"橫霸霸"

2008年6月11日 星期三

新世代『無線網路』802.11n

無線網路技術,帶給人們隨時隨地自由上網的便利生活。從一般使用者房間的電腦、客廳的電腦、遊戲機、大樓、學校、咖啡館、麥當勞…等,只要攜帶有支援無線網路之筆記型電腦,即可享受行動生活。
目前『無線傳輸』的技術非常多,常見的有:「Wi-Fi藍牙紅外線…」等。在架構上各有其優缺點與限制。例如:「紅外線」容易受到周遭環境的光線所干擾,影響到定位傳輸的效果;「藍牙」或「Wi-Fi」則會受到障礙物的影響,且發送功率有其極限,同樣無法達到理論上的完美傳輸效果。
無線網路的盛行,在日常生活中的使用已經越來越普遍的。較早問世的802.11a/b/g其傳輸速度,雖然已經夠一般上網使用,對於某些特殊用途,例如:線上遊戲、辦公室區域網路傳檔…等,802.11a/b/g傳輸規格、最高只支援到54Mbps(理論值)的傳輸速度(實際值只有約20Mbps左右),已經沒有辦法滿足玩家們的需求,於是下一代的無線網路(802.11n)規格也因應而生。


IEEE 802.11n無線標準


一、IEEE 802.11n一般被通稱為「MIMO」,也就是「Multiple Input,Multiple Output(多進多出)」的簡稱。
它的基本技術仍是使用WiFi,只是透過幾項強化技術,讓理論上的傳輸率,由802.11g54Mbps大幅提高到300Mbps(理論值)。其最大特色:是以「2個Tx(傳送端天線)與3個Rx(接收端天線)」,來增傳輸效並擴大收訊範圍。故在支援MIMOAP(無線基地台上),會看到有3根天線,跟一般僅單一天線的WiFi基地台很容易分辨出來。

二、另一項強化技術是「Channel Bonding」(通道匯整技術)。
過去WiFi靠一條20MHz的通道來傳輸資料,MIMO則用了兩條20MHz通道,因此傳輸頻寬得以倍增。

三、第三項技術是「Payload Optimization」(負載最佳化):
Payload數據封包實際儲存資料的部分,這項最佳化技術可讓每個傳輸動作所攜帶的檔案量增加,因此可以加快資料傳輸的速度。
802.11n的基本架構上與802.11g相當類似,其最大的差異在於802.11n採用了MIMO技術。
MIMOMultiple-Input Multiple-Out-put)系統就是利用多天線多路徑傳輸來抑制信號衰弱,進而提升傳輸效率。根據收發兩端天線數量,相對於普通的SISOSingle-Input Single-Output)系統,MIMO還可以包括SIMOSingle-Input Multi-ple-Output)系統和MISOMultiple-Input Single-Output)系統。
除了大幅提升傳輸速度之外,理論上MIMO技術也能有效抑制干擾問題。藉由MIMO之助,802.11n在實體層可達到540Mb/s,理論傳輸效率約可以達到300Mb/s左右(經過實測,傳輸速率平均達100Mbps,是802.11g5倍),在傳輸距離涵蓋範圍方面更可達到802.11g的2倍以上(最多可達200公尺)。
事實上,MIMO技術已經發展許久,但802.11n的標準仍一直未制定通過,目前仍只訂定出「802.11n草案」。因此,以Intel為主的幾家主要廠商早已等不及,先行以「802.11n草案」為基礎,並彼此測試及修正相互間的通用性後,來推出所謂「802.11n Draft」或「Pre-N」、「Draft-N」的MIMO產品。
雖然正式標準尚未推出,但802.11n在2006年就已經被炒到有點過熱,廠商不斷推出基於「802.11n草案」的新產品,且不斷強調高頻寬的好處。對消費者而言:所得到的產品只能稱做半生不熟的實驗品,在效率以及涵蓋率表現方面,均未能達到802.11n所宣稱的規格。

無線網路規格比一比
規格 特性

802.11b
802.11g
802.11n


傳輸速度(理論值)

11Mbps
54Mbps
300Mbps


採用技術

SISO
SISO
MIMO


傳輸距離(最大值)

100m
100m
200m


訊號傳送方式

穿透式
穿透式
折射式


802.11n能同時在2.4GHz5GHz兩種不同頻段進行傳輸,不僅可降低延遲雜訊,同時突破2.4GHz受到電磁波干擾影響傳輸品質的技術限制,更大大地提升了視訊串流的穩定度以
覆蓋範圍,也避免僅使用2.4GHz單一共用通道過於擁擠的困擾。
802.11n未來應用與發展
目前廠商規劃將802.11n標準,應用在包括IP機上盒IP Set-Top BoxIP STB)、數位媒體轉換器Digital Media AdapterDMA)、電視TV Set)、家庭閘道器Residential Gateway)、家庭影音劇院TVs and home cinema systems路由器Router)、遊戲機Game Console)等等,並且特別深化在HDTVIPTV的影響力。
802.11n理論值可達300Mbps,實際傳輸速率可達100Mbps的傳輸速率,被許多無線網通廠商寄望在高畫質(High- Definition;HD)數位影音視訊(Video)串流(streaming)應用領域中大顯身手,欲將之推廣為數位家庭連網技術的主流。
這個被視為下一代的無線區域網路WLAN)產品,是不是能成為2007年無線通訊市場成長的動力,目前正值得大家視目以待。

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