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7-2 IEEE 802.11 IEEE 802.11 最早由 IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers, 電子電機工程師協會) 在 1997 年 6 月正式發表, 此文件在實體層規範了 3 種傳輸技術: 直接序列展頻 (Direct.

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1 7-2 IEEE IEEE 最早由 IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers, 電子電機工程師協會) 在 1997 年 6 月正式發表, 此文件在實體層規範了 3 種傳輸技術: 直接序列展頻 (Direct Sequence Spread Spectrum, DSSS) 跳頻式展頻 (Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS) 紅外線 (Infrared, IR)

2 IEEE 雖然在 可以使用紅外線為傳輸介質, 不過目前絕大部分的產品都是以無線電波為傳輸介質, 因此後文將僅介紹『直接序列展頻』和『跳頻式展頻』這兩種傳輸技術。

3 7-2-1 直接序列展頻 直接序列展頻是將每個窄頻寬、高能量的位元訊號 (0 與 1) 與展頻碼 (Spreading Code) 做運算, 將原本訊號延展為數倍頻寬, 並將訊號能量降低到低於背景雜訊 (Background Noise), 再把訊號傳送出去:

4 直接序列展頻

5 直接序列展頻 當接收端收到訊號時, 會用同樣的展頻碼再做一次運算, 將訊號還原成所需的資料。
直接序列展頻在傳輸訊號的過程中, 會在 2.4GHz 頻帶中, 選擇一些連續的頻道, 並將展頻後的資料利用多個頻道同時傳送出去:

6 直接序列展頻 至於直接序列展頻實際使用的頻道, 會依國別而異, 詳見 下表:

7 直接序列展頻 802.11 定義的直接序列展頻技術可使用不同調變技術以提供 2 種速率:
1 Mbps:採用 DBPSK (Differential Binary Phase Shift Keying) 調變技術。 2 Mbps:採用 DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying) 調變技術。

8 7-2-2 跳頻式展頻 跳頻式展頻會先將要傳送的資料分割成許多區塊, 並將連續的頻道切割為多個小頻道, 每次依序傳送區塊時, 會隨機選擇要把封包放到哪個頻道:

9 跳頻式展頻 這種跳頻式的傳輸方式, 無形中也降低了被竊聽的風險。因為每傳送一段資料後, 下一次要用那一個頻道傳送, 只有接收端才會知道, 外界根本無從得知。 跳頻式展頻所使用的調變技術為 GFSK (Gaussian Frequency Shift Key), 基本頻寬是 1 Mbps, 最高為 2 Mbps。此外跳頻式展頻通常比直接序列展頻有較高的容錯能力。 這是因為就算傳送資料的過程中, 被外在因素所干擾, 也只會造成某個小頻道無法傳送資料, 發送端只要針對被干擾的部分重送即可。

10 7-2-3 OFDM 展頻 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 正交分頻多工)展頻的工作原理, 是將一個頻道切割成多個子頻道(Subchannel, 又稱 Subcarrier), 然後在這些子頻道同時傳送訊號, 使訊號一整排地並列送出。 由於這些訊號彼此互為正交(Orthogonal), 不會互相干擾, 因此能提升傳輸速率。

11 OFDM 展頻 在實作方面, 各家廠商切割頻道的方式未必相同, 以 a 為例, 是將 20 Mhz 寬的頻道切割成 52 個 300KHz 寬的子頻道, 其中 48 個用在傳輸資料訊號, 4 個用來傳輸同步訊號。

12 7-2-4 802.11 的網路架構 802.11 規範 2 種無線網路架構:Infrastructure 與 Ad Hoc。
Infrastructure 架構的特徵是用到了 AP (Access Point, 俗稱基地台或存取點):

13 的網路架構 AP 有 2 個主要的功能: 將收到的無線訊號再生, 然後轉送出去, 補償訊號強度的不足, 延長傳輸的距離。

14 的網路架構 擔任無線網路與有線網路的橋樑, 透過 AP 可以將無線網路與乙太網路連接起來。

15 的網路架構 至於 Ad Hoc 網路架構如下圖所示:

