Wi-Fi CERTIFIED Miracast

看到諸多Wi-Fi芯片業(yè)者提出Wi-Fi Display（無線播放）的方案，如Intel的WiDi，或Apple提出AirPlay Mirroring應(yīng)用等，Wi-Fi聯(lián)盟也有意統(tǒng)一Wi-Fi串流播放應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而提出Wi-Fi CERTIFIED Miracast（以下簡稱Miracast）。

Miracast在2012年6月提出，而Wi-Fi聯(lián)盟正式提供認(rèn)證測試的時(shí)間則為同年8月，諸多芯片業(yè)者均支持此一共通標(biāo)準(zhǔn)，包含TI、NVIDIA等，而Intel也愿意放棄自2010年即開始推行的WiDi，新版WiDi將依循Miracast標(biāo)準(zhǔn)。

不僅芯片業(yè)者支持，Google也支持Miracast，Android 4.2版即支持Miracast，而Google與LG合作的智能型手機(jī)Nexus 4也支持Miracast。而2013年1月CES期間，Wi-Fi聯(lián)盟也發(fā)出新聞稿，強(qiáng)調(diào)持續(xù)強(qiáng)力推展Miracast功效及應(yīng)用。

由于Miracast是純軟件方案，不用更動(dòng)底層標(biāo)準(zhǔn)，因此不需要增訂、修訂IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)也能實(shí)現(xiàn)，事實(shí)上Miracast也倚賴另一個(gè)底層標(biāo)準(zhǔn)Wi-Fi Direct，該標(biāo)準(zhǔn)也是純軟件方案，不需要變更硬件即可實(shí)現(xiàn)。

與其它家用網(wǎng)絡(luò)保持友誼關(guān)系

家庭區(qū)域網(wǎng)絡(luò)自1998年開始談?wù)?，例如以電話線建構(gòu)家庭網(wǎng)絡(luò)（HomePNA），用電源電力線建構(gòu)家庭網(wǎng)絡(luò)（HomePlug）、用有線電視的同軸電纜建構(gòu)家庭網(wǎng)絡(luò)（MoCA）等，但其實(shí)最普遍使用的家庭網(wǎng)絡(luò)卻是無線的Wi-Fi（另有一小段時(shí)間流行HomeRF，然很快被Wi-Fi所取代）。

雖然Wi-Fi為家用網(wǎng)絡(luò)最大贏家，但從Wi-Fi聯(lián)盟在CES 2013期間的展示可看出，Wi-Fi聯(lián)盟無意與其它有線家用網(wǎng)絡(luò)競爭，相反地，卻有共同推促家用網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)示范。例如Wi-Fi聯(lián)盟與ZigBee聯(lián)盟和HomePlug網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟達(dá)成合作協(xié)議，使 Wi-Fi、HomePlug 綠色實(shí)體層（Green PHY）和使用 SEP 2.0 應(yīng)用協(xié)議的 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備具備可互通性。

11ac極高通量（VHT）的技術(shù)推展

所謂極高通量（Very High Throughput；VHT）指的是原生傳輸率突破1Gbps的Wi-Fi技術(shù)，此方面需要底層技術(shù)的支持，針對此IEEE 802.11工作小組研擬2套標(biāo)準(zhǔn)，一是IEEE 802.11ac，另一是IEEE 802.11ad。

IEEE 802.11ac使用Wi-Fi較少使用的5GHz頻段（相對于2.4GHz頻段較少被使用），可說是過往11g、11n速率標(biāo)準(zhǔn)的接替延伸，11ac最快可到6.93Gbps（理論值），而加速手法主要是將過往11n的技術(shù)再持續(xù)強(qiáng)化精進(jìn)而得。

例如11n每通道帶寬為20MHz或40MHz，11ac則擴(kuò)增至80MHz、160MHz，又如11n最高調(diào)變?yōu)?4QAM（事實(shí)上11a標(biāo)準(zhǔn)已是64QAM），而11ac增至256QAM，另外11n最多4組天線，11ac則增至8組。

比較特別的是，11ac的8組天線不能同時(shí)服務(wù)同1個(gè)終端裝置，而是服務(wù)2個(gè)或2個(gè)以上的裝置，同時(shí)服務(wù)2個(gè)以上的裝置，也改變Wi-Fi過往的同時(shí)間僅服務(wù)1個(gè)裝置的慣例，因此該功效稱為MU-MIMO（Multi-User MIMO），亦即過往11n的多進(jìn)多出（Multiple-Input and Multiple-Output，MIMO）技術(shù)，可同時(shí)用來服務(wù)2個(gè)以上的使用者。

由于11ac將Wi-Fi速率再往上提升，可說是Wi-Fi速率標(biāo)準(zhǔn)的第5次改版（或稱第5世代），加上使用5GHz頻段，因而營銷多稱為「5G Wi-Fi」。

