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資訊及通訊科技

Wi-Fi 8 聚焦穩定性與低延遲 Broadcom 率先發布晶片搶佔 AI 時代網絡市場

 

新一代無線網絡標準 Wi-Fi 8(IEEE 802.11bn)正式進入商業化倒數階段,Wi-Fi 8 的設計理念跳脫過往一味追求傳輸速度的思維,轉而以「超高可靠性」(Ultra High Reliability,簡稱 UHR)為核心目標,期望能解決用戶在網絡擁塞時經常遇到的延遲和斷線問題。

 

晶片大廠 Broadcom 已於 2025 年 10 月率先發布業界首批 Wi-Fi 8 晶片方案,向普及化邁進一大步。根據 IEEE 標準組織的規劃,Wi-Fi 8 標準預計於 2028 年正式定案,Wi-Fi Alliance 認證程序亦將於同年啟動,首批消費級產品最快可於 2026 年下半年面世。

 

從追求速度到講求穩定:Wi-Fi 8 的技術革新

Intel 無線技術總監 Carlos Cordeiro 指出,過往每一代 Wi-Fi 標準的發展重心都放在提升傳輸速度,Wi-Fi 8 將會改變這個方向。Wi-Fi 8 的理論最高傳輸速率維持在約 23 Gbps,與 Wi-Fi 7 相若,頻寬上限同樣維持在 320 MHz,支援 2.4 GHz、5 GHz 及 6 GHz 頻段,調製技術亦維持 4096-QAM。Wi-Fi 8 的改進重點在於改善實際使用體驗,目標是在相同訊號範圍內提供更高的實際傳輸速率,並將 95 百分位延遲降低 25%,封包遺失率減少 25%。

Wi-Fi 8 引入多項關鍵技術以實現上述目標。「無縫漫遊域」(Seamless Roaming Domain)技術將裝置在接入點之間切換時的延遲從數十毫秒壓縮至個位數毫秒,並實現零封包遺失,用戶在進行視像通話時移動亦不會察覺網絡切換。「多接入點協調」(Multi-AP Coordination)技術讓多個接入點能夠協同運作,避免同時在同一頻道傳輸而造成干擾,企業網絡中的接入點可以毫秒級別輪流傳輸,減少碰撞和重試等待時間。

調製和編碼方案(MCS)方面,Wi-Fi 8 新增 4 個中間調製級別(MCS17、MCS19、MCS20、MCS23),令連線適應更精準,中等訊號強度用戶的傳輸速率可提升 5% 至 30%。「不等調製」(Unequal Modulation)技術容許支援多空間串流(MIMO)的裝置為每個串流使用最適合的編碼方案,訊號較弱的串流可採用更穩定的傳輸方式。低密度奇偶校驗(LDPC)碼字長度較 Wi-Fi 7 增加一倍,錯誤修正能力更強,連線範圍可進一步延伸。

 

優先級 EDCA 與環境感知

家居環境中往往有多人同時使用網絡,一人進行視像會議、一人玩網上遊戲、另一人觀看串流影片,Wi-Fi 8 透過「高優先級增強分散式通道存取」(High-Priority EDCA)技術處理這種混合流量場景。裝置可將視像通話等低延遲需求流量標示為高優先級,網絡會優先處理這些封包,即使在擁塞環境下亦能保持順暢。「TXOP 搶佔」機制更可中斷較低優先級的傳輸,讓緊急流量優先通過,減少排隊延遲。

Wi-Fi 8 的另一項創新是利用無線電波進行環境感知。裝置將能夠偵測附近其他裝置的距離和方向,感應人體存在和手勢動作。Carlos Cordeiro 舉例說明這項技術的應用場景:用戶正在手提電腦上進行視像會議,當用戶拿起手機離開時,手提電腦和手機會自動偵測到彼此距離增加,視像會議可自動轉移至手機;當用戶返回電腦前,會議又會自動切換回電腦。其他應用包括用戶靠近時自動喚醒電腦、離開時自動鎖定,甚至透過手勢控制簡報翻頁。

「裝置內共存」(In-Device Coexistence)機制改善 Wi-Fi 與藍牙、Zigbee、超寬頻(UWB)等其他無線技術在同一裝置內的協調,非接入點裝置可報告其不可用時段,減少干擾。安全性方面,Wi-Fi 8 為控制訊框加入加密保護,防止偽冒斷線訊息等欺騙攻擊,IEEE P802.11bi 標準將加密保護延伸至關聯過程和其他管理訊框,令 Wi-Fi 握手過程更安全,私隱保障更強。

 

企業與工業應用:Wi-Fi 8 的商業價值

Wi-Fi 8 在商業領域的定位是高密度工作場所、工業設施和關鍵任務環境的無線基礎設施。擴展實境(XR)、工業自動化、遙距醫療、協作機械人、自動導引車(AGV)等應用都需要可預測的低延遲連接,Wi-Fi 8 的超高可靠性設計正好滿足這些需求。HPE 指出,Wi-Fi 8 的多接入點協調、電源管理、頻譜利用和服務質素(QoS)增強功能將顯著改善企業網絡,支援高密度部署、提供穩定連接、降低延遲,並有效利用可用頻譜。

