行動寬頻通訊技術正在改變整個電信產業，而無線通訊也正在朝向全IP通訊的方向發展。自從1999年IEEE正式提出IEEE?802.11a、11b等標準之後，WLAN市場的發展也因應用方式的多元化而日新月異。據統計，到目前為止，全球筆記型電腦內建無線通訊技術的比重已近九成。而隨著802.11n標準逐漸成形，各廠商也持續推出更符合最終標準的產品，高頻寬、高傳輸速率的行動寬頻技術也將持續將無線終端應用推向頂峰。

在大家熱烈討論各種4G技術發展的同時，WLAN技術也將成為新世代無線寬頻通訊的黑馬。更新的802.11n標準問世之後，透過無線接入點（Access Point；AP），即使不在家裡或辦公室，也可以高速率進行通訊，或者傳輸視訊、語音等資料。

手機內建WLAN技術的好處是能以便宜的寬頻無線網路撥打電話至全世界任何角落，儘管如此，Wi-Fi手機仍舊不能取代一般手機，因為Wi-Fi手機必須要在擁有WLAN AP的地方才有用處，因此目前許多大都市開始建構無線網路，對於往後透過WLAN進行通訊將是一大利多。例如台北市將打造無線城市計畫，將來許多使用者將可因此進行廉價的WLAN通訊。

802.11n訂定了具有最大原始資料傳輸速率的多種可選擇模式和配置。如果啟用所有可選項，802.11n可提供最高達600Mbps的資料傳輸速率。同時，得益於將MIMO與OFDM技術相結合而應用的MIMO-OFDM技術，802.11n支援2.4GHz與5GHz頻段，使無線傳輸的品質和速度大幅提升，可使WLAN傳輸速率達到目前傳輸速率的10倍左右。這對高品質語音、視訊傳輸應用來說是個好消息。因此Wi-Fi技術也將是未來4G通訊上的最佳配角，甚至主角。

手機內建WLAN將是未來無線通訊的發展趨勢，而各廠商在802.11n產品發展上，目前多仍以PC與NB之應用為主。本文接著將介紹知名無線通訊大廠在此領域的技術發展腳步與產品布局。

Atheros

Atheros積極發展無線通訊技術，除了原本便致力研發的通訊技術之外，在未來更將跨足Core WLAN、Mobile WLAN與PHS/PAS等全新領域，而在2006年更是已經進軍Ethernet與藍牙（Bluetooth）等無線傳輸應用技術的開發。

Atheros行銷副總裁Todd D. Antes表示，Atheros選擇在未來進軍這幾個領域的原因，主要是著眼於兩大因素。第一個原因是Atheros在通訊方面擁有RF技術可透過CMOS製程整合於單晶片上的核心能力；第二個原因則是Atheros未來會將現有的客戶與產品線擴充至這些領域之中。而Atheros也預見市場的發展，將從該公司過去在Data Networking、零售市場（Retail）、PC OEM與企業級應用（Enterprise）的1億美元市場規模，演進至消費性電子市場的數億美元的成長，未來進入前述五大領域之後，更將為Atheros帶來超過十億美元以上的營收。

Atheros在2006年營收約3億美元，比起2005年的1.8億美元成長了64％。而擁有64％的高成長率主要來自於三大原因。一是Atheros的802.11n解決方案在零售與PC市場所打下的穩固基礎、二是802.11g技術所擁有的技術與價格優勢、三是PAS（個人通訊接入系統）的成長為整體帶來10％的營收。2006年第三季Atheros出貨了7500萬顆WLAN晶片組，而2007年第一季通訊產業多數廠商處於負成長狀況，然而Atheros依然能夠擁有6～9％的高度成長。另外在技術的併購方面，Atheros也於近期併購了擁有USB技術的ZyDAS，以及擁有Ethernet技術的Attansic，這些併購都將帶給Atheros未來更大的獲益空間。