11ac雖有更高速率，但尚未完成所有訂立，原訂2013年底可完成正式版訂立，然目前觀察時(shí)程恐要遞延至2014年初，不過業(yè)者已等不及正式版本出爐，自2012年下半年開始，業(yè)界已用11ac草版標(biāo)準(zhǔn)來推行新芯片，目前先行的作法稱為Wave 1，并未實(shí)現(xiàn)所有的11ac功效，如Wave 1僅有80MHz通道帶寬，須至Wave 2才有160MHz通道帶寬。

11ad極高通量（VHT）的技術(shù)推展

11ac外的另一Gbps級標(biāo)準(zhǔn)為IEEE 802.11ad，11ad使用60GHz頻段，由于頻率過高，電波發(fā)波后即快速衰減，因此不適合長距離傳輸（10公尺內(nèi)），也不能穿墻傳輸（視線內(nèi)傳輸Line-Of-Sight，LOS），然優(yōu)點(diǎn)是傳輸率高，目前點(diǎn)對點(diǎn)傳輸可至7Gbps，理論值則在10Gbps、20Gbps以上，未來能仍有加速潛力空間。

11ad也尚未完成正式版標(biāo)準(zhǔn)訂立，且其推行的名稱為WiGig（Wireless Gigabit Alliance），于2009年開始推展，但2013年初已確定WiGig將與Wi-Fi融合整并，Wi-Fi聯(lián)盟在CES 2013期間也力推此一標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，但改以「Multi-gigabit point-to-point wireless」一稱推行。另外，Wi-Fi聯(lián)盟未稱11ac為5G Wi-Fi，而是稱「Gigabit Wi-Fi」。

11ad的正式標(biāo)準(zhǔn)也預(yù)計(jì)在2014年才能完成，估計(jì)在此之前業(yè)者也是以草擬版標(biāo)準(zhǔn)先行在市場推展，11ad在基頻（Baseband，BB）與低階媒體存取控制（Lower Media Access Control，MAC）層方面兼容于IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)，因此未來的Wi-Fi產(chǎn)品有可能同時(shí)兼具11n與11ad，或是兼具11ac與11ad，并可視應(yīng)用情境（有無穿墻傳輸需求、10公尺外傳輸需求等）而自動(dòng)偵測切換，或手動(dòng)切換等。

分流（Offloading）機(jī)制標(biāo)準(zhǔn)Wi-Fi Passpoint

隨著智能型手機(jī)日益普及，愈來愈多人使用手機(jī)上網(wǎng)，此大量耗損3G基地臺的數(shù)據(jù)帶寬，但過往為鼓勵(lì)大眾使用行動(dòng)數(shù)據(jù)服務(wù)，對數(shù)據(jù)服務(wù)的收費(fèi)采行大方的吃到飽費(fèi)率，過低的費(fèi)率使電信商收入微薄，從而無法再建置、投資新的3G基地臺來紓緩服務(wù)需求。

針對此，各國電信商與電信設(shè)備商開始有各種因應(yīng)，美國4大電信商全面取消吃到飽服務(wù)，臺灣也有意跟進(jìn)，歐洲則維持吃到飽，但對于重度用戶耗用過多帶寬與傳輸量后，局端會開始對該用戶限速。另外基地臺業(yè)者開始推行比較平價(jià)低廉的小型基地臺（Small Cell Base Station），好降低電信商擴(kuò)建的財(cái)務(wù)負(fù)擔(dān)。

除了上述修正措施外，業(yè)界也提出Wi-Fi分流（Wi-Fi Offloading，卸除負(fù)荷）方案，即Wi-Fi基地臺相當(dāng)便宜，僅100美元不到就可以得到約80~140公尺距離、150~450Mbps通量速率。因此，電信業(yè)者開始在重點(diǎn)區(qū)域布建Wi-Fi基地臺，如機(jī)場、飯店、餐廳等，用Wi-Fi基地臺來分擔(dān)3G基地臺的數(shù)據(jù)服務(wù)負(fù)荷量。

嚴(yán)格而論，Wi-Fi基地臺只能部份分擔(dān)3G數(shù)據(jù)服務(wù)的負(fù)荷，而無法完全取代，一是Wi-Fi基地臺覆蓋面積太小，另一是Wi-Fi基地臺間的換手機(jī)制（Hand-Off）不夠快，無法支持行車（高速移動(dòng)下）通訊，只能定點(diǎn)（零速度）或走動(dòng)（低速）。雖然Wi-Fi分流有其限制，但Wi-Fi能以廉價(jià)布建來滿足外出的定點(diǎn)、低速數(shù)據(jù)服務(wù)需求，在現(xiàn)階段已難得可貴。

Wi-Fi分流作法雖理想，但終端消費(fèi)者若要自己查找Wi-Fi的SSID，進(jìn)而自行輸入帳號口令才能使用數(shù)據(jù)服務(wù)，未免不便，為此業(yè)界開始提出各種無縫切換機(jī)制，讓終端裝置自動(dòng)偵測附近可用的Wi-Fi基地臺，也自動(dòng)輸入帳號口令，讓使用者使用Wi-Fi分流服務(wù)，與使用3G行動(dòng)數(shù)據(jù)般一樣無形便利。[!--empirenews.page--]