16 802.11 的網路架構 此架構的特徵為不使用 AP, 每台電腦使用各自的無線網路卡互傳資料。
例如多台筆記型電腦彼此利用內建的無線網路卡或外接式無線網路卡 相連, 就成為一個 Ad Hoc 架構的無線網 路。

17 b 與 g b g 7-3-3 WiFly-台北無線網路新都

18 7-3-1 802.11b 由於 802.11 規格所支援的最高傳輸速率僅有 2 Mbps, 因此市場接受度很低。
工作小組隨後在 1999 年推出改良版的『802.11b』規格, 終於獲得各廠商的青睞, 也帶動了 WLAN 的蓬勃發展。 802.11b 的正式名稱為『Higher-Speed Physical Layer Extension in the 2.4GHz Band』, 隱含著『802.11b 只是擴充 實體層功能』的意義, 至於其它部分仍然沿用 的規格。

19 802.11b 大體而言, 主要是做了以下的修改: 引進 CCK 調變技術:
802.11b 實體層使用 DSSS 展頻, 而且採用 CCK(Complementary Code Keying)調變技術。 CCK 在調變時並非使用固定的展頻碼, 而是根據所要傳送的訊號, 使用不同的展頻碼, 以表現出較多種的資料組合, 因此能提升資料傳輸速率。

20 802.11b 使用『短前置訊號和表頭模式』: 實體層在傳送資料時, 會加上前置訊號(Preamble)與表頭(Header)。 前者主要用來使接收端和發送端能同步;後者則記錄了封包長度、協調速率、偵錯碼等等。但是, 前置訊號與表頭都只能以 1 Mbps 的速率傳送, 成為拖垮效率的瓶頸。 因此 b 改用『短前置訊號與表頭模式』 (Short Preamble And Header Mode), 將前置訊號的長度從 144 Bits 縮短為 72 Bits, 並將表頭的傳輸速率由 1 Mbps 提升為 2 Mbps。 如此一來使得傳送前置訊號和表頭的時間縮減為原本的一半, 相對地提高資料的傳送效率。

21 802.11b

22 802.11b 對使用者而言, 上述措施所導致最明顯的進步, 便是傳輸速率涵蓋 1 Mbps、2 Mbps、5.5 Mbps 和 11 Mbps 4 種。 最高傳輸速率已經接近了 10 Base 乙太網路的水準, 因此逐漸被大眾所接受。 另一方面, 由電腦軟硬體製造廠商、網路設備製造商、消費性電子產品製造商共同組成 WECA (Wireless Ethernet Compatability Alliance) 聯盟, 執行各家產品的相容性認證, 該認證標準稱為 Wi-Fi (Wireless Fidelity)。

23 802.11b 凡是通過 Wi-Fi 認證的產品, 表示彼此之間一定可以互通, 不會有不相容的問題。此舉不但掃除了消費者在選購產品時的疑慮, 也提升了產品的穩定度。

24 802.11b 自從英特爾(Intel)推出 Centrino 晶片組, 將 b 整合在其中後, 掀起了一股寬頻上網革命, 幾乎所有的筆記型電腦都將無線上網列為標準功能。 再加上各地方政府對於公共場所的無線上網建置工作, 亦如火如荼地展開。 在機場、捷運站、連鎖咖啡店、世貿展覽場等等地點, 都已經提供無線上網服務。至於確切的上網據點, 請查詢下列廠商的網站:

25 802.11b 根據業者估計, 全球使用 802.11b 網路設備的用戶數量約在 1500 ~ 3000 萬戶。
毫無疑問地, b 已經是無線區域網路裡普及率最高的規格, 不過因為它的傳輸速率不夠快, 已經逐漸被 g 取代。