「動態子通道操作」(Dynamic Sub-Channel Operation)和「非主通道存取」(Non-Primary Channel Access)改善頻譜分配,處理高頻寬接入點需要降低傳輸能力以適應低頻寬用戶端的場景。「增強遠距離」(Enhanced Long Range)協定數據單元格式解決上下行鏈路預算不平衡的問題,提升遠距離裝置的頻譜效率。「目標喚醒時間」(Target Wake Time)調度機制經過強化,令大量物聯網裝置可以按預定時間休眠和喚醒,在滿足延遲要求的同時減少能源消耗。

Wireless Broadband Alliance 表示,Wi-Fi 8 將提升點對點裝置與網絡之間的協調能力,為自主系統和先進工業自動化等即時關鍵任務應用案例提供所需效能。該聯盟正在制定行業指南,概述 Wi-Fi 8 的主要應用案例、商業機遇和採用要求,並在 IEEE 802.11bn 規格制定期間與業界夥伴合作,確保關鍵功能納入 Wi-Fi 8 認證。

 

Broadcom 搶佔 AI 邊緣網絡市場

Broadcom 於 2025 年 10 月 14 日宣布推出業界首批 Wi-Fi 8 晶片方案,涵蓋住宅閘道、企業接入點和流動用戶端的完整生態系統。BCM6718 針對住宅和營運商接入應用,配備 4 串流 Wi-Fi 8 無線電,最高鏈路速率達 11.5 Gbps。BCM43840 和 BCM43820 針對企業接入點市場,前者提供 4 串流無線電,後者提供 2 串流掃描和分析功能。BCM43109 則是面向智能手機、手提電腦、平板電腦和汽車的組合晶片,整合 Wi-Fi 8、藍牙 6.0 和 IEEE 802.15.4 功能。

Broadcom 無線通訊及連接部高級副總裁兼行政總裁 Mark Gonikberg 表示,Wi-Fi 8 代表無線寬頻技術的根本性轉變,邁向「AI 時代」的網絡必須快速、智能、適應性強且高度可靠。Broadcom 的 Wi-Fi 8 晶片內置硬件加速遙測引擎,可即時收集網絡效能、裝置行為和環境條件數據,為 AI 模型提供關鍵輸入。客戶可利用這些遙測數據設計和部署 AI 服務,提升體驗質素、強化網絡安全、進行異常偵測和預測性維護。

IDC 研究總監 Phil Solis 分析指出,Wi-Fi 8 的改動主要是大量小型改進的集合,物理層變化相對輕微,與 Wi-Fi 4 引入 MIMO、Wi-Fi 6 引入 OFDMA 或 Wi-Fi 6E 引入 6 GHz 頻段等重大轉變不同,這令晶片廠商能夠較早推出產品。Broadcom 採用雙管齊下策略,向核心市場提供 Wi-Fi 8 晶片,同時將知識產權授權給物聯網、汽車和流動裝置廠商,具有顛覆市場的潛力。

 

產品時間表與企業部署策略

IEEE 802.11bn 標準化工作預計持續至 2020 年代中後期,D1.0 草案已於 2025 年 7 月發布,最終草案預計於 2027 年 5 月提交贊助商投票,標準定案預計於 2028 年 3 月。Wi-Fi Alliance 認證程序預計於 2028 年 1 月啟動。Sercomm 與 Broadcom 合作開發的 Wi-Fi 8 路由器原型已於 2025 年 10 月在巴黎 Network X 展會展出,TP-Link 亦於同期成功完成首次 Wi-Fi 8 連接演示。首批符合認證的消費級產品預計於 2029 至 2030 年間面世。

Intel 的技術總監 Carlos Cordeiro 表示,Intel 將等待認證程序啟動後才推出產品,因為認證能保證最低限度的互通性,確保不同供應商的用戶端和接入點能夠無縫配合。對於準備部署 Wi-Fi 8 的企業,業界建議先評估現有網絡基礎設施,識別效能缺口和覆蓋問題,選購支援 Wi-Fi 6E 或 Wi-Fi 7 的設備以確保升級路徑暢通。安全方面,企業應整合 WPA3 企業版、零信任網絡架構和即時威脅監控,保護物聯網生態系統。

 

超高可靠性無線連接的未來

Wi-Fi 8 的發展方向反映無線網絡技術的成熟軌跡。過往追求更高理論速度的策略已達到實際應用需求的頂點,2 串流 Wi-Fi 7 用戶端透過 320 MHz 頻寬已可達到近 6 Gbps 的理論連接速度,遠超一般應用需求。Wi-Fi 8 將重心轉向穩定性和可靠性,令無線網絡從「最高可達 X Gbps」的推廣宣傳轉向工程驅動的服務水平協議。

Wi-Fi 8 將與私人 5G 網絡形成競爭和互補關係,兩者都針對數據密集型、延遲敏感的企業和工業應用。Wi-Fi 8 的優勢在於利用免授權頻譜,部署成本較低,與現有 Wi-Fi 設備向下兼容。Wi-Fi 5、6、7 裝置可與 Wi-Fi 8 接入點配合使用,只是無法享用新功能的優勢。隨着 AI 驅動的應用對即時數據傳輸需求日益增加,Wi-Fi 8 的超高可靠性設計將成為支撐智能家居、智能工廠和自動化系統的關鍵基礎設施。

 

來源:The Register

Tags : aiBroadcomIEEE 802.11bnWi-Fi 8晶片無線網絡網絡技術