目前802.11n標準已經廣泛受到市場的接納，因此Atheros在2007年的發展主力也將放在802.11n的技術發展上。而今年在美國CES消費性電子展上，Atheros也發表了JumpStart 2.0技術，JumpStart 2.0是個人無線網路使用者安裝、設定並確保無線網路安全的解決方案，可跨多種廠商裝置的標準互通性，能簡化WLAN設定，並允許各種WLAN裝置之間安全系統彼此互通。此外，包括Dual Concurrent無線路由器、無線網路處理器，以及取得Attansic之後所取得的Ethernet技術，Atheros也都會多所著墨。

三射頻發揮MIMO潛力

Atheros的XSPAN產品是目前業界唯一具備三射頻（Triple-Radio）、Dual-Band功能的單晶片解決方案，該產品為3×3 MIMO技術所架構而出，且已於2006年五月量產，在2006年第四季佔Atheros整體營收23％。Atheros所推出的802.11g PCIe解決方案是目前業界整合度最高的產品，將LNA（Low Noise Amplifier）、PA（Power Amplifier）與MAC/BB/RF等整合於單晶片上，採用2層Mini-Card的設計方式，對於價值取向的產品非常有其應用價值。而在2.4/5GHz WLAN產品方面，Atheros也發表了效能頗高的參考設計方案。

Atheros的XSPAN系列無線區域網路（WLAN）技術，目前已有AR5008系列晶片組上市。這些WLAN解決方案充份利用MIMO技術，以發揮其傳輸效能與業界互通性。AR5008解決方案將以更大的覆蓋範圍及更佳的可靠性，達到802.11g與802.11a/g產品的六倍數據傳輸量。由於802.11n規格草案已製定，消費者終於能在家庭、辦公室以及行動時的各種裝置與應用上，享受MIMO的互通技術。

XSPAN引進訊號持續技術（SST），此技術可加強訊號可靠性與覆蓋範圍內的數據傳輸量，這是透過Atheros全球首顆單晶片三射頻設計而獲得實現。AR5008的實體資料速率為300Mbps（每秒百萬位元），而實際終端使用者數據傳輸量可達150至180Mbps，較2x2 MIMO系統平均多出50％的覆蓋範圍持續數據傳輸量。

訊號持續技術同時透過不同空間訊號路徑進行傳送，並且在接收器進行訊號處理時，同時合併來自三個接收器的資訊，因此增加連線強度與數據傳輸量。若只是在額外的天線間切換較少的同時發射器，是無法達到這樣的強度。Atheros將三組完整的射頻發射鏈與接收鏈整合至單一晶片，加上內建SST基頻處理，以接近較不具競爭力的2x2 MIMO之方案價格，實現更大的覆蓋範圍與強度。

Atheros AR5008晶片組使用802.11n規格草案所要求的技術元件，外加的選用功能也可為家庭或辦公室帶來影片、語音及資料傳輸三方面的無線網路應用。

除了WLAN技術之外，Atheros也積極開發無線IP產品應用領域，當然也包括行動通訊Mobile市場，目前已經可提供包含住家與企業端用戶的端到端行動解決方案。而Atheros專為行動應用所設計的WLAN射頻晶片（Radio-on-Chip for Mobile；ROCm）晶片已經上市了，其最終目標為架構一個完整的無線應用環境。

在Mobile領域，除了無線通訊應用之外，可攜式消費性電子產品也將是Atheros看好的市場，而其低功耗、小體積、低成本的WLAN及藍牙解決方案正式前進消費性電子市場的利器。

Atheros在2006年推出了低成本與高整合度的單晶片VoIP Handset Design，該無線IP平台為嵌入式解決方案，可應用於具成本效益且體積小的Wi-Fi手機，並提供順暢的語音性能。此款產品可讓消費者使用WLAN連線撥打免費或更便宜的電話，並可支援會話初始協議（SIP）、延伸訊息與線上活動協定（XMPP）以進行網路會議、電話、上線與事件通知及即時通訊。而高整合度也可提供手機更小的設計面積。

無線應用再延伸

藍牙是Atheros最新發展的產品線，目前可提供Access Points與Gateways等兩大應用的解決方案，而透過WLAN與藍牙技術，其客戶端可擴充更多周邊產品應用。藍牙已成為WLAN的互補技術，因此Atheros進軍藍牙領域是很自然的事情。