26 7-3-2 802.11g 802.11g 就像是 802.11b 的『火力加強版』, 因為前者與後者相容, 但是具有更高的傳輸速率。
從使用者的角度來看, 以下兩點最為大眾所重視: 使用 2.4 GHz 頻道: 因為 b 也用 2.4 GHz 頻道, 這意味著 b 產品能相容於 g。 換言之, g 產品與 b 產品能建立連線, 所以很適合用來將現有的 b 網路逐步升級。

27 802.11g 最大傳輸速率提升為 54 Mbps: 早期礙於美國聯邦通訊委員會(FCC, Federal Communication Committee)的法規限制, 在 2.4 GHz 不得使用 OFDM 技術。 直到 2001 年 5 月解除此禁令後, g 便採用 OFDM 技術, 將傳輸速率提升到 54 Mbps。

28 802.11g 802.11g 擁有 a 的高傳輸速率, 又能和 b 相容, 可說是兼具兩派之優點, 因此已經成為無線區域網路的明星。 目前市面上絕大多數的無線區域網路產品, 都已經投入 g 的懷抱。

29 54 Mbps 不夠看, 超級 g 飆到 108 Mbps 根據 a 和 g 的官方文件來看, 兩者的最大傳輸速率都是 54Mbps, 可是在市面上卻會看到許多產品標榜自己的最大傳輸速率高達 108 Mbps 或 125 Mbps, 莫非是廠商耍噱頭或是做不實廣告? 其實不論是 108 或 125 Mbps, 都是有理論根據所計算出來的, 不是噱頭或造假。

30 54 Mbps 不夠看, 超級 g 飆到 108 Mbps 話說無線區域網路晶片大廠 Atheros 為了提升傳輸速率, 研發出一種獨門秘技, 可隨時監測頻道的使用情形, 一旦發現有閒置的頻道可用, 便運用『多頻道傳送』、『資料壓縮』或『加大封包容量』等方式, 儘量提升傳輸速率, 理論上可達到 108 Mbps。 若將此技術應用在 g 的產品便稱為『Super G』;運用在 a / g 雙頻的產品便稱為『Super AG』。目前採用這類技術的廠商包括可瑞加(Corega)、友訊(D-Link)、Netgear 和 PCI 等等。

31 54 Mbps 不夠看, 超級 g 飆到 108 Mbps 除了 Atheros 之外, 另一家無線網路晶片大廠 Broadcom 也推出自己的加速技術-Afterburner, 可將最大傳輸速率提升到 125 Mbps。

32 54 Mbps 不夠看, 超級 g 飆到 108 Mbps 目前華碩(ASUS)和巴比錄(Buffalo)都有推出這類的產品, 不過在包裝上卻並未標示『Afterburner』, 而是以『Turbo G』或『125 High Speed Mode』來稱呼。

33 54 Mbps 不夠看, 超級 g 飆到 108 Mbps 但是我們要知道上述這兩種加速技術, 都是廠商自己的獨家專利技術, 並非經過 IEEE 認可的公開標準。 所以只有當通訊雙方都支援相同的加速技術時, 才能發揮效果。否則, 還是只能以標準的 54 Mbps 來傳輸。

34 7-3-3 WiFly-台北無線網路新都 歷經一年多的建置施工, 台北市政府在 2005 年耶誕節前夕, 正式宣佈與安源資訊合作發展的無線網路 WiFly 開始營運。 此計畫之所以受到矚目, 在於它是台灣第一例、也是世界第一例, 將無線區域網路部署在如此大的範圍, 可以說是把無線區域網路擴大為無線都會網路。

35 密集部署基地台, 熱點變熱區 當我們在室外要使用無線網路時, 首先就是要知道哪裡有基地台, 這個有基地台的地點稱為『熱點』(Hot Spot)。 熱點愈多, 訊號的涵蓋範圍愈廣, 上網當然愈方便。而台北市就是利用密集部署的基地台, 將點狀的訊號涵蓋區擴充為帶狀, 等於是將熱點擴充為『熱區』(Hot Zone)。 理論上, 在熱區內的馬路邊、公園裡、電話亭內都可以自在享受無線上網的樂趣。然而實際上, 要視訊號的強弱來決定連線的品質。

