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    解構無線網絡制式 802.11ad 技術

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    Dick Sir
    堅守本業,撥亂反正, 推動真正高智能世代

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    正當 802.11ac 正逐漸取代 802.11n,成為主流的 Wi-Fi 制式,再新一代的 802.11ad 制式已經殺到!相比起802.11n,802.11ac 主要是全面改用 5GHz 頻譜,棄用干擾嚴重之 2.4GHz 頻譜進行傳輸,再加入 80MHz/160MHz 傳輸通道、256-QAM 以至 1,024-QAM 等技術,每個 Subcarrier 可傳輸更多數據,令最高速度可提升至 2,167Mbps(適用於 AC3150 型號)。
    全新 60GHz 頻譜
    802.11ad 則與 802.11n 或 802.11ac 截然不同,採用全新的 60GHz 頻譜,屬於極高頻的頻段,傳輸速度自然更上一層樓。60GHz 頻譜採用之電磁波波長僅為 5mm,所以天線可以更細小,即使是複雜的天線陣列(Array)亦不至於太巨型。802.11ad 的理論速度高達 7Gbps,首發的 AD7200 產品,已提供達 4.6Gbps 速度,足足是目前 802.11ac 最高速度的兩倍以上。

    802.11ad主打短距離、高速度傳輸,應用範圍 802.11ac或 802.11n 都要細。未來的802.11ah 制式則相反,使用低頻的 900MHz 頻譜,主力加強覆蓋範圍。
    802.11ad主打短距離、高速度傳輸,應用範圍 802.11ac或 802.11n 都要細。未來的802.11ah 制式則相反,使用低頻的 900MHz 頻譜,主力加強覆蓋範圍。

    由於 60GHz 遠比現有 Wi-Fi 的 2.4GHz 或 5GHz 高頻,訊號衰減極高:1 米已達 68dB,比 5GHz 頻譜高出 21.6dB;到 10 米距離,訊號衰減更達 91dB。因此,802.11ad 主要是為 10 米之內的傳輸距離而設,在家居環境中正好適用於客廳或房間,帶來極高傳輸速度。正因 60GHz 的訊號衰減更高、傳輸距離受限,這個壞處亦可以演變成好處:即使隔離鄰舍同樣有使用 802.11ad 路由器,大家的訊號亦較難出現干擾。
    802.11ad 只分為四條頻道,首發的 TP-Link Talon AD7200 將使用第 1 至 3 條。
    802.11ad 只分為四條頻道,首發的 TP-Link Talon AD7200 將使用第 1 至 3 條。

    802.11ad 使用 60GHz 頻譜其實是一個約略範圍,實際上是使用 57GHz 至 66GHz 頻譜進行傳輸,只有四條頻道(Channel),但每條頻道的頻寬高達 2.16GHz,遠高於 802.11n 或 802.11ac。當中最近首發推出的的 TP-Link Talon AD7200 就採用第 1 至 3 條頻道。
    三頻齊發 向下兼容AC
    802.11ad 對應兩種 MCS(Modulation & Coding Scheme),當中 OFDM 可提供高達 7Gbps 傳輸速度,適用於較長傳輸距離,處理障礙物或反射訊號亦更加靈活;Single Carrier 則主打低耗電傳輸,較適用於流動裝置,最高傳輸速度為 4.6Gbps。

    以4.6Gbps速度計算,下載1GB檔案只需要3秒,只需30秒就可以傳輸一小時的4K影片。
    以4.6Gbps速度計算,下載1GB檔案只需要3秒,只需30秒就可以傳輸一小時的4K影片。

    802.11ad 採用全新的 60GHz 頻譜,豈不是完全不能兼容現有 Wi-Fi 裝置?為了保持向下兼容,802.11ad 無線路由器除了 60GHz 頻譜之外,仍會提供 2.4GHz 及 5GHz 兩組舊有頻譜,換個角度看,802.11ad 路由器是比雙頻 802.11ac 產品,再多出一組 60GHz 頻譜,所以可以對應 802.11ad、802.11ac 以至 802.11n 等不同新舊制式之裝置。
    各代Wi-Fi制式速度比較

    制式 傳輸頻譜 最高速度 *1
    802.11b 2.4GHz 11Mbps
    802.11g 2.4GHz 54Mbps *2
    802.11n 2.4GHz、5GHz 450Mbps *3
    802.11ac 5GHz 2,167Mbps
    802.11ad 60GHz 4,600Mbps

     
    註:
    *1 以已上市產品的單一頻譜計算。
    *2 普遍產品為54Mbps,後期Super G產品則高達108Mbps。
    *3 純802.11n路由器最高提供450Mbps速度,802.11ac路由器之2.4GHz頻譜則提供高達1,000Mbps速度。

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