Todd表示，Atheros的藍牙系列行動射頻晶片（ROCm）產品AR3011，是藍牙2.1搭配增強資料速率（EDR）的個人電腦解決方案。AR3011的目標鎖定在個人電腦代工市場。此單晶片解決方案可推動藍牙技術在筆記電腦與桌上電腦的應用，並支援多項藍牙裝置的同時操作應用，包括滑鼠、鍵盤、語音與立體聲耳機及手機與無線區域網路（WLAN）的共存。由於裝置藍牙技術的成本降低，消費者也更想建立無線滑鼠、鍵盤、MP3音樂播放機、耳機與手機和筆記電腦及桌上電腦之間的藍牙連線。

Atheros以802.11n、802.11a/g與802.11g的WLAN晶片組，透過PC代工關係，針對個人電腦平台推出首款藍牙解決方案。這些解決方案將採用低成本的mini PCI Express設計，在更有效率地結合WLAN與藍牙技術後，個人電腦代工客戶即能以完整的無線功能，增強有線乙太網路與USB連線之不足處。

今日藍牙個人電腦解決方案採用現成備配外部平行快閃記憶體的手機產品，這種設計需要BGA封裝與更高的成本模組。Atheros並非更改現有行動產品所使用的藍牙解決方案，而是針對個人電腦市場進行藍牙晶片的設計。

Todd也強調，在PC的應用上，WLAN與藍牙解決方案必須並存，而且兩者之間必須避免任何的干擾。除了會有更多的終端產品將WLAN與藍牙功能內建於產品之中，未來手機與可攜式消費性電子產品也將大量採用這樣的技術。目前主要用途偏重於資料傳輸與音訊的連接，而P2P也將是非常重要的應用。這三項主要的應用都必須透過手機當中的WLAN晶片進行，而這正是Atheros經驗豐富的強項。

802.11n無線網路處理器

在IEEE802.11n標準的發展現況方面，IEEE不久前投票通過802.11n 2.0版規格草案，這對於Atheros來說是個好消息，因為這代表802.11n的發展又往前推進了一步。而另一個令人振奮的消息是，2.0版草案與舊版本的改變不大，在技術上並沒有重大的更新，唯一不同的是2.0版本將可與現存2.4GHz頻段的元件相互運作，因此更提升802.11n未來在不同通訊標準間的互操性。

Atheros的無線網路處理單元（Wireless Network Processing Unit；WNPU）系列可發揮802.11n的技術潛力，並支援各種高寬頻應用，例如除了支援無線列印、視訊串流與網路電話（VoIP）技術之外，還能提供高畫質（HD）視訊串流、網路連接儲存裝置以及玩家遊戲的服務。

WNPU晶片組架構於XSPAN，能支援3x3 MIMO設計（3完整射頻發射鏈與接收鏈）的2.4GHz加 5GHz之並用無線區域網路存取點（AP）/路由器解決方案。在兩道並用頻道作業時，能支援27個頻道的無線容量，傳輸600Mbps的實體資料速度組合。

新記憶體架構增強無線效能

AR7100 WNPU系列改善802.11n存取點與路由器之處理效能。首先，透過增加指令記憶體快取成為64KB，克服競爭NPU（僅提供16至32KB）所面臨的障礙。所有作業碼皆收納於AR7100較大的指令快取記憶體之上，免去例行記憶體存取的動作，確保更高的系統效能。而32位元DDR記憶體介面使原始記憶體速度加倍，相較之下，通用網路處理器使用的只是SDRAM記憶體。

為增強記憶體存取的效能，Atheros採用5埠專屬記憶體架構，而不是比較常見的2埠作法。所有重要系統資源（MIPS32 24K處理器核心、快速/超高速乙太網路、USB 2.0與33/66MHz PCI介面）皆有專屬記憶埠可直接同步存取。經測試，該無線路由器比架構於400MHz通用網路處理器系統的資料傳輸率更為增加。

802.11n與各種多媒體應用

為了支援新一代三合一應用，AR7100 WNPU提供各種介面，包括供LAN與WAN連線使用之雙快速/超高速以太網路連接埠、供網路儲存與列印使用的雙USB 2.0介面、支援類比與網路語音的PCM介面，以及支援語音串流的I?S介面。如果想要處理家庭中日漸流行的多媒體應用，並推動網路設備製造商生產支援日益增加之家庭與小型辦公室多媒體應用的產品，都需要這些介面。

