Wi-Fi技术标准面临新挑战

Ber_thaw99

近期的Wi-Fi技术发展可说是有愁困与斩获并存，稍愁困的是，若单纯以追求传输率而言，2016年仅有IEEE 802.11ac Wave可以期许，接替11ac的新标准11ax有可能要至2019年才能登场，即便乐观看待，每次新速率标准未定案前的2年，草拟版标准就会先开跑，也必须要到2017年才有话题。
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3 L4 ?/ }. x5 O7 |, P- F0 J# }同样的，以60GHz为主的高速率传输作法IEEE 802.11ad（俗称WiGig），自从2013年并入Wi-Fi联盟后，正式认证服务一延再延，在2014、2015年均未能启动，即便2016年启动，也难获得热烈回响，且接替的新标准IEEE 802.11ay（速率拉升至20Gbps～40Gbps）预计2017年定案，目前的业界、市场关切度也不高。& l& F* w% F) |+ q, b! y6 S
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还有一个愁困是，2015年初即提出Wi-Fi Aware标准，2015年中公布6个业者的晶片通过认证后，即尚未有新晶片、装置获得认证，显示Wi-Fi Aware的技术与应用推行不如预期。而2016年提出的Wi-Fi HaLow也仅是将原有的IEEE 802.11ah订下确切的推展名称，尚少实际进展。

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4 Q- D5 N( T' S虽然官方标准与认证推行有愁困，但非官方的Wi-Fi技术发展多有斩获，例如华盛顿大学的研究提出被动式Wi-Fi，速率降至11Mbps，仅等同于1999年的Wi-Fi速率（IEEE 802.11b标准），但耗电仅有现行的万分之一，并仍有30公尺的传输距离，很适合家庭物联网应用。
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9 Q4 S. I6 `) |; V另一个研究来自麻省理工学院，其电脑科学暨人工智慧实验室（CSAIL）提出以定位方式提供Wi-Fi安全防护，现行的Wi-Fi安全防护多半透过密码方式或身份认证方式实现，而名为Chronos的新技术尝试以辨识Wi-Fi装置的角度与距离来提供防护。此研究在两间公寓、一间咖啡厅进行实验，前者的试验准确性达94%，后者为94%。" ~& m9 X$ v& ?
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* {3 }" i& N8 G& W7 i! K+ L5 M& E% p以定位方式提供安全防护已很特别，更特别的是其定位方式也有所不同，过往多半透过3个或3个以上的Wi-Fi无线存取点（Access Point, AP），以距离能量强度的方式来探索Wi-Fi装置的位置，但Chronos则是采行时间差测距（time-of-flight）的方式，仅1个AP就能进行定位，且准确度较过往提高20倍，能提供数十分工的位置差距辨识。5 ]' X& ^, T, e1 m
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* I! J. P+ a, ~$ B$ T若方位辨识的安全防护可行，终端用户可以省去记忆Wi-Fi密码，且Wi-Fi传输的加解密演算可以省去，相同时间内可获得更高的实质资料传输量。

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此外，同样是华盛顿大学，在更早之前的研究提出Wi-Fi无线充电技术，透过AP能对18公尺、25公尺外的温度感测器、摄影机提供运作电力，同时进行资料传输，且装置内没有电池，装置接收到Wi-Fi AP传输来的电力为立即接收、立即耗用。实验的另一个斩获是能对25公尺外的镍氢电池、锂高分子钮扣电池进行充电。


+ K$ V! q* Y$ M1 \综观上述，由于Wi-Fi官方新标准推行不如预期，更先进的技术标准研拟也待定案，因此Wi-Fi的商业市场短期内没有明确推展方向。而可喜的是，学术领域的研究已开启数个可长期探索与精进的方向，Wi-Fi技术的长期发展仍值得期待。

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8 Y8 z! n" u* \' i/ {3 {各位可以尝试想像，未来的Wi-Fi采数十公尺的无线充电，耗电仅过往的万分之一，加上用方位角度进行安全辨识，如此提供给终端用户的使用便利性将与现况大大不同。
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值得注意的是，资讯技术、社会的云端化发展等趋势也在影响Wi-Fi运用，OpenSignal提出群众外包（Crowd Sourcing）的作法，让群众自发性上传回报各地的免费Wi-Fi热点（HotSpot）SSID、密码，如此用手机查询一下地图，就可以知道附近可有免费取用的Wi-Fi，如此不用电子工程技术的实质精进，也能提供Wi-Fi应用的便利性，衍生出Wi-Fi社会学的新风貌。