2020新世代Wi-Fi成軍

隨著筆記型電腦與智慧型手機的普及，無線網路已是現代人不可或缺的IT基礎設施，而就在今年全球關切5G行動網路的發展之際，下一代Wi-Fi網路技術應用，也就是802.11ax，也即將出現在我們的周遭。

由於Wi-Fi無線網路發展至今已經屆滿20年，歷經多次標準的變革。例如，1999年先後登場的802.11a、802.11b，可提供11 Mbps連網速度；2003年定案的802.11g，則將速度提升到54 Mbps，到了2009年的802.11n，已提供到600 Mbps，此時，筆記型電腦已大行其道，智慧型手機也出現在市面上（iPhone、Android手機在2007年開始販售）。

接下來發展的802.11ac，又有兩波風潮，分成2013年定案的Wave 1，以及2016年出現的Wave 2，而基於前者的產品，理論傳輸率可達到1.3 Gbps，基於後者的產品，則是2.34 Gbps。然而，802.11ac的網路傳輸率並不僅止於此，在IEEE標準當中，後來也允許6.9 Gbps速度的用法（160 MHz頻寬、256 QAM、8個空間串流）。

在這之後，原本許多人一度認為下個接班的Wi-Fi標準，會是802.11ad，但結果並不是它，而是802.11ax。

事實上，802.11ad這項由WiGig推動、後續併入Wi-Fi聯盟的協定，採用的頻段是60GHz，傳輸速度可逼近7Gbps，但室內通訊範圍只有10公尺以下，較適合短距離高速傳輸的環境。相對而言，802.11ax採用的頻段，則是目前Wi-Fi通用的2.4GHz和5GHz，可接續現行的802.11ac和802.11n網路，因而最終成為世代交替的重要標準。

英特爾今年發表支援Wi-Fi 6的筆記型電腦平臺與Wi-Fi晶片，他們也引用相關的預估數據，看好Wi-Fi 6的市場。圖片來源／英特爾、Wi-Fi Now

Wi-Fi 6名稱的由來

雖然Wi-Fi網路的通訊協定標準經歷了上述的階段，不過，對於一般使用者而言，恐怕還是搞不清楚誰先誰後，想要稱呼這些標準，並且理解彼此之間的差別，實在不容易。

於是，推動與認證相關設備的Wi-Fi聯盟，發起了Generational Wi-Fi的市場行銷計畫，他們希望透過消費者一看就懂的新方式來表達識別，而且是根據無線網路主要實體層技術的發布，來幫不同的Wi-Fi世代命名，如此一來，製造商、維運服務業者、終端用戶都可經由這樣簡單易懂的描述，理解設備包含的Wi-Fi技術，以及裝置所要連接的Wi-Fi網路。

簡而言之，他們希望能夠比照行動寬頻網路區分為3G、4G的作法，讓顧客更容易識別設備提供的Wi-Fi連網能力，以及所要存取的Wi-Fi網路特性。

為了實現這樣的目標，Wi-Fi聯盟在2018年10月正式發布消息，向全世界介紹新世代的無線網路Wi-Fi 6，作為支援802.11ax的產品與網路環境的代稱。

而在全新的統一命名方式之下，現存的Wi-Fi標準也有了對應的別稱。例如，我們可以用Wi-Fi 5來稱呼支援802.11ac技術的設備，Wi-Fi 4則是代表支援802.11n技術的設備。的確！有了這樣的簡易識別，對於不同Wi-Fi標準的稱呼和理解，都變得方便許多！

但光是訂出這樣的命名還不夠，Wi-Fi聯盟對於整個網路通訊產業最大的影響力，還是在於相關產品認證標章的授與。而他們在今年1月也宣布，Wi-Fi 6的產品認證計畫，將於第三季展開。