Atheros的優勢

Atheros在推出802.11n規格草案定義系列的技術元件具備如下優勢：

《圖一　Atheros行銷副總裁Todd D. Antes》

在MIMO的技術方面，Todd認為MIMO未來將會是應用於更廣域無線網路傳輸上的重要零組件，因為MIMO是更紮實的無線技術，通訊涵蓋範圍更大，且傳輸速率也更高，在廣域無線傳輸的應用上將是不可或缺的要角。而除了MIMO技術之外，像是OFDM等技術也是未來在無線傳輸應用上非常適合的技術。OFDM是許多無線通訊技術的核心技術，Atheros在此技術的掌握當然也當仁不讓，擁有深厚的技術研究與開發能力。

在區域網路應用方面，WLAN將是最重要的技術；在個人無線通訊應用（WPAN）方面，藍牙是最重要的技術；而在廣域無線通訊（WWAN）應用方面，3G則是最重點的技術。這也是目前三個主要的無線通訊領域與其相對應的成熟技術。而逐漸興起的WiMAX則是介於WLAN與3G之間，將來在通訊領域上當然有其發展機會，但任何的新技術的開展都將面對挑戰，特別是在商業競爭中，如何讓產品順利導入市場應用將是首要面對的問題。

除此之外，WiMAX的另一挑戰在於如何提供更有價值的網路配置服務，讓使用者可更快速地接受。因此WiMAX的競爭對手將是3G，而3G目前已可快速提供客戶所需要的資訊傳輸服務，因此WiMAX大量商業化的時間點，可能需等到數年之後。

《圖二　Atheros針對802.11n規格草案發表系列無線區域網路解決方案》

Intel

在無線網路產品的研發上不遺餘力的Intel（英特爾），對於802.11n無線技術的發展當然不落人後。針對新一代高寬頻傳輸需求的應用，也推出了全新的無線網路產品，用以提升筆記型電腦無線網路連線速度和涵蓋範圍。

現今的消費者利用筆記型電腦下載電影、視訊和音樂等具高頻寬需求的多媒體內容已日益普遍，因此市場需求功能更強大的網路連線解決方案。Intel Next-Gen Wireless-N技術以802.11n Wi-Fi規格草案為基礎，可提供使用者比過去快五倍以上的傳輸效能，並將無線傳輸距離延長兩倍，同時筆記型電腦的電池續航力也比現有Draft-N規格產品延長一小時之多。

Intel Next-Gen Wireless-N無線網路產品，可提升採用Intel Centrino（迅馳）雙核心行動運算技術和其他Intel技術之筆記型電腦的聯網能力，為消費者提供更優質的無線網路連線功能。

此外，Intel也發起Connect with Centrino計畫。透過該計畫，Intel將與華碩（Asus）、Belkin、Buffalo、友訊（D-Link）和Netgear等Access Point（AP）領導廠商合作，確保其相容性和效能無虞。Intel的Wireless-N產品已通過認證，能與市面上多款已通過Intel測試標準的AP進行連結。這些AP產品包裝上將標示Connect with Centrino的標誌。

Intel亞太區嵌入式產品事業部總監陳武宏表示，將Wireless-N技術和內建Intel Core 2 Duo處理器的Intel Centrino雙核心行動運算技術整合起來，筆記型電腦將具備更高速傳輸、更廣涵蓋範圍以及多工作業的能力，讓消費者可享受家庭網路和數位娛樂的便利。此外，消費者只要購買具有Connect with Centrino識別的AP，均能確保其與Wireless-N技術相容。

當使用者需要多人同時存取無線網路，享受影音娛樂等高頻寬應用的時候，Wireless-N技術將能改善家庭網路使用經驗。Next-Gen Wireless-N產品能減少家中傳輸死角，提供高畫質（High-definition；HD）數位娛樂，例如HD串流電影，改善電池續航力，並可與現有802.11 a/b/g AP並存運作。

