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超级Wi-Fi未来潜力不容小觑 有望带动无线地区型网路发展

2016-01-04 13:16
kumsing
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  随着利用电视空白频谱(whitespace)进行无线传输的IEEE802.22标准出炉,无线地区型网路(WirelessRegionalAreaNetwork;WRAN)的概念也随之出现。一般俗称为超级Wi-Fi的802.22,传输距离最长可达100公里,因此预期运用范围相当广泛,其中也包括物联网(IoT)领域。

  据SemiconductorEngineering网站报导,空白频谱是指授权频段中未被指派、使用的部分。频谱是稀有资源,早在1985年美国通讯委员会(FCC)开放无线频谱中的多个频段后,就开始出现不足问题。因此,FCC在2009年强制将电视讯号转为数位后,如何善用空出的授权频谱,便成为当务之急。

  在频谱规划领域,24GHz到120GHz这段频谱该如何利用,是目前相当的热门话题,但这些高频率的频段在通讯应用上有不少限制。相反的,位于VHF(54-216MHz)及UHF(470-890MHz)频段上的空白频谱,特别是UHF上的空白频谱,其频率特性非常适合用来进行通讯。不管是VHF或UHF,在传输表现方面,都比在1GHz者佳,而且更具备传输距离更长的优势。

  若以运行在780MHz的UHF65频道及采用2.4GHz的Wi-Fi比较,传输1公里后,前者路径损失(pathloss)为90dB以下,Wi-Fi2.4GHz则为100dB以下,两者的效能差异相当显著。不过,未来业界应该不会针对UHF或VHF频段另外开发出全新的无线通讯技术,而是以现有技术为基础来变化,例如超级Wi-Fi。

  早在2004年,国际电机电子工程师学会(IEEE)便已提出制定802.22标准的倡议,并在2011年完成标准制定。该标准要求,符合802.22的通讯技术传输速率要在22Mbps以下,传输距离最高可达100公里,并使用未授权频段。目前该标准的最新版本为802.22.3。

  802.22标准可运用在固定多点间连接(Point-to-Multipoint;PMP)无线空中介面上,当中包括负责管理自家讯号基地台以及相关客户端设备(CPE),而基于802.22标准构成的网路又称无线地区型网路。

  评论指出,发展WRAN关键之一是必须确保不会与其他授权频段用户形成冲突,而且其锁定对象包括多用户多住宅(Multi-tenant/Multi-dwelling)、SOHO、单一家庭住宅、小企业与校园。

  WRAN可透过感知无线电(CognitiveRadio)与有效利用频谱运作,也可透过隐密模式与其他授权频谱无线电同时运行。但整体来说,WRAN须采不同设计而且成本较昂贵。

  评论指出,使用空白频谱的超级Wi-Fi是值得关注概念,其传输速度虽非最快,但可应付较长距离传输需要。而且,目前超级Wi-Fi传输速度虽无法满足媒体串流应用的需要,但过去Wi-Fi也是从2Mbps发展至目前的GB世代,因此,超级Wi-Fi未来的发展潜力仍不容小觑。

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