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標題: [資訊] 新版Wi-Fi網路的漫長長路 [打印本頁]
作者: JAMES詹姆士     時間: 2005-10-27 10:45 PM    標題: [資訊] 新版Wi-Fi網路的漫長長路

目前在各版本的Wi-Fi技術中，出現了一個主要的升級版本，可以大幅提高通訊速度跟通訊範圍，卻不會造成訊號間彼此干擾的問題。這個技術叫MIMO，已經在家庭與小型企業中開始推廣。

這一個使用多個天線來讓通訊效益大幅提高的通訊技術，目前已經推出市面。比如晶片廠商Airgo目前就已經在與Cisco的Linksys子公司一起進行第四代晶片的開發。Belkin跟Buffalo同時也使用Airgo的晶片來開發產品。而Samsung也打算在他們的手提電腦上使用Airgo的晶片。

許多的專家表示MIMO是無線網路未來的必經方向。「第一波802.11b、11a跟11g是改進訊號調變的技術，」研究機構Gartnet的分析師Leif-Olaf Wallin表示：「而下一步則是讓天線變得更聰明」

然而，雖然MIMO（多進多出天線）技術有讓WiFi繼續演化的潛力，這個技術卻尚未標準化。目前幾家競爭廠商，包括Intel，已經推出了幾個彼此不同而無法相容的產品。這讓MIMO面對的問題，跟當初的801.11g技術在標準化之前的幾個月所遇到的情形是十分類似的。這些廠商在推出未標準化產品的時候，承諾會在接下來的幾個月中使用更新工具讓已推出的產品合乎標準。然而以MIMO來說，技術標準（802.11n）還要兩年左右才會推出，而且技術規格都還未被同意。

MIMO技術的標準化問題，讓許多產業分析師對企業，甚至是一般大眾提出了「暫時先不要採用這個技術」的警告。但目前為止，消費者跟小型企業用戶似乎都沒有聽進去的跡象。當然大量的速度提升是原因之一－採用MIMO技術的新型Wi-Fi可以讓網路速度有目前802.11a/g網路的四倍快，而且是舊型的802.11b的二十倍快。

儘管尚未標準化的問題存在，許多的公司仍決定在MIMO WLAN上花費金錢，理由很簡單：這是現在最新的技術。「人總會有選擇最新事物的傾向」Gartner的分析師Ken Dulaney表示。

製造商表示大型企業同時也是其行銷對象。Airgo同時也將大型企業廠商做為目標，同時也承諾在今年之內發布他們有哪些企業級的客戶。該公司也表示，許多的大企業同對這個技術「表示相當開放的態度」。目前，有數家相互競爭的晶片廠商，在競逐此一市場。比如Trapeze Networks就表示會針對企業的特定應用，如無線視訊會議，提供MIMO Wi-Fi產品。

MIMO如何運作

MIMO帶來的主要好處，都與其處理訊號的多重天線架構有關。這個多重天線可是隱藏的或外露的。

其中一個多數MIMO晶片廣為使用的技術，就是可以同時解決訊號多路徑問題的能力。這種情況在技術上來說叫多路徑訊號，因為在實際的網路環境中，天線除了收到從基地台直接連線的訊號之外，也會收到來自不同路徑，由環境或建築物的牆壁造成的反射訊號。傳統的802.11裝置會將這些來自別的路徑的訊號視為干擾，但MIMO甚至有辦法用他來增加主信號。這代表MIMO技術不但讓通訊的干擾更小，也可以讓通訊的距離更遠。

另外，Airgo所推出的系統中還有一個相關的功能，叫做空間區分多工(SDM)，可以在頻帶中的單一頻道裡，傳送數個獨立的資料串流。這個技術可以增加頻道中獨立的資料串流的數量，因此可以增加系統的總流量。單純的多路徑訊號處理，在接收端只需要傳統的普通天線即可，但在「空間區分多工」此一技術裡，每個資料串流的每對傳收端與接收端，都需要一對傳送天線－換言之，如果不在訊號的傳送與接送端同時使用MIMO的天線，這個技術無法提供任何好處。

所有MIMO天線都需要更精密的硬體構造，同時，與目前的WiFi技術相較，較高的生產成本也是無可避免的。

由Linksys與Belkin所生產的路由器，目前使用的是Airgo的True MIMO技術，採用多訊號處理與空間分區多工。而Netgear公司推出的RangeMax無線路由器使用的則是Ruckus Wireless公司的BeamFlex技術，其前身為Video54。這個MIMO 的產品內建七組天線，採用一個叫beamforming的技術，而不是空間多工技術。

Beamforming技術的概念，是同時傳送相同的資料串流，而不是不同的資料串流，但結果卻是類似的。D-Link的Super-G MIMO無線路由器內建４組天線，使用Atheros公司所提供的晶片組，該公司使用的也是beamforming技術而不是空間多工技術。

一般來說，MIMO的硬體如果與現今一般手提電腦上的傳統Wi-Fi 天線搭配使用，所增加的連線距離與效能其實相當有限。這就是讓多數企業最最為望之卻步的一點－如果要完整利用MIMO技術，公司得丟棄現今已建置的所有802.11a/g的裝置，然後購買支援MIMO的網路卡。