36 密集部署基地台, 熱點變熱區 由於目前完成的僅是第一期工程, 服務範圍並未涵蓋整個台北市, 而是限於 42 條主要幹道和捷運沿線, 其面積大約 28.2 平方公里, 大多是人口稠密區, 詳細的資訊請瀏覽 網站。

37 密集部署基地台, 熱點變熱區

38 『沒需求、沒利潤』部份業者不看好 其實在正式宣佈營運之前, 已經有一段試用期讓消費者免費上網。如今正式開台之後, 使用者必需支付每月 399 元的月費, 於是有人便會質疑:『無線上網到底帶給我什麼好處?』 從經營業者的角度來看, 『利潤』是最重要的問題。有的業者便認為:無線網路的連線品質不如有線網路, 何況還有安全性的疑慮, 所以很難吸收到企業客戶, 只能拉攏學生與一般家庭。

39 『沒需求、沒利潤』部份業者不看好 但是學生與家庭的使用量畢竟不大, 而且財力也不如企業雄厚, 因此將會壓縮業者的利潤, 不利於長期經營。
從使用者的角度來看, 『需求』才是吸引力的關鍵。 有人會問:『誰會在馬路邊上網?』以目前來看, 帶著筆記型電腦到處上網的人不多, 反倒是具有 Wi-Fi 功能的手機或 PDA 比較能打動人心, 可是這類裝置動輒上萬元, 並非主流商品, 大多數人選購手機或 PDA 時, 並不會將上網列為必要考量。

40 『沒需求、沒利潤』部份業者不看好

41 眼光放遠, 無線網路為趨勢 雖然有各種反對的聲音, 但是支持者也提出另一個角度的觀點:手機剛推出的時候, 同樣是昂貴又不好用, 就有人質疑:『誰會在馬路邊打電話?』, 如今卻幾乎是人手一機。 所以說無線網路目前只是面臨所有新科技都會遇到的的問題, 一旦在便利性和內容性繼續改進, 突破瓶頸後就可能否極泰來, 飛上枝頭變鳳凰。

42 眼光放遠, 無線網路為趨勢 也有支持者認為:無線網路並非取代現有的 ADSL 和 3G 網路, 而是形成互補分工。
不喜歡趴趴走的人用 ADSL;會到處走、到處上網的人用 3G;至於會變動上網地點, 但是只想花小錢上網的人, 就可以考慮用 WiFly。

43 眼光放遠, 無線網路為趨勢 台灣製造的 Wi-Fi 產品佔有率高居世界第一;台北市的人口集中在局部區域, 這些因素都有利於發展無線區域網路。
一旦 WiFly 發展成功, 便成為國際間的標竿, 未來其它都市要推展類似的計畫時, 勢必都會來台北取經。

44 7-4 IEEE a 802.11a 的正式名稱為『High Speed Physical layer in The 5GHz Band』, 如同 b, 它也只是修改 實體層的功能, 其它部分則沿用 的規格。 但是由於實體層有極大的改變, 導致 a 和 b 成為『你走你的陽關道, 我過我的獨木橋』, 彼此無法相容。

45 IEEE 802.11a 關於 802.11a, 大眾較為熟悉的特色莫過於以下兩點: 使用 5 GHz 頻道:
由於微波爐、無線電話、藍牙裝置和 b 等等都使用 2.4 GHz 頻道, 使得該頻道顯得很『擁擠』, 時常會出現彼此互相干擾的狀況。 因此 a 捨棄 2.4 GHz 頻道不用, 改用 5 GHz 頻道。 5 GHz 頻道又稱為 UNII(Unlicensed National Information Infrastructure)Band, 在美國與台灣均開放免申請即可使用, 但是有些國家則列為管制頻道。

46 IEEE a 以美國為例, 它使用了 5.15〜5.25 GHz、5.25〜5.35 GHz 與 5.725〜5.825 GHz 3 段頻率範圍, 每一段再切割為 4 個 20MHz 的頻道, 因此 a 總共有 12 個可用頻道, 如下表:

47 IEEE a 不使用 2.4 GHz 頻道所造成的負面影響, 便是 a 與 b 彼此不相容。換言之, a 設備與 b 設備彼此不能溝通。 因此消費者在購買網路設備時, 若要與 b 網路連接, 那麼千萬不要考慮 a, 否則會架設成『一區兩制』的無線區域網路。

48 IEEE a 最大傳輸速率為 54 Mbps: 除了使用不同的頻道之外, a 與 b 的另一大差異便是將最大傳輸速率提升到 54 Mbps。而其中的幕後功臣正是採用了 OFDM 展頻技術。 OFDM 技術再搭配 BPSK、QPSK、QAM 3 種調變技術, 使得 a 有 6、9、12、18、24、36、48、54 Mbps 等 8 種傳輸速率。 但是只有 6、12、24 是強制(Mandatory)規格, 也就是所有的 a 設備都必須提供這 3 種傳輸速率。 至於其它的傳輸速率, 則由廠商自行決定是否要提供。

49 IEEE 802.11a 然而目前市場上對於 802.11a 產品的接受度並不高, 主要的原因為:
產品價格相對較高:802.11a 產品價格普遍比 b / g 高得多, 自然不受個人用戶的青睞;而企業用戶若要全面採用, 所需的預算通常會讓老闆猶豫再三。 與 b / g 不相容:由於 a 與 b / g 不相容, 但是 b / g 畢竟占有絕大多數的市場, 想讓消費者忍痛放棄它實屬不易, 因此 a 僅能吸引尚未架設無線區域網路的用戶。

50 IEEE 802.11a 為了解決上述問題, 網路晶片廠商一方面將多個晶片整合到 1、2 個晶片, 以降低晶片組成本, 連帶降低產品價格。
另一方面開發適用於 a、802.11b 和 g 3 種規格的『 3 頻晶片』, 盡力提升 a 產品的競爭力。

51 n-下一代 WLAN 的標準 網路技術成長的腳步永不止息, 雖然傳輸速率已經從 b 的 11 Mbps 大幅成長到 g / a 的 54 Mbps, 但是下一代的標準 - n 已經在熱身。 IEEE 於 2006 / 1 / 19 假夏威夷召開的會議中, 投票通過 n 草案(Draft), 但是因為各家廠商的歧見仍多, 直到 2007 年 1 月只通過了 1.1 版的草案。 究竟正式版本會在何時通過, 目前 IEEE 尚未公布時間表。

52 802.11n-下一代 WLAN 的標準 一般預料, 在 n 規格中, MIMO(Multiple Input Multiple Output, 多重輸入多重輸出)將是其中的核心技術。 MIMO―天線變多, 也變聰明 廠商偷跑, 相關產品已現身

53 MIMO―天線變多, 也變聰明 從 的原始版本進步到 a / b / g, 主要在於改進展頻和調變技術, 偏向於軟體面的改變。但是 MIMO 技術則是從硬體架構下手, 利用多支天線來改進傳輸品質。 在現實的網路環境中, 接收端的天線除了接收強度最大的訊號之外, 也會收到經過反射或散射而來的訊號, 這類訊號統稱為『多路徑訊號』(Multipath Signal)。

54 MIMO―天線變多, 也變聰明 在以往都將多路徑訊號視為雜訊, 但是 MIMO 卻使用多支天線收集這些訊號, 經過特殊處理後反而可以增強主訊號, 獲得最佳的訊號品質和傳輸速率。

55 廠商偷跑, 相關產品已現身 其實在 n 草案通過之前, 就已經有廠商推出 MIMO 控制晶片, 號稱可將傳輸速率提升到 108 Mbps 或 240 Mbps, 市面上將使用這類晶片的商品稱為『Pre-N』規格。 以 Airgo 為例, 它的 MIMO 晶片已經推出第 3 代, 傳輸速率為 240 Mbps, 並且宣稱與 n 規格相容, 一旦 n 正式標準定案, 三個月內就能推出產品, 傳輸速率可進一步提升為 300 Mbps。

