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剖析下一代無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)兩大派系

2019-11-05 02:45:46
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供稿:網(wǎng)友

  剖析下一代無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)兩大派系
   最近,業(yè)界巨頭們正在為爭奪下一代無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)(IEEE802.11n)的主動(dòng)權(quán)而打得火熱,并且已明顯地分為兩大技術(shù)陣營,在相隔不到半個(gè)月的時(shí)間內(nèi)分別向IEEE提交了下一代標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)提案。兩大陣營均使用了多進(jìn)多出(MIMO)技術(shù),從而使下一代無線局域網(wǎng)的速率達(dá)到100Mbps以上,但兩大陣營采用了不同的頻寬和裁波技術(shù)。

  一派是以Airgo、Bermai、Broadcom、科勝迅、意法半導(dǎo)體以及德州儀器等公司主導(dǎo)的陣營,他們組成以“WWiSE(全球頻譜效率)”為代號(hào)的制造商協(xié)作聯(lián)盟。WWiSE陣營強(qiáng)調(diào)的是使用業(yè)經(jīng)驗(yàn)證的、既存的2.4GHz(或5Hz)下20MHz的通道帶寬,與現(xiàn)有Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的兼容性和快速實(shí)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(jīng)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(fā)商收取費(fèi)用。這對于開發(fā)商、制造商及消費(fèi)者來說,將意味著降低成本。

   另一派是以杰爾系統(tǒng)、Atheros,思科、英特爾、Marvell、諾基亞、北電網(wǎng)絡(luò)、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(lián)盟,該陣營通過在5GHz下采用40MHz頻寬來實(shí)現(xiàn)更高的速度、更高的用戶容量和非凡針對手機(jī)等便攜設(shè)備而設(shè)計(jì)的更低的功耗。

   業(yè)界提出下一代局域網(wǎng)是要針對兩大目標(biāo)應(yīng)用,一類是要求高速數(shù)據(jù)傳輸以及優(yōu)異服務(wù)質(zhì)量(QoS)的應(yīng)用如無線高清電視等應(yīng)用,另一類是需要為諸如大型企業(yè)或社區(qū)等高密度環(huán)境提供等同于有線網(wǎng)絡(luò)性能的應(yīng)用。雖然在家庭網(wǎng)絡(luò)中,802.11n將會(huì)面臨速度更高的UWB技術(shù)的挑戰(zhàn),但802.11n的距離優(yōu)勢是UWB不能比擬的,并且,UWB標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)制定時(shí)間表已一再延后。按計(jì)劃,802.11n標(biāo)準(zhǔn)草案將會(huì)在2005年中完成,而最終版本將會(huì)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(biāo)準(zhǔn)的制定變得困難,很有可能要重蹈UWB標(biāo)準(zhǔn)面臨的尷尬,從而制約下一代無線局域網(wǎng)的發(fā)展。如今,兩大派系均已向IEEE802.11n任務(wù)組(TGn)提交了提案,對兩種技術(shù)方案提出了完整的說明。

   “WWiSE”強(qiáng)調(diào)兼容性與免版稅

   “WWiSE”提交草案的技術(shù)基礎(chǔ)為MIMO-OFDM。該聯(lián)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(biāo)準(zhǔn)。提案中其它考慮事項(xiàng)包括:在日本等重要的區(qū)域性市場上提供符合全球規(guī)范要求的數(shù)據(jù)速率。該項(xiàng)提案還包含WWiSE聯(lián)盟提供的免版稅許可選項(xiàng)。這些許可選項(xiàng)根據(jù)設(shè)計(jì),可簡化802.11n技術(shù)的全球部署。

   WWiSE提案以現(xiàn)有及全球采用的20MHz通道格式為基礎(chǔ),目前已有數(shù)千萬臺(tái)Wi-Fi設(shè)備使用這種通道。

   WWiSE提案的突出重點(diǎn)包括以下幾點(diǎn):

  1. 強(qiáng)制使用業(yè)經(jīng)驗(yàn)證的、既存的全球20MHzWi-Fi通道帶寬,從而確保在所有規(guī)范權(quán)限范圍內(nèi)進(jìn)行快速應(yīng)用與部署;