加入Next-Gen Wireless-N無線通訊功能後，採用Intel Centrino雙核心行動運算技術的筆記型電腦運算速度將更快，效率也更高。做為系統平台的核心，Intel Core 2 Duo雙核心處理器有兩顆處理核心，類似運算的大腦，可以更短時間處理多項工作，耗電量也更低。如果與採用Intel Centrino雙核心行動運算技術，並同時執行Wireless-N的系統結合，Intel Core 2 Duo處理器可提升HD視訊觀賞和播放效果、加快歌曲載入MP3播放器時數位轉換的速度，而更新防毒碼的速度也會更快。

《圖三　Intel亞太區通訊產品行銷暨業務總監陳武宏與Wireless-N產品》

Broadcom

Broadcom的AirForce系列產品提供系統設計方面的Wi-Fi積體電路，範圍橫跨從PC與消費性裝置，到存取點與路由器。Broadcom的AirForce 802.11a、802.11b、54g及Intensi-fi解決方案，可讓製造商生產消費者及企業所需的具有較高效能、互通性、安全性及使用方便的Wi-Fi產品。AirForce解決方案普遍應用於Wi-Fi裝置的領導廠牌中，例如Apple、Belkin、Buffalo、Dell、eMachines、Gateway、HP、Linksys/Cisco與Motorola。

所有的AirForce晶片組都有如下的特點：全CMOS設計、SmartRadio效能及通用架構，讓大量設計與製造無線區域網路產品更為容易。這種高度整合的架構使Broadcom能夠提供業界第一個單晶片Wi-Fi解決方案。除此之外，Broadcom的 OneDriver軟體可使用於所有的802.11a、802.11b、802.11g及draft-802.11n解決方案，提供單一驅動程式映像與多種標準化效能增強，其中包括用於提高整體網路傳輸量的Xpress技術與125 High Speed Mode（高速模式）、在更廣範圍提供更高效能的BroadRange，以及提供按鍵式安裝與安全性設定的SecureEasySetup。

AirForce系列產品的另一個特點是提供業界最佳的安全性，其中運用Wi-Fi　Protected Access（WPA與WPA2）、硬體式進階加密標準（AES）並支援Cisco相容型擴充功能（CCX4）。

WLAN解決方案

Broadcom的AirForce系列成為802.11 LAN設備廠商和筆記型電腦供應商首選的Wi-Fi解決方案。AirForce Wi-Fi解決方案包括all-CMOS 802.11無線電晶片、基頻/MAC晶片、802.11g晶片組、Wi-Fi晶片組及網路處理器，均符合當今熱門的WLAN標準（包括IEEE 802.11a、b及54g max performance 802.11g）。所有Broadcom無線電裝置中都包含SmartRadio技術，可提升WLAN傳輸量和範圍。

除了具有先進的訊號處理技術之外，all-CMOS解決方案還可以根據使用溫度及其他環境條件進行自我校準，不斷地重新設定以取得最佳效能。「M」系列基頻/MAC 802.11g晶片組晶片已最佳化用於新的低功率行動處理器，其進階架構耗電量低，可延長筆記型電腦電池的使用壽命。

《圖四　Broadcom的Intensi-fi是針對802.11n WLAN應用的產品》

結語

全IP的無線通訊時代很快就會來臨。具體的應用，除了在辦公室中取代一般有線區域網路之外，大眾化的應用例如捷運、機場或咖啡廳等場所裝設無線區域網路，提供旅客使用、處理公務或上網找資料。

無線區域網路市場隨著設備廠商對無線裝置的發展，以及系統整合商和ISP、通路的整合而成為兵家必爭之地。目前已有人將WLAN歸類為4G技術，並認為有可能比無法突破瓶頸的3G通訊技術更快成熟，或者根本就將取代3G技術。

想像未來，手機中內建WLAN無線通訊晶片，使用者在室外只需要透過室外AP接入點，隨時隨地都可享受價格低廉的高頻寬通訊傳輸，也難怪WLAN會被稱為是未來4G的輔助技術，甚至只要室外AP設置廣泛，更有可能成為通訊主流技術。4G是個未知的世界，各種通訊技術目前各領風騷，消費者也期待未來全IP通訊的來臨，可帶來價格更為低廉的高品質行動通訊生活。