56 廠商偷跑, 相關產品已現身 至於另一家晶片大廠 Atheros, 則在 n 草案剛通過後, 迅速於 2006 / 2 / 14 發表 300 Mbps 傳輸速率的 AR5008 系列網路控制晶片, 消費者已經能在市面上買到相關產品。

57 廠商偷跑, 相關產品已現身 CPU 龍頭老大英特爾(Intel)會在 2007 年將 n 草案規格納入 Centrino 晶片組, 而蘋果(Apple)電腦的 Apple TV、AirPort Extreme 和 Mac 產品, 也同樣會採用 n 草案規格。 既然有這些國際大廠的支持, n 要稱霸市場只是早晚的事。

58 Intel 將推出 802.11n 晶片組 Friday, March 16th, 2007
IEEE所制定的802.11n規格目前只到2.0版的草案,而Intel似乎等不及3.0版(預計今年六月寄出,八月確定),以2.0為基礎,發起connect with Centrino計畫,原因專案代號為Kedron的802.11n技術,正式命名為Intel Next-Gen Wireless-N.之前宣稱要在年初推出的Santa Rosa平台,至今仍未上市(有謠言說在今年五月才會正式推出),無論如何,下一代Intel平台上市後,就能夠使用擁有五倍以上的傳輸效能了

59 10 Things You Should Know About 802.11n
Dual-Band 802.11n can operate in either the 2.4GHz or 5GHz band—conferring more deployment flexibility by allowing implementers to get away from common sources of interference. IT buyers should be aware that almost all n clients based on CardBus or ExpressCard operate only in the 2.4GHz band at this time, but several embedded or mini-PCI adapters currently work in either band.

60 10 Things You Should Know About 802.11n
40MHz Channels 802.11n can operate using the standard 20MHz channels or with wide 40MHz channels that confer higher top-end throughput. Draft 2.0 of the specification recommends that 40MHz channels only be used in the 5GHz band—but many implementations will allow customers to manually configure 40MHz channels in the 2.4GHz band as well.

61 10 Things You Should Know About 802.11n
MIMO A key component of n, MIMO (multiple input, multiple output) uses spatial multiplexing to simultaneously transmit different chains of information at the same time on the same channel, leveraging multipath reflection to make sure everything gets to its destination without interference or dropouts. These simultaneous transmissions are the key ingredient of n's higher throughput.

62 10 Things You Should Know About 802.11n
Antennas The most common antenna configurations currently are either three by three or two by three transmit/receive chains, but n will have plenty more options over time. Vendors will explore both the low end (single transmit/dual receive) for the budget-conscious and the high end (four by four) for those in need of serious bandwidth. The marketing could get pretty confusing here, so buyers should be aware that fewer transmit chains will equal less bandwidth—don't expect 100M bps from a device with a single transmitting antenna.

63 10 Things You Should Know About 802.11n
Power over Ethernet The current POE standard, 802.3af, may not supply enough juice to power access points with 3x3 or greater antenna configurations. A new POE standard, 802.3at, is in the works, but in the meantime administrators may need to get creative with the number of antennas, the number of devices per POE switch or some kind of midline, nonstandard injection.

64 10 Things You Should Know About 802.11n
Network Drop With possible top-end wireless throughput in excess of 100M bps, wireless implementers need to look at upgrading the access point's wired network connection to Gigabit Ethernet. Although this is probably not necessary immediately, growing usage of the wireless network will demand this step over time to minimize traffic bottlenecks.

65 10 Things You Should Know About 802.11n
Network Aggregation With each access point's wireless link capable of pushing over 100M bps and a new Gigabit Ethernet infrastructure, the traffic bottleneck may move to the wireless controller. Wireless switches that perform traffic decryption or are otherwise in the middle of the data plane may not be able to handle as many access points as before. Talk to your vendor about your wireless controller's capabilities when it comes to n.