   2. 采用增強(qiáng)型MIMO-OFDM技術(shù),它是在最低2x2強(qiáng)制配置以及單個(gè)20MHz通道中獲得最大135Mbps數(shù)據(jù)速率的要害,以保持較低的實(shí)施成本,同時(shí)顯著改進(jìn)天線條件或通道鍵合方案;

   3. 高達(dá)540Mbps的速率與4x4 MIMO結(jié)構(gòu)和40MHz通道帶寬(在各規(guī)范機(jī)構(gòu)答應(yīng)的條件下)相結(jié)合,可提供未來的器件與應(yīng)用的發(fā)展策略;

   4. 強(qiáng)制模式可提供與5GHz及2.4GHz頻段下現(xiàn)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(jí)前向糾錯(cuò)編碼選項(xiàng)有助于實(shí)現(xiàn)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(shí),該聯(lián)盟還在知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面進(jìn)行了著重定位。它指出根據(jù)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(quán)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(biāo)準(zhǔn),則這些公司還應(yīng)進(jìn)一步同意其基本IP的互惠RAND-Z許可(免版稅RAND)一經(jīng)請求,即可供任何一方使用。這項(xiàng)協(xié)議并非專利共享,而是一項(xiàng)互惠互利性質(zhì)的免版稅非凡許可選項(xiàng),這將降低開發(fā)商、制造商及消費(fèi)者的成本,推動(dòng)下一代無線局域網(wǎng)的進(jìn)程。該聯(lián)盟成員Airgo已于2003年率先向 Wi-Fi 設(shè)備市場提供了大批量的 MIMO 芯片組。

   TGn Sync聯(lián)盟強(qiáng)調(diào)高速與靈活性

  Sync聯(lián)盟提案的重點(diǎn)在于支持40MHz的通道帶寬。40MHz通道由兩個(gè)相鄰的20MHz通道組成,其速率是當(dāng)今54Mbps數(shù)據(jù)速率的兩倍多,每次傳輸約為125Mbps。這是與另一個(gè)聯(lián)盟最大的不同,因?yàn)閃WiSE仍沿用了現(xiàn)有的20MHz頻寬。因此,它的速度比前者要高,TGn Sync尋求達(dá)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(shí),由于有440MHz帶寬可用于5GHz頻率范圍,因此802.11n網(wǎng)絡(luò)將擁有11個(gè)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(wù)創(chuàng)造了機(jī)會(huì)。此外該技術(shù)還可以為更多不同的產(chǎn)品做優(yōu)化,比入加入一些非凡的功能,能夠?qū)σ恍I(yè)市場及產(chǎn)品有更好的支持──例如手機(jī)、HDTV(高分辨率電視)、藍(lán)光(Blu-ray)產(chǎn)品,以及商用(網(wǎng)絡(luò)設(shè)備)產(chǎn)品等。因此,該提案非凡強(qiáng)調(diào)了對功耗的控制。該提案的重點(diǎn)包括:

   1. 采用MIMO空分多路技術(shù),通過兩組天線可支持243Mbps的速率,在大型系統(tǒng)中速率可超過600Mbps。

   2. 可擴(kuò)展的靈活架構(gòu),可支持2至4組天線,頻寬可配置為10,20或40MHz。

   3. 與現(xiàn)有的802.11a/b/g和新的操作模式無縫互通。


  4. 通過定時(shí)接收模式和多路接收模式兩種方式來減小接收設(shè)備的功耗。

   5. 采用自適應(yīng)射頻技術(shù),可以自動(dòng)調(diào)整頻率以應(yīng)用于不同國家對頻率的要求。由于該聯(lián)盟的成員除了半導(dǎo)體廠商外還包括了思科、三星、諾基亞和東芝、三洋等整機(jī)廠商,其定位會(huì)延伸到PC以外的市場,并且將會(huì)在日韓市場得到較大的支持。Sync聯(lián)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(wǎng)絡(luò)速度的3x3(三個(gè)發(fā)送器/三個(gè)接收機(jī))MIMO系統(tǒng)。  

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