下一代無線局域網標準兩大派系剖析

2019-11-05 02:36:38

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供稿：網友

　　最近，業界巨頭們正在為爭奪下一代無線局域網標準（IEEE802.11n）的主動權而打得火熱，并且已明顯地分為兩大技術陣營，在相隔不到半個月的時間內分別向IEEE提交了下一代標準的技術提案。兩大陣營均使用了多進多出（MIMO）技術，從而使下一代無線局域網的速率達到100Mbps以上，但兩大陣營采用了不同的頻寬和裁波技術。一派是以Airgo、Bermai、Broadcom、科勝迅、意法半導體以及德州儀器等公司主導的陣營，他們組成以“WWiSE（全球頻譜效率）”為代號的制造商協作聯盟。WWiSE陣營強調的是使用業經驗證的、既存的2.4GHz（或5Hz）下20MHz的通道帶寬，與現有Wi-Fi網絡的兼容性和快速實施，并且承諾該提案被IEEE采用后，其基本ip的互惠RAND-Z許可（即免版稅RAND）一經請求，即可供任何一方使用，WWiSE成員公司均不得因其各自專利聲明而向開發商收取費用。這對于開發商、制造商及消費者來說，將意味著降低成本。
　　
　　另一派是以杰爾系統、Atheros,思科、英特爾、Marvell、諾基亞、北電網絡、飛利浦電子、三星電子、三洋電子、索尼和東芝等公司組成的TGn Sync聯盟，該陣營通過在5GHz下采用40MHz頻寬來實現更高的速度、更高的用戶容量和非凡針對手機等便攜設備而設計的更低的功耗。
　　
　　業界提出下一代局域網是要針對兩大目標應用，一類是要求高速數據傳輸以及優異服務質量(QoS)的應用如無線高清電視等應用，另一類是需要為諸如大型企業或社區等高密度環境提供等同于有線網絡性能的應用。雖然在家庭網絡中，802.11n將會面臨速度更高的UWB技術的挑戰，但802.11n的距離優勢是UWB不能比擬的，并且，UWB標準的制定已由于飛思卡爾派與TI派兩大派系的競爭受到影響，標準制定時間表已一再延后。按計劃，802.11n標準草案將會在2005年中完成，而最終版本將會于2006年底或2007年中初完成。但是目前兩大派系的競爭有可能使標準的制定變得困難，很有可能要重蹈UWB標準面臨的尷尬，從而制約下一代無線局域網的發展。如今，兩大派系均已向IEEE802.11n任務組(TGn)提交了提案，對兩種技術方案提出了完整的說明。
　　
　　 “WWiSE”強調兼容性與免版稅
　　“WWiSE”提交草案的技術基礎為MIMO-OFDM。該聯盟指出"WWiSE"即代表全球頻譜效率，WWiSE提案是遵照全球部署而制定的，可向后兼容其他Wi-Fi標準。提案中其它考慮事項包括：在日本等重要的區域性市場上提供符合全球規范要求的數據速率。該項提案還包含WWiSE聯盟提供的免版稅許可選項。這些許可選項根據設計，可簡化802.11n技術的全球部署。
　　
　　WWiSE提案以現有及全球采用的20MHz通道格式為基礎，目前已有數千萬臺Wi-Fi設備使用這種通道。
　　
　　WWiSE提案的突出重點包括以下幾點：
　　1. 強制使用業經驗證的、既存的全球20MHzWi-Fi通道帶寬，從而確保在所有規范權限范圍內進行快速應用與部署；
　　
　　2. 采用增強型MIMO-OFDM技術，它是在最低2x2強制配置以及單個20MHz通道中獲得最大135Mbps數據速率的要害，以保持較低的實施成本，同時顯著改進天線條件或通道鍵合方案；
　　
　　3. 高達540Mbps的速率與4x4 MIMO結構和40MHz通道帶寬（在各規范機構答應的條件下）相結合，可提供未來的器件與應用的發展策略；
　　
　　4. 強制模式可提供與5GHz及2.4GHz頻段下現有Wi-Fi器件的向后兼容性與互操作性，從而確保對原有部署的全方位支持；
　　
　　5. 高級前向糾錯編碼選項有助于實現覆蓋率及覆蓋范圍的最大化，適用于所有MIMO配置與通道帶寬。
　　
　　同時，該聯盟還在知識產權方面進行了著重定位。它指出根據IEEE要求，所有提交給TGn的提案都必須宣稱所有參與方均能遵守“合理與無差別”(RAND)許可授權條款。WWiSE成員公司將完全遵守此要求。此外，假如WWiSE提案被選為802.11n標準，則這些公司還應進一步同意其基本IP的互惠RAND-Z許可（免版稅RAND）一經請求，即可供任何一方使用。這項協議并非專利共享，而是一項互惠互利性質的免版稅非凡許可選項，這將降低開發商、制造商及消費者的成本，推動下一代無線局域網的進程。該聯盟成員Airgo已于2003年率先向 Wi-Fi 設備市場提供了大批量的 MIMO 芯片組。
　　
　　TGn Sync聯盟強調高速與靈活性
　　Sync聯盟提案的重點在于支持40MHz的通道帶寬。40MHz通道由兩個相鄰的20MHz通道組成，其速率是當今54Mbps數據速率的兩倍多，每次傳輸約為125Mbps。這是與另一個聯盟最大的不同，因為WWiSE仍沿用了現有的20MHz頻寬。因此，它的速度比前者要高，TGn Sync尋求達到640mps左右的速率，相較之下WWiSE的最高速率為540mbps。
　　
　　另外，Sync更傾向于工作在5GHz。它指出在5GHz頻譜下工作時，由于有440MHz帶寬可用于5GHz頻率范圍，因此802.11n網絡將擁有11個可用的40MHz通道，而在2.4GHz頻帶中卻只有兩條可用高帶寬通道，這些多余的通道為提高無線服務創造了機會。此外該技術還可以為更多不同的產品做優化，比入加入一些非凡的功能，能夠對一些專業市場及產品有更好的支持──例如手機、HDTV（高分辨率電視）、藍光（Blu-ray）產品，以及商用（網絡設備）產品等。因此，該提案非凡強調了對功耗的控制。該提案的重點包括：
　　
　　1. 采用MIMO空分多路技術，通過兩組天線可支持243Mbps的速率，在大型系統中速率可超過600Mbps。
　　
　　2. 可擴展的靈活架構，可支持2至4組天線，頻寬可配置為10，20或40MHz。
　　
　　3. 與現有的802.11a/b/g和新的操作模式無縫互通。
　　
　　4. 通過定時接收模式和多路接收模式兩種方式來減小接收設備的功耗。
　　
　　5. 采用自適應射頻技術，可以自動調整頻率以應用于不同國家對頻率的要求。由于該聯盟的成員除了半導體廠商外還包括了思科、三星、諾基亞和東芝、三洋等整機廠商，其定位會延伸到PC以外的市場，并且將會在日韓市場得到較大的支持。Sync聯盟的成員杰爾公司已于2002年首次向公眾展示了支持162Mbps無線網絡速度的3x3（三個發送器/三個接收機）MIMO系統。

（出處：http://www.vipcn.com）

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