66 10 Things You Should Know About 802.11n
Backward-Compatibility 802.11n is designed to be backward-compatible with both b/g in the 2.4GHz band and a in the 5GHz band. For a long time to come, the majority of wireless clients on an n network will be legacy devices, so administrators must continue to plan WLAN deployment to support these devices.

67 10 Things You Should Know About 802.11n
Wi-Fi Cell Shape While the traditional wireless LAN cell shape is roughly spherical (sans obstructions), MIMO and spatial multiplexing will make n "cells" spiky and less predictable depending on environmental factors. This may render traditional site survey planning tools obsolete—or at least less effective.

68 10 Things You Should Know About 802.11n
Wi-Fi Alliance In summer 2007, the Wi-Fi Alliance started certifying devices for compliance with Version 2.0 of the n draft specification—essentially giving vendors (and customers) the go-ahead to start actively selling, or at least investigating, the technology. To ensure the best levels of compatibility among n APs and clients, make sure to upgrade to firmware and drivers that are Wi-Fi-certified for Draft 2.0, if available.

69 7-7 WiMAX-無線寬頻新主張 我們在 7-3 節已經介紹過 的技術與發展, 不過當許多人要使用 服務時, 總得擔心:「這附近有沒有基地台可供連接?」畢竟 基地台訊號的最大傳輸距離僅有 100 公尺, 遠不如行動電話基地台的傳輸距離, 所以就無法像使用手機那麼方便。 於是如何提供更長距離的無線寬頻存取(BWA, Broadband Wireless Access), 便成為下一波無線網路的主流。 其中又以 WiMAX 最有希望脫穎而出, 在全球無線網路市場嶄露頭角。

70 7-7-1 何謂 WiMAX WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access, 微波存取全球互通)是一種長距離的無線寬頻傳輸技術, 有人將它視為『無線的 ADSL』, 也有人想像成『長距離的 』。 不過, 由於它的的涵蓋範圍遠大於 網路, 所以被界定為無線都會網路(WMAN), 而非無線區域網路(WLAN)。

71 何謂 WiMAX 精確地說, WiMAX 的正式名稱應該是 IEEE , 只不過當初為了研發與推廣 產品, Intel、Nokia、富士通等等廠商籌組了 WiMAX 論壇(WiMAX Forum), 從此 WiMAX 就與 劃上等號。 該論壇目前有超過 300 位成員, 主導全球約 100 家廠商正在部署或測試的 WiMAX 計畫。

72 何謂 WiMAX

73 何謂 WiMAX WiMAX 的傳輸距離可達 30 英哩(約 50 公里), 最大傳輸速率為 75 Mbps, 所使用的頻率範圍從 2 GHz 到 66 GHz 都可以。 廠商在開發產品時, 會考量目標市場有哪些開放頻道或免費頻道可用, 例如:美國使用 2.5GHz, 歐洲採用 3.5GHz, 南韓則使用 2.3〜2.4 GHz。 然而這也造成在甲地生產的 WiMAX 裝置, 到了乙地未必能使用的困擾, 所以在頻道的使用管理方面, 還有很大的改進空間。

74 7-7-2 推行 WiMAX 的 3 階段計畫與 困難 任何新技術的發展都是循序漸進, 待時機成熟之後, 才能享受開花結果的甜蜜滋味。
因此在歷經多次討論之後, 廠商們達成了『固定式(Fixed)WiMAX→移動式(Portable)WiMAX→行動式(Mobile)WiMAX』3 階段發展的共識。 也就是說, 先將 WiMAX 應用在固定不移動的網路裝置, 例如:機房的基地台或用戶端的固定收發裝置;其次應用到可移動的裝置, 例如:筆記型電腦;最後則移植到會在行動中使用的裝置, 例如:手機和 PDA。

