WiFi 6 (802.11ax) VS WiFi 5 (802.11ac) 高速傳輸大考驗

Allion Labs / Romonz Kao

隨著WiFi 6 (802.11ax)無線技術的發展與相關應用產品的推出,在透過無線傳輸資料時WiFi 6 (802.11ax)對於能量強度(RSSI)的需求比WiFi 5 (802.11ac)還要更高(在天線數量2×2、傳輸頻寬160MHz狀況下理論傳輸值高達2402Mbps)如以目前現有的WiFi 5 (802.11ac)測試環境是無法達到WiFi 6 (802.11ax) Throughput的最高理論傳輸速率,且傳輸速率僅能達到1.9Gbps。

為了從802.11ac的測試環境進化到能夠測試802.11ax的超高速傳輸,硬體上可藉由增加更多的傳輸天線來提升空間串流的能力,另外亦可嘗試各種不同天線類型來產生更高的傳輸能量強度,如下圖為Windows內部網卡所顯示的傳輸速率,已可從原本1.9Gbps提升到WiFi 6 (802.11ax最高傳輸值2.4Gbps。

實質在硬體提升後,除了可維持穩定最高連線速率外,傳輸數值也能有明顯提升。以Allion內部的 Golden PC數值來看,在測試環境改善後,不同的 WiFi 6 (802.11ax) mode傳輸數值亦都有所提升,尤其是11ax(5GHz)HE160 mode數值在改善後更是提升了24%。

在測試環境能夠滿足WiFi 6 (802.11ax) Throughput的最高傳輸速率要求後Allion針對另外市售的3款筆電系統來實際測試,讓我們一起來看看各家筆電Throughput Performance的表現如何。

筆電系統資訊:

測試數據及比較圖:

802.11ax上傳比較圖

802.11ax下傳比較圖

由測試數據來看,我們可發現在中低速率模式下3台筆電的表現差距均不大,但在高速率模式(HE160)就出現了明顯的差距。也就是說假如測試環境無法滿足802.11ax,對於超高傳輸速率的要求,許多真正的高速效能差異是無法被驗證出來的!
影響無線效能最大的因素不外乎就是無線晶片模組與天線能力,從3台筆電系統資訊來看「作業系統」、「無線晶片模組」都使用相同的品牌或模組,而3台筆電不同之處就是在於天線擺放的位置,那麼,是天線擺放的位置進而影響到無線效能嗎?為了應證,接下來我們試著將Dell筆電Throughput的擺放位置做調整,我們將筆電反轉90度(如下示意圖),藉此改變筆電天線測試的角度,接著再重新測試Throughput Performance,結果發現上下傳輸的效能均提升了將近40%(如下表),由此我們可證明天線場型可大幅改變無線傳輸的能力。

近年來隨著802.11ac技術成熟穩定,搭配802.11ac技術無線產品已是市場上的主流。但真正能帶來更好的使用者體驗,並提供更高速度與低延遲的下一代無線技術802.11ax相關無線產品,也已在市面上慢慢嶄露頭角。在新一代產品開發時,如果因為天線場型嚴重影響到無線傳輸效能,進而將會影響到消費者的使用感受,所以在開發過程中應該把天線擺放位置與場型納入考量,再進行整機無線傳輸的效能驗證。 百佳泰可提供無線效能的測試與相關的驗證服務,如天線效能測試(Antenna Test),無線晶片模組端的驗證(Conductive Test、OTA Test)、與Throughput Performance測試,WiFi 6認證服務等,我們希望能協助客戶在最短的時間內,驗證無線產品的設計要求與通訊品質,一起為您的產品品質做把關。