在該項認證裡面，Wi-Fi聯盟希望能夠突顯Wi-Fi 6設備帶來的重大改善，以及多項新功能，讓用戶能夠體驗到更大的網路容量、訊號涵蓋面積，以及傳輸效能，能夠支撐更多高規格應用案例的需求，例如，一般消費者的超高解析度影音串流、虛擬實境／擴增實境，以及企業的關鍵應用系統。

有了Wi-Fi 6這樣的命名之後，市面上所有即將或已經推出相關產品的廠商，都熱烈響應，幾乎口徑一致地採用這個稱呼。

不過，在這之前，也有其他廠商特別針對802.11ax技術應用，發起了專屬的推廣計畫。那就是由Broadcom主導的Max WiFi，他們在2017年8月發表支援802.11ax的晶片時，也公布了Max WiFi的網站，希望以此來匯集相關的產品生態系。

當時也有一些廠商以Max WiFi來代稱802.11ax，不過，隨著Wi-Fi 6的聲勢水漲船高，Wi-Fi聯盟本身又是橫跨不同廠商所組成的業界團體，相形之下，由Broadcom所主推的Max WiFi，知名度已大不如前，但由於目前採用Broadcom晶片的Wi-Fi 6產品，仍是大宗，這裡仍是追溯802.11ax發展的重要據點。

Wi-Fi 6帶來的重要新功能

從去年底開始，一直到今年上半，幾家廠商也開始積極在臺主推Wi-Fi 6，像是在臺北國際電腦展期間發表相關產品的華碩，以及旗下擁有無線路由器產品線的Netgear，而供應筆電處理器與Wi-Fi晶片的英特爾，也舉行多次IT新聞的媒體聚會，對外說明Wi-Fi 6的優勢，以及他們所屬的相關產品與解決方案。

在這些網路廠商的大力宣導，或是Wi-Fi聯盟所強調的重點裡面，Wi-Fi 6具備下列幾個大家都津津樂道的特色。

OFDMA

在802.11n和802.11ac的Wi-Fi網路當中，對於資料傳輸與分頻多工的處理，採用的是正交分頻多工（OFDM），而802.11ax改用的是正交分頻多重接取（OFDMA），可以改善多個連網裝置同時存取無線網路時的傳輸效率，也能容納更多的連線。

細部來看，兩者有何差異？基本上，在OFDM的模式下，資料在固定頻寬的單一串流傳輸時，不論封包大小，只能按順序排隊進行，若遇上大型封包，可能會影響其他封包的傳送；在OFDMA的模式下，頻寬會切割成多個資源單位，能讓各種大小的封包同時進行傳送，減少封包延遲的狀況，而且，802.11ax在上傳和下載資料時，均可支援OFDMA的模式。

MU-MIMO

許多Wi-Fi網路設備都支援多進多出（MIMO）的處理，但不同時期發展的標準，採用的作法也有差異。以802.11n而言，僅支援單一使用者的多進多出（SU-MIMO）；802.11ac開始支援多使用者的多進多出（MU-MIMO），但只針對下載的部份；到了802.11ax，對於MU-MIMO的使用，額外支援了上傳的部份，更完整提升了同時向多個Wi-Fi設備傳輸資料的能力。

BSS Coloring

針對多個網路基地臺同時存在的環境，802.11ax提供了一種能幫訊號「著色」的技術，稱之為BSS Coloring。所謂的BSS（Basic Service Set），是指一臺無線基地臺，以及與其連接的用戶端裝置，之所以發展出著色的作法，是因為BSS之間會發生相互覆蓋的狀況，而造成干擾，而在802.11ax的無線訊號裡面，會在實體層的標頭加上數字（也就是上述的著色），而新出現的頻道存取行為會根據所偵測的「顏色」來配置，不會存取到其他無關的基地臺。

1024-QAM

在資料匯聚的網路傳輸過程當中，802.11ax能使用1024 QAM的正交振幅調變模式，在相同的頻譜數量裡面，對更多資料進行編碼，進而增加Wi-Fi設備的網路吞吐量。相較之下，現行的802.11ac只能支援256 QAM，802.11n則是64 QAM。