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2022-9-9 15:47
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现今常见的无线产品所搭载的Wi-Fi模块都是Wi-Fi 4与Wi-Fi 5,但随着Wi-Fi联盟于2020年发布最新的标准 Wi-Fi 6/6E 后,越来越多搭载着 Wi-Fi 6/6E 产品陆续问世。而 Wi-Fi 6/6E 为使用者带来的 优点包含:更高传输速度,更低延迟与大容量等 。 这些优点刚好与近期较火红的 增强现实(Augmented Reality;AR)与虚拟现实(Virtual Reality;VR) 话题搭上线,势必在未来会有更多的产品来满足市场需求。 Wi-Fi 6与Wi-Fi 6E的比较 在 Wi-Fi 6与Wi-Fi 6E最明显的差异在于 工作频段 , Wi-Fi 6E 将可使用到的频率范围延伸至 6GHz频段 ,而 Wi-Fi 6 的工作频段使用在 2.4GHz与5GHz 。 一般使用环境下 2.4GHz 与 5GHz 的频谱较多人使用这表示在 Wi-Fi 6E 的频段比较不会受到干扰,进而减少与其他产品共存干扰问题。至于其他的特性两者并无太大差异。 表一. Wi-Fi 6与Wi-Fi 6E无线技术比较表 由于 Wi-Fi 6E 使用频段延伸到了 6GHz 且可使用完整的 1200MHz 带宽,所以过往在 2.4GHz 与 5GHz 的Channel表是无法使用的,故有重新针对新频段的Channel进行编号。请见下图一。 图一. Wi-Fi 6E Channel 由于 6GHz 的使用带宽有 1200MHz ,而在 20MHz 的Channel就有 59 个之多,若要将每一个Channel都扫到的话,势必会花费较多的时间才能与 AP 建立联机。为了减少扫描Channel的时间 Wi-Fi 6E增加了Preferred Scanning Channels (PSC)方式解决,其功能会优先去找寻15个PSC, 分别为:5, 21, 37, 53, 69, 85, 101, 117, 133, 149, 165, 181, 197, 213, 229。 当使用不同带宽时还是需将 PSC 的频道设定在带宽内才会使 Wi-Fi 6E 侦测到并建立联机。 百佳泰提供Wi-Fi 6/6E OTA 测试服务 在市场上有支持 Wi-Fi 6E 的产品还不多,且 6GHz 为新的频段,不像过去常见的 2.4GHz 与 5GHz 的频段有许多经验数据可以参考并评估效能的好坏。 为确保制造商可以及时验证 Wi-Fi 6E 产品与评估效能好坏,百佳泰已经可以提供 Wi-Fi 6/6E OTA的测试服务 。 透过总发射功率(Total Radiation Power ; TRP)与总接收零敏度(Total Isotropic Sensitivity; TIS)数值来评估整体产品效能的好坏。 执行 Wi-Fi 6/6E OTA 会在 843无反射电波暗室 内执行,并透过 基地台仿真器 (R&S CMW500搭配R&S Z800A)来建立 Wi-Fi 6E 的联机。下图二则为 Mini PC 搭配 Intel Ax210 module 架设于 843 无反射电波暗室内执行进行 Wi-Fi 6E OTA测试 。 图二. Mini PC架设在843 Chamber与坐标轴 Mini PC 搭配 Intel Ax210 实际测试 OTA 数据测试条件在 TRP 所测试的 Data Rate 为 MCS0 ,而TIS的 Data Rate 为 MCS11 ,如下表二: 表二. Wi-Fi 6/6E OTA数据 为 Wi-Fi 6/6E TRP 比较图(如图三),透过直方图来观察在不同 Standard 与 BW 下 TRP 数值差异, 蓝色直方图 为 2.4GHz TRP 数值、 红色直方图 为 5GHz TRP 数值、 黄色直方图 为 6GHz TRP 数值,而由图三可以观察到在带宽为 20MHz 时 2.4GHz 与 5GHz 的 TRP 数值较强,而在 6GHz 频段却比较弱,但随着带宽变宽 6GHz 的 TRP 数值也渐渐增强。 图三.所观察到的现象在 Wi-Fi 6E 的窄带宽条件下 TRP 会有较弱的数值,原因在于 FCC 有针对 Client device 的发射能量进行规范。其中功率频谱密度定义为 -1dBm/MHz ,使得带宽越窄辐射能量也就越小。图四.为 Wi-Fi 6/6E TIS 比较图,也是透过直方图来观察在不同 Standard 与 BW 下 TIS 数值差异, 蓝色直方图 为 2.4GHz TIS 数值、 红色直方图 为 5GHz TIS 数值、 黄色直方图 为 6GHz TIS 数值。从图四可以观察到:当带宽越宽为了保持较好的讯号质量所量测到的 TIS 数值就会相对低。 表三. FCC 针对6GHz频段Client device的法规 图五、图六分别为 6GHz Channel 37 的 TRP 与 TIS 的辐射场型图,透过辐射场型图结果可以了解待测物整体辐射得情况进而得知天线死角。 OTA测试能够为你带来 提前了解产品的无线效能,进而提早预防效能不佳造成不可挽回的损失。唯有了解产品的无线效能才能有效降低客诉的发生。百佳泰可以协助验证您产品的 Wi-Fi 无线效能,透过 TRP 与 TIS 数值与场型进而提前在开发阶段改善或是预防产品效能不好问题,进而提升市场竞争力。