不過，現(xiàn)階段業(yè)界提出各種不同的無縫切換機(jī)制，鑒于平順切換機(jī)制的紊亂，Wi-Fi聯(lián)盟提出Wi-Fi Passpoint，Wi-Fi Passpoint以IEEE 802.11u及Hot Spot 2.0標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，期望Wi-Fi Passpoint成為日后一統(tǒng)的平順切換機(jī)制。

IEEE 802.11af（Super Wi-Fi/TV White Space）

雖然Wi-Fi的底層技術(shù)倚仗的是IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)，但不代表Wi-Fi會采行所有IEEE 802.11訂立的標(biāo)準(zhǔn)，或IEEE 802.11訂立的標(biāo)準(zhǔn)必成為Wi-Fi，在后續(xù)的IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)訂立中，就有部份不確定會否與Wi-Fi兼容互通。

以IEEE 802.11af為例，它是運(yùn)用過往電視白區(qū)（TV White Space，TVWS）的頻段所訂立標(biāo)準(zhǔn)，另一個(gè)也是使用該區(qū)頻段的無線標(biāo)準(zhǔn)為IEEE 802.22。由于使用白區(qū)頻段（VHS的54MHz～216MHz及UHF的470MHz～698MHz），有時(shí)IEEE 802.11af也稱為White-Fi（取Wi-Fi一詞的衍生變化）。

除了White-Fi外，IEEE 802.11af也被稱為Super Wi-Fi，原因是白區(qū)頻段的頻率低，單一基地臺的建立即可達(dá)高面積的覆蓋，理論值可達(dá)160公里之遠(yuǎn)，遠(yuǎn)多過現(xiàn)有Wi-Fi的100公尺上下距離。

雖稱為Super Wi-Fi，但其實(shí)尚未確定與Wi-Fi兼容，且正式的11af標(biāo)準(zhǔn)也要等到2014年6月才能底定，2012年初Wi-Fi聯(lián)盟已經(jīng)對Super Wi-Fi一稱有些微詞，并發(fā)表新聞稿聲明，此一名稱有讓用戶誤以為Super Wi-Fi與Wi-Fi相通，Wi-Fi聯(lián)盟對此表示關(guān)切等。

IEEE 802.11ah（WSN/IoT）

除11af外，11ah是另一個(gè)與Wi-Fi關(guān)連性不高的IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)，11ah是訂立一個(gè)低于1GHz以下的頻段標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)將用來支持無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Network，WSN），以及支持物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Thing，IoT）、智能型電網(wǎng)（Smart Grid）的智能電表（Smart Meter）等應(yīng)用，即類似ZigBee的功效應(yīng)用。

事實(shí)上Wi-Fi聯(lián)盟確實(shí)有往其它應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展的意向，特別是工業(yè)控制、醫(yī)療等過往的垂直應(yīng)用市場等，例如2012年初示范過Wi-Fi與ZigBee互通，ZigBee部份是使用SEP 2（Smart Energy Profile 2）的應(yīng)用型態(tài)，言下之意ZigBee部份是用來進(jìn)行輸配電、供電用電等偵測之用。11ah目前仍在訂立中，預(yù)估2015年5月可以完成正式版標(biāo)準(zhǔn)。

IEEE 802.11aj（大陸60GHz微米波標(biāo)準(zhǔn)）

前面談及IEEE 802.11ad為60GHz頻段的標(biāo)準(zhǔn)，60GHz一般為不需要授權(quán)即可使用的頻段，然嚴(yán)格而論，此頻段各國仍有部份的差異。例如韓國是57GHz～64GHz，日本是59GHz～66GHz，而歐洲、北美也各有不同，澳洲甚至只59.4GHz～62.9GHz范疇，帶寬明顯較其它國家為小。

由于各國的不同，因而有針對大陸所訂立的毫米（公厘等級）波標(biāo)準(zhǔn)，所謂毫米波指的是電波的波長，即光速除以頻率，每秒299,792,458公尺除以60GHz，約為5毫米左右。大陸版的60GHz頻段標(biāo)準(zhǔn)，即為IEEE 802.11aj，一般稱為CMMW（China MilliMeter Wave）。

小幅調(diào)修的11ai、11mc

除上述IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)外，也有若干小標(biāo)準(zhǔn)在研擬中，但主要是補(bǔ)強(qiáng)現(xiàn)有IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的一些小缺漏，使整體標(biāo)準(zhǔn)更加完備。例如IEEE 802.11ai是用來加速Wi-Fi初始連結(jié)設(shè)定的速度之用，預(yù)計(jì)2014年9月可以完成訂立。又如IEEE 802.11mc，該標(biāo)準(zhǔn)無具體重大變革，只針對網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)管理方面提出更多的補(bǔ)強(qiáng)與修正，預(yù)計(jì)2015年3月完成標(biāo)準(zhǔn)。