802.11ay：當Wi-Fi與藍芽開始競合，如何看未來的個人小型網路

「這裡有沒有Wi-Fi？」是現代人到一個地方必定會先問的問題，對現代人而言，Wi-Fi是免費的上網工具、在訊號不好的建築物內聯網的手段，當持有的裝置一多， Wi-Fi還能作為點對點傳輸的手段，Wi-Fi在生活已經不可或缺，融入習慣成為日常生活的一部份，對商業上、政策上、個人上都是所有科技發展的重要思考起點。

隨著5G通訊在政策、商業管道持續的宣傳，也有更多的人漸漸發現Wi-Fi也在不斷的推陳出新，對於名稱，也有了更親切的名字，比如Wi-Fi 6（802.11ax）。

目前常見的Wi-Fi主要使用的頻率在於2.4GHz及5GHz，與藍芽4.2後的常用頻率2.4GHz共用，一般而言，Wi-Fi會應用在比較積極的通訊上，比如多媒體（聲音、影像），藍芽會應用在低功耗、低傳輸的物件，隨著藍芽技術的演進，傳輸的速度，距離最長也可到100公尺，速率上到了24Mbps，雖然相較Wi-Fi 6動輒100Mbps以上的傳輸速率有點差距，但已經能夠覆蓋Wi-Fi 4以前的傳輸水準，加上物聯網應用大部分的終端需要更多的是低功耗，所以漸漸的小型個人網路（家用物聯網）主要採取藍芽爲基礎架構，Wi-Fi則定位爲大型檔案或流量的傳輸方案，補足藍芽不足，更低功耗則由Zigbee（頻率也重疊2.4GHz）、UW（超寬頻）補足，而因為頻率重疊，微控（MCU）整合、RF共用已經是主流的模組做法。

Wi-Fi在考量分享器升級不一定跟得上收訊的前提下，優先考量向下相容性，目前主流的技術Wi-Fi 6向下相容同樣使用2.4GHz或5GHz的802.11a/b/g/n，讓收訊裝置可以適應不同的分享器同時也能享有能夠支援更先進技術的分享器提供的高速體驗，目前整個商業市場漸漸想要把主要作用在6GHz的Wi-Fi 6e納入天線設計(原本即同為802.11ax，因為命名Wi-Fi 6時不包括6GHz，獨立命名)，可以提高傳輸的跳頻頻寬，減少干擾，同時也提高單條通道傳輸速率到Gbps等級，足以支撐更高解析度及幀數多媒體無延遲傳輸。

802.11ay相較於目前主流的2.4、5、6GHz，作用在60GHz，高頻提供了更大的跳頻頻寬，相較ax通道頻寬160MHz，ay在未通道綁定前就有2.16GHz的頻寬，相較於ad（原60GHz技術）支援Multi-user MIMO（MU-MIMO），傳輸速率也因為相對高頻電磁波拉高到44Gbps，認知上其實可以視作融入毫米波傳輸的Wi-Fi，利用上與前幾篇提到毫米波傳輸的理念相同，傳輸受到障礙減弱幅度大，實際覆蓋空間有限，但速度快、低延遲，取代的已經可以達光纖、HDMI的線材水準。

總結而言，筆者認為未來個人小型網路會由主要在2.4GHz-6GHz的藍芽、Wi-Fi天線組搭配更低功耗的通訊組漸漸變為完全由藍芽為主體，作為平衡功耗與傳輸速率的中控方案，對上搭配毫米波天線組合Ｗi-Fi 802.11ay及5G兩種方案，對下則利用各家自研或採用2.4GHz以下的天線作為輔助，但由於藍芽5.0後搭配任一種都能完成高精度相互定位，也有足夠的通訊速率，對於物聯網來說不一定要混合多種傳輸，如果產品線夠廣，部分廠商有可能開始收斂支援通訊方式。

那Wi-Fi的升級最大的推進是什麼？目前來看除了轉變為更高速的多使用者傳輸，可以預見的是解除目前移動式的擴增實境、虛擬實境最大的缺點-因為通訊能力的不足需要一定的在地運算資源輔助或降低幀數、解析度，在通訊環境搭建完善的前提下，讓藍芽交換周圍資訊及物件資料交換，毫米波的兩種通訊方式承載多媒體的資料流，可以簡化目前擴增實境、虛擬實境的終端要求，也可以優化目前兩種實境技術的使用體驗。

由於Ｗi-Fi的作用頻段並沒有獨立，而是從重疊藍芽變成重疊5G也會利用到的毫米波常用頻段，所以或許智慧型手機有許多地方需要改動，但卻不會增加太多零件，系統設計上也相對單純，雖然利用同一個頻率的技術會形成競爭關係，但依目前使用者在部建分享器及利用基地台的習慣上，筆者倒認為最終會是同頻率多場景切換的局面，開發上不必要押注其中一邊，關注通訊晶片開發商釋出的工具包即可。應用場合，城市或室內可以考慮開始設定更多、更豐富的多媒體應用，來作為宣傳等各式用途。

如同充電無線、有線從一者為另一者的特定場合可替代方案變成漸漸二分爲要求極快跟一般使用兩種各自具有對應場景的使用習慣，可以預期有線通訊會指向極度需要高穩定、高速率場合，而其他被無線通訊取代，而帶出更好的實體相容性。商機上，依舊可以持續關注天線、天線PCB及通訊晶片，除了智慧手機及物聯網終端，分享器一樣會有更新需求，所以5G題材經常出現的幾家台灣RF、SiP、AiP供應、測試商依舊可以持續關注，通訊的改變還在進行中。