75 推行 WiMAX 的 3 階段計畫與困難 固定式 WiMAX 以 2004 年 6 月 IEEE 通過的『 』為標準, 目前 Intel 和 Wavesat 等廠商已經推出這類控制晶片。 移動式和行動式 WiMAX 則以 2005 年年底通過的『802.16e』為標準, 也是許多廠商刻正全力爭食的一塊大餅。 根據 Intel 的規劃, 2006 年將進入移動式 WiMAX 階段, 2007 年則邁進行動式 WiMAX 階段。

76 推行 WiMAX 的 3 階段計畫與困難

77 推行 WiMAX 的 3 階段計畫與困難 雖然大家都看好 WiMAX, 可是眼前就面臨著『成本高』和『耗電量大』兩大障礙, 成本高使得企業或個人都不願花大錢嘗試, 耗電量大則減少了筆記型電腦和手機的使用時間。 所以如何降低成本與耗電量, 可說是邁入 WiMAX 時代最關鍵的挑戰。 成本問題要靠大量生產來解決, 在 2006 年, 用戶端設備成本仍高達 200 ~ 300 美元, 一般認為到了 2007 年可望降到 100 美元以下;至於耗電量的問題就得依賴技術的突破。

78 7-7-3 WiMAX 的現況與發展 韓國的 WiBro 成為全球的指標 WiMAX 在台灣的發展 2007 年 7 月發放執照

79 韓國的 WiBro 成為全球的指標 若以國家來比較, 南韓推行 WiMAX 的腳步最快, 在 2005 年 APEC 會議期間已經展示 KT 公司提供的 WiMAX 服務(該服務稱為 WiBro)。 已經在 2006 年完成 20 個重要城市的佈建, 2007 年繼續完成 18 個中規模城市的佈建, 預計到 2008 年完成 46 個偏遠城鎮的佈建, 最終目標是讓 WiBro 遍佈南韓 84 個城鎮。 由於這是領先全球的創舉, 因此格外受到國際矚目。

80 WiMAX 在台灣 的發展 在經濟部工業局負責執行的『行動台灣應用推動計畫』(M-Taiwan)中, WiMAX 扮演相當吃重的角色。尤其在與 Intel 簽訂合作協議之後, 經濟部更加快推動 WiMAX 的步伐。 不過令人跌破眼鏡的是, 第一個成功案例不是在都會區, 而是在偏遠的鰲鼓濕地。 鰲鼓濕地位於嘉義縣東石鄉六腳大排及北港溪出海口間, 佔地約 2500 公頃, 為世界七大濕地之一, 孕育了豐富的鳥類資源, 包括黑鸛、黑面琵鷺、唐白鷺、雀鷹、赤腹鷹、灰面鷺、紅尾伯勞等等。

81 WiMAX 在台灣 的發展 為了蒐集候鳥遷徙的相關資訊, 在不易架設有線網路的環境中, 以不破壞自然生態的施工方式, 在該濕地架設固定式 WiMAX 無線寬頻網路, 將即時影像與環境感測資料回傳到『鰲鼓濕地生態展演平台』網站, 供生態學者及民眾瀏覽。 此案例的成功, 對於推動 WiMAX 應用到全台來說, 具有指標性的意義。

82 WiMAX 在台灣 的發展

83 WiMAX 在台灣 的發展 在都會區方面, 台中市已經在 2005 年 11 月宣布獲得經濟部遴選為『行動台灣應用推動計畫』之行動城市 (M-City), 並且與亞太電信集團合作, 推動『行動台中 - WiMAX 無線寬頻城市』計畫, 以打造全台第一座『WiMAX 無線寬頻城市』為目標。 初期是提供固定式 WiMAX 服務, 但是不排除在後期提供『行動式 WiMAX』服務。 此外, 桃園縣也於 2007 年 3 月, 開始在精華地區建置 WiMax 網路, 投入約 4 億 5800 多萬元經費, 預計到 2008 年年底可全面完工。


Download ppt "7-2 IEEE 802.11 IEEE 802.11 最早由 IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers, 電子電機工程師協會) 在 1997 年 6 月正式發表, 此文件在實體層規範了 3 種傳輸技術: 直接序列展頻 (Direct."

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