jù)分享

60GHz應(yīng)用漸具雛型　802.11ad芯片擴(kuò)大亮相 

       隨著802.11ad應(yīng)用情境日益明朗,，通訊芯片商也開始展開技術(shù)和產(chǎn)品布局,。例如，SiBEAM即已提供三款支持802.11ad的組件,，包括802.11ad的媒體訪問控制層(MAC)/基帶處理器SB6501,、適合移動設(shè)備(直流電池供電)應(yīng)用的60GHz射頻收發(fā)器SB6510，以及固定設(shè)備(交流電源)的60GHz射頻收發(fā)器Sil6312,；同時(shí)SB6501提供雙天線陣列,，可增強(qiáng)連接主流系統(tǒng)單芯片(SoC)平臺所需的無線穩(wěn)定性并實(shí)現(xiàn)更靈活的數(shù)據(jù)接口。 

       現(xiàn)階段,，市面上大多802.11ad芯片均內(nèi)建關(guān)鍵射頻電路及多種內(nèi)置天線,，以提供優(yōu)異的無線性能、穩(wěn)定性及極佳的設(shè)計(jì)靈活性,，并支持從移動設(shè)備,、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備至顯示器等不同的大小設(shè)備；同時(shí)可讓原始設(shè)備制造商(OEM)依不同應(yīng)用選擇和增添MAC/基帶處理器和射頻芯片組,。 

       以消費(fèi)性電子類的移動應(yīng)用來說,，用戶會以水平或垂直的方式手持設(shè)備，OEM廠商可選擇為設(shè)備添加第二個(gè)802.11ad SB6510射頻IC,，以加強(qiáng)天線密度進(jìn)而增強(qiáng)無線連接的穩(wěn)定性,。至于以交流電源方式供電的無線傳輸產(chǎn)品，如電視機(jī),、無線路由器或儲存設(shè)備等,，系統(tǒng)業(yè)者則可采用支持交流電供電的802.11ad芯片。 

       最新的802.11ad射頻芯片組在單一組件中整合功率放大器(PA),、低噪聲放大器(LNA)與多個(gè)相位陣列天線,。以SiBEAM的802.11ad方案為例,，其專利的內(nèi)置天線整合在基帶處理器中，由自適應(yīng)波束形成(Beamforming)和控制算法獨(dú)立控制,，可提升無線連接性能和穩(wěn)定性,。 

       有別于2.4GHz和5GHz Wi-Fi頻段，60GHz頻段上波束形成和控制功能在保持鏈路性能和穩(wěn)定性方面扮演更重要的角色,?；鶐Ш吞炀€陣列協(xié)同工作，在兩個(gè)持續(xù)通訊的設(shè)備間「形成」和「控制」波束,，兩個(gè)互通的設(shè)備間隨時(shí)與多個(gè)天線陣列互連,，僅使用一條鏈路進(jìn)行傳輸和接收數(shù)據(jù)；如果工作中的鏈路突然中斷,，即會啟用另一條已建立的鏈路,，以保持無線連接不中斷。上述所有功能皆能透過市面上最新的802.11ad解決方案實(shí)現(xiàn),，對用戶來說十分簡易,。 

       另一方面，802.11ad射頻芯片亦須支持USB 3.0和PCIe 1.0接口,，以與主流應(yīng)用處理器連接,；目前相關(guān)芯片商正積極開發(fā)802.11ad參考設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)模塊，進(jìn)而幫助系統(tǒng)制造商在短時(shí)間內(nèi)即可將802.11ad功能增添至其平臺上,，并適用于不同的設(shè)備,。 

       隨著每年智能手機(jī)的出貨量逾十億支，且越來越多設(shè)備成為物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的一環(huán),，Wi-Fi在過度擁擠的2.4GHz和5GHz頻段上帶寬不夠使用的情況只會變得更糟,，因此，包括OEM廠商,、網(wǎng)絡(luò)營運(yùn)商,、解決方案提供商及本地監(jiān)管機(jī)構(gòu)等無線產(chǎn)業(yè)成員都在積極尋找如60GHz等其他頻段來擴(kuò)展服務(wù)。 

      消費(fèi)者更是期盼新一代無線技術(shù)能一舉解決Wi-Fi頻段擁擠的問題,，并提供全新的用戶體驗(yàn),。目前通訊產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈已看到802.11ad技術(shù)的潛力且著手推出相關(guān)解決方案，將能為移動,、PC,、網(wǎng)絡(luò)和消費(fèi)性電子市場的客戶提供最具成本優(yōu)勢的802.11ad設(shè)計(jì)。