瞄准5G/物联网　60GHz Wi-Fi蓄势待发

Wi-Fi标准目前正为融合从5G蜂巢式回程网路到连接物联网的热点技术而努力，根据致力于该领域的两位研究人员表示，透过这些努力可望使Wi-Fi从900MHz进展到60GHz的增强版。

这个所谓的NG60研究小组至今只召开两次会议，可能还需要两年的时间才能完成第一个草案标准。NG60目前正进行Wi-Fi(802.11a)的60GHz版本升级，使其能在短距离传输时达到20G/s的速度。

NG60最终还可能会包括对于网状网路的硬体支援，以1Gbit/s的速率在200-400公尺的距离内提供小型蜂巢式基地台的回程链路。InterDigital公司的研究人员利用可支援5级跳频的电子扫描相控阵列天线，打造出一款60GHz的定向网状架构原型。

“我们目前正致力于媒介存取控制器(MAC)上的软体层，但如果网状网路能移至更底层实现，将使得网路效率大幅提升。”InterDigital公司总工程师Monisha Ghosh表示。Monisha Ghosh最近才因在无线领域的成就荣升IEEE院士。

已经有少数几家60GHz晶片供应商已经在寻求将蜂巢式回程网路作为基于现有802.11ad标准的一种晶片应用。NG60的工作目标在于开发出一款可支援更长距离、更高资料速率以及其它新特性的新版晶片。

InterDigital以及其它公司也在60GHz等毫米波频段上开发通道建模模拟。这些开发计划有助于为授权或未授权的5G行动通讯服务而铺路，这些5G服务预计将使用28-300GHz之间的频段，但目前尚未确定。

Ghosh说：“6GHz以下的频段无法满足人们想要提升千倍性能所需的频宽。”

美国联邦传播委员会(FCC)已经就有关如何因应毫米波频段的谘询提出了通知；为Wi-Fi等免授权使用的技术开放64-71GHz频段，这一通知也引起了一些特别的兴趣与关注。

“这将是Wi-Fi的一大福音…扩增了7GHz频宽，几乎是在原来使用Wi-Fi的频段上增加了一倍，”Ghosh说。

为电信级与物联网准备就绪

此外，工程师们正致力于802.11ax，这基本上是将一整套的特点与电信级的Wi-Fi搭配在一起。这项工作使得上行链路变得更快，例如为机场和火车站等使用密集的区域实现更快速的连线。

“当Wi-Fi刚起步时，上行链路还不会有太大问题，因为它占用的频宽较少，”Ghosh说，“而今每个人都有Facebook也会上传视讯，这些都需要利用更快的上行速度，使得上行链路需要利用频率和空间多工技术”，以支援更多且更快的上行链路。

该规格将拥抱.11ai在快速初始化的成果，使接取点(AP)不会在大量用户同时接取时陷于困境。此外，还将增加其他新功能，以实现一个更强大且更可靠的Wi-Fi服务。

“目前你无法从一个AP漫游到另一个AP、Wi-Fi可能比蜂巢式网路更容易断线……就更高层次上来看，我认为电信级服务为.11ax带来了更大的希望，”InterDigital实验室的首席工程师Robert DiFazio表示。

该.11ax规格目的在于为2.4和5 GHz频段提供服务。该工作小组从去年初即已展开工作，可望在2015年年底前提供一个草案规格，并将在接下来的几年中提供认证装置。

此外，另一个使用900MHz窄频连接物联网节点的Wi-Fi草案已经就绪。该802.11ah标准的目标是采用1MHz模式时能在1公里范围内提供100 kbits/s的速度。

支持者希望利用大量的Wi-Fi生态系统来弥补在900 MHz物联网应用脚步迟缓所造成的损失，900MHz已经为利用802.15.4无线标准的晶片提供服务多年了。为了加速产品上市时程，.11ah标准利用现有的.11ac MAC来提高能效。

.11ah的成果反映出众多具有物联网前景的900 MHz计划之一。在工程师开始对于全球法规开放700MHz服务(或称为电视白频段TVWS)放弃希望之际，900 MHz目前正是被看好的频段之一。

“从我的观点来看，还需要很长时间才能看见效益，”Ghosh说，他从2004年就已经开始致力于700MHz工作了。

“我们已经可以在市场上看到一些商用产品(700MHz)了，但他们大多倾向于小型公司所追逐的利基产品，大部份都采用专有途径开发，”DiFazio说，“但我们仍然把它视为具有前景的技术，只是很多公司对于目前的市场情况兴趣缺缺。”