然而這樣的花費，可以得到相當大的速度與連線距離的提升：將要出現的MIMO技術802.11n標準，在設計上的理論速度超過200Mbps，而現實環境下的速度至少100Mbps。相較之下802.11a/g理論速度是54Mbps，而實際速度大約25Mbps，至於802.11b的實際速度只有5Mbps。

規格紛爭

在九月，Airgo開始測試該公司第三代的MIMO晶片，並表示他們已經達到了預期的傳輸速度目標。該公司宣稱，將在明年初開始提供給路由器、手提電腦與其他裝置使用的True MIMO Gen3晶片，有高達240Mbps的理論速度，而實際速度也超120Mbps－這個速度甚至將比大多數的有線乙太網路還來得快。

這樣的傳輸速度聽起來可能有點誇張，但的確有一些特定的網路應用－特別是家用環境，可以用來當做這個技術推廣的切入點。「這個速度對於需要高速的HDTC高畫質影像的影音應用與電子家電來說，是十分重要的。」ABI Research機構的分析師Philip Solis表示，「這個技術同時也可以將整個家庭中的家電串連，因為傳統的無線網路傳訊範圍較短，容易被牆阻擋。」

同時，這種無線網路技術也讓使用者在同時使用多種網路服務時，比方同時使網路電話與視訊傳輸時，會感到更為順暢。一些業界的觀察家認為，這麼大幅度的速度進展，甚至會讓企業發明出新型態的網路應用也不一定。

然而，缺乏標準這個事實，並未困擾這些網路製造商。Airgo的執行長Greg Raleigh在最近的報告中如此表示：「在802.11n標準完成之前就推出MIMO產品並不會有什麼損失。」，他同時也表示，企業用戶對現今的MIMO技術，「採取開放的態度」。

Gateway則已經開始重新設計該公司的notebook產品，以容納MIMO晶片需要的額外天線。而Samsung則更進一步，在六月時該公司已經表示要會在將要推出的X20與X25的手提電腦產品上使用Airgo的晶片組，而不是Intel的Centrino晶片。而至於Intel，則在最近強調他們會在將來的Centrino產品上推出MIMO功能。

然而，許多的業界人士認為，非標準化的MIMO產品，不過是個騙局。「我們看到許多的廠商，借由提早推出產品來欺騙消費大眾，」Gartnet的Dulaney這樣說道：「技術標準還需要被認可，而產品在上市前還需要經過測試程序。因為不同系統間的相容性是必要的。」

Dulaney表示，許多人可能會發現，他們花了多餘的錢買了一個不是真正需要的技術，而且在許多情況下也無法正常運作。「許多人甚至沒有使用到802.11b的完整功能。因為其實一個10Mbps的無線網路就不錯了」他說：「而且，以一個802.11a的基地台來說，他有可能會被附近的802.11b網路拖慢速度，使用者甚至渾然不覺。因為使用者沒有專業的無線頻譜分析工具，而現實生活中有許多拖慢速度的障礙。」

在802.11g的家用裝置上也有同樣的情形，Dulaney提到－因為這些這樣裝置可能被鄰居的802.11b裝備拖慢速度。「長時間來看，我們會需要更多的頻寬，但我們都跟使用者說四五年後再擔心就好。」

而隨著廠商急切地推出自創規格的產品，也讓公定標準的推出越來越遙遠，這是另一個讓問題更複雜的因素。

國際電機工程師學會IEEE在2004年的一月成立了802.11n工作群組(TGn)。在最初，該群組並不認為在不同的提案中找到一個共識會這樣困難，因為這些標準之間還算接近。他們希望在2006年底前完成這部分的工作。

但是在其中的WWiSE（全球頻寬效率）小組中的Broadcom與Airgo，TGn Sync小組中的Intel跟Philips中間，都產生了意見爭執不下的情況。六月這兩個小組都聲稱他們想跟另一個主要的小組MITMOT，使用混合的提案一起來解決這個問題。這樣的妥協讓共同稿件可望在11月提出，而也讓這些技術的最終設定有希望在一月推出。

然而這種紛爭不會就此消失，較大的無線網路晶片製造商－Intel、Broadcom、Atheros與Marvell總會在TGn群組之外相互勾結，尤其是他們計劃十一月對IEEE提出的系統互通性部分的技術設定。Marvell在會議中為他們的這種行為辯護，卻又激怒了群組中的一些參加者─尤其是Airgo─也引起了一些其他人的不信任。

Intel與其盟友，在上週甚至提高了與Airgo對抗的姿態，成立了一個叫新版無線聯盟（EWC）的組織。由Intel、Broadcom、Marvell與Atheros為主要成員。這個群組可以說是技術史長期以來的常見現象：只要是力量夠強、公司夠大、總有辦法控制技術標準。

分析師Solis表示，現今的發展，可能是這些較大而且在舊標準上既得利益的晶片製造商，不希望讓Airgo推出的空間多工變成是最終標準的關鍵，因而採取的措施。然而這樣混亂的情形，可能會使技術標準文件在一月無法如期推出，這也可能讓最終的技術標準向後延遲數月，甚至延到2007年。






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