台灣首府大學 休閒資訊管理學系 何日新老師 講授

Presentation on theme: "台灣首府大學 休閒資訊管理學系 何日新老師 講授"— Presentation transcript:

1 台灣首府大學 休閒資訊管理學系 何日新老師 講授
第八章 藍牙與下一代無線寬頻技術 台灣首府大學 休閒資訊管理學系 何日新老師 講授 無線通訊網路課程

2 藍牙技術 (Bluetooth) 在 10 世紀的丹麥國王哈拉德藍牙 (Harald Bluetooth) , 因為統一了北歐而名留青史。
在一千年後的今天, 拜行動電話公司易利信 (Ericsson) 所賜, 取用了 Bluetooth 之名, 做為新的無線技術代號。 藍牙技術的出現要回溯到易利信在 1994 年的一個專案。 無線通訊網路課程

3 這個專案的目的是使手機能和無線耳機連線, 讓使用者不必再被耳機線所牽絆。
到了 1998 年 5 月, 包括 Nokia 和 Intel、IBM 及 Toshiba 等重量級廠商, 共同組成「藍牙同好協會」(Bluetooth SIG, Bluetooth Special Interest Group)。 目標便是為了制定一套短距離無線連接技術的標準, 這項標準就是「藍牙」。 無線通訊網路課程

4 藍牙是什麼？ 簡言之, 藍牙就是一種同時可用於電信和電腦的無線傳輸技術。
Bluetooth SIG 在制定藍牙技術時, 希望它是屬於短距離、低功率、低成本, 且運用無線電波來傳輸的技術, 透過這個標準, 將所有資訊設備互相連通。 例如：一隻藍牙手機, 在家裡可以變成無線電話, 甚至當選台器, 而且還能當做 PDA (Personal Digital Assistant, 個人數位助理) 來用。 無線通訊網路課程

5 聽起來很神奇, 但事實上, 這就是藍牙技術的目的。
無線通訊網路課程

6 藍牙的功用 藍牙技術同時具備語音和數據通訊的能力, 最高傳輸速率達 1 Mbps, 它的應用範圍很廣：
語音及數據資料的即時傳輸：藍牙可以傳輸語音資料, 也能傳輸數據資料, 因此使用者可以透過藍牙技術, 在筆記型電腦或 PDA 上, 以無線的方式上網及收發電子郵件。 取代有形線路：藍牙技術是一種短距離 (10 公尺內) 無線傳輸的介面, 若加上功率放大器則可延伸到 100 公尺。 無線通訊網路課程

7 快速方便的網路連接：兩個藍牙設備要建立連線, 只要是在傳輸的範圍之內, 經過簡單的認證作業, 便可以建立連線。
因此只要電腦、鍵盤、印表機、手機、傳真機、電視、電話等等電氣設備都裝設有藍牙晶片, 那透過藍牙的無線通訊技術, 所有設備都能互相連通, 完全不需要再用線路連接, 徹底取代傳統線路連接的方式。 快速方便的網路連接：兩個藍牙設備要建立連線, 只要是在傳輸的範圍之內, 經過簡單的認證作業, 便可以建立連線。 無線通訊網路課程

8 我們以同樣是為了建立互通性佳、低成本、低耗能而設計的紅外線技術相比, 藍牙傳輸距離遠比紅外線的 1
我們以同樣是為了建立互通性佳、低成本、低耗能而設計的紅外線技術相比, 藍牙傳輸距離遠比紅外線的 1.5 公尺來的遠, 建立連線時又不用使通訊埠面對面, 可見藍牙的優勢所在。 無線通訊網路課程

9 藍牙技術的規格 藍牙傳輸技術使用 2.4 GHz 公用頻帶, 和跳頻式展頻傳輸技術, 和 IEEE 雷同, 只不過其跳躍的頻率較高 (每秒 1600 次)。 一個藍牙網路 (Piconet) 總共可以有 8 個藍牙裝置, 其中一個是主控端 (Master), 其他裝置則是用戶端 (Client)。 同時每一個藍牙裝置又可成為另一個藍牙網路的成員, 藉由此特性將藍牙網路無限的延伸出去, 形成一個大的藍牙區域網路。 無線通訊網路課程

10 在消費者比較關心的傳輸距離方面, 藍牙裝置依據輸出功率區分成 3 種等級 (Class)：
從上表來看, 輸出功率愈大、傳輸距離愈大, 似乎比較實用。 無線通訊網路課程

11 此外, 藍牙在傳輸語音 (Voice) 訊號時, 若遺失了封包, 並不會啟動重送機制。
但是別忘了耗電量也同樣變大, 等於是縮短了裝置的使用時間, 而且更容易與其它裝置互相干擾, 所以市面上的產品會依據應用範圍來設計輸出功率, 並非一味地追求大功率和長距離傳輸。 此外, 藍牙在傳輸語音 (Voice) 訊號時, 若遺失了封包, 並不會啟動重送機制。 無線通訊網路課程

12 畢竟語音傳輸對於正確性的要求比較低, 只要聽得清楚內容就好, 音調高一點、低一點、甚至有雜音都無妨。
但是在傳輸數據 (Data) 資料時, 接收端就會檢查封包的數量與正確性, 若發現錯誤便會要求發送端重送, 以確保資料無誤。 無線通訊網路課程

13 WiMAX－無線寬頻新主張 我們已經介紹過 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。 無線通訊網路課程

14 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。 無線通訊網路課程

15 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)。 無線通訊網路課程

16 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。
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。 無線通訊網路課程

17 無線通訊網路課程

18 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。
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。 無線通訊網路課程

19 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。 無線通訊網路課程

20 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。
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。 無線通訊網路課程

21 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。
無線通訊網路課程

22 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 2007 年, 用戶端設備成本仍高達 200 ~ 600 美元, 一般認為到了 2010 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。 無線通訊網路課程

23 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 無線通訊網路課程

24 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。 無線通訊網路課程

25 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。 無線通訊網路課程

26 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。
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。 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。 無線通訊網路課程

27 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。 無線通訊網路課程

28 無線通訊網路課程

29 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。 無線通訊網路課程

30 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。
無線通訊網路課程

31 2007 年 7 月發放執照 國家通訊傳播委員會 (NCC) 在 2007 年 7 月 26 日釋出 6 張 WiMax 營運執照 (南、北兩區各 3 張), 2009 年再發放全區執照。 其中兩張將優先發給新進業者, 一方面為市場注入新血, 另一方面則避免市場壟斷。 而且在技術面上, 也明訂優先發放給採用 e 的業者。 得標的廠商分別為大眾電信、遠傳、創一投資、大同、威邁思以及威達有線等 6 家廠商。 無線通訊網路課程