1999年後2.4GHz被大力開發

WLAN的主要技術和標準係出IEEE802.11，在1997年底定(表一)。當時容許兩種技術並存，直接連續展頻(DSSS)和跳頻展頻(FHSS)兩種。可是802.11的傳輸速度只有2Mbps，相對於Ethernet的市場主流正由10Mbps移轉至100Mbps，其差距甚遠，且價格又昂貴，難被市場接受；於是業界便積極著手802.11b的標準化，將速度提高至11Mbps。唯FHSS之硬體雖較便宜，但速度不易提昇，需要有較大的頻寬，DSSS恰好與FHSS完全相反。802.11遂只採用DSSS，原在802.11使用FHSS之業者便轉向HomeRF，改以在家庭市場為新定位，提出廉價的解決方案為訴求(表二)。802.11b在1999年標準確立。不管是802.11或802.11b，均是利用2.4GHz的頻帶。1985年美國FCC規定了三個毋須申請執照的頻帶帶，規劃為工業、科學和醫學用途，簡稱為ISM頻帶，分別落在900MHz(902~928MHz，頻寬26MHz)、2.4GHz(2.400~2.4805GHz，頻寬125MHz)和5GHz (5.725~5.850GHz，頻寬125MHz)。HomeRF、Bluetooth和802.11、802.11b都是鎖定在2.4GHz，以2.4GHz射頻為主的無線通訊技術開發遂成為1999年來最熱絡的話題。

《表一　各種WLAN<企業用>技術之比較》

《表二　802.11b和HomeRF陣營的成員》

不過部分業者對於2.4GHz為基礎的WLAN抱持著懷疑的態度，蓋此區隔的晶片組市場已被Intersil和Lucent等業者獨佔(表三)，新進業者的資源有限，不易與之抗衡；二來WLAN的傳輸速度若不能再提昇，勢必無法滿足更多的應用。2.4GHz的WLAN雖有計畫在未來爬升到20MHz以上的速度，但並不容易達成。有些業者遂直接選擇5GHz，朝向高速化努力，以差異性擺脫既有業者的努力範圍。在5GHz頻帶上，速度多少可提高至24Mbps，已可傳送MPEG之資料，無論在企業市場或家庭市場上的應用都是可勝任。

《表三　企業用WLAN晶片組供應商》

5GHz歐美規兩版本相互較勁

在5GHz上的WLAN標準有兩種，一是IEEE802.11a、二是HiperLAN2。HiperLAN2是定位在建築物內和大都會上的應用，主要由Nokia、Ericsson、Bosch、TI、Dell和Telia等歐美業者所共同倡議；為歐洲通訊標準協會(ETSI)的官方標準，初期商品化產品可能的速度訂為25Mbps，未來將提高至155Mbps，視為ATM OC-3的短距離無線連結。HiperLAN2和美規版的802.11a大同小異，除了頻帶近似和使用相同的OFDM銅變技術與實體層(PHY)外，最大的差異不過是在媒體接取控制(MAC)而已。802.11a的MAC係以Ethernet為基礎，而HiperLAN2則是近似ATM，前者是非連接型的拓樸，採碰撞偵測；後者是連接型的連結(Connection-Oriented Links)，但仍可接收Ethernet訊框。HiperLAN2成員的最大特色是部分重量級業者，如Nokia和Ericsson，同時也是Bluetooth的創始會員，他們將Bluetooth定位為個人用的區域網路(PNA)，而將HiperLAN2視為建築物內的高速無線區域網路，等於是和Bluetooth相互搭配。另有兩位成員TI、Bosch則致力於28GHz頻帶的LMDS之發展，則又是承接HiperLAN2的更高速無線網路之角色。已開始將802.11b對應的WLAN界面卡列為部分商用筆記型電腦選用配備的Dell，以濃厚的美系PC業者立場加入HiperLAN2陣營，更引人注目。

除了上述發起成員外，陸續加入HiperLAN2成員包括歐系的Alcatel、Siemens、Philips、Grandig、Cambridge Silicon Radio；和美系的Motorola、Silicon Wave和日系的NTT。5GHz之WLAN之歐美規對抗，將隱含更多的政治因素。部分加入HiperLAN2的重要業者強調HiperLAN2相對於802.11a的技術優勢在於具備QoS之能力。致力於WLAN頗深的Intel在IDF Fall 2000中則主張歐美規合而為一，有利於WLAN市場的推展。

矽谷專業IC設計公司開發廉價版5GHz WLAN晶片組

不管使用哪一種技術，都不能逃避WLAN晶片組成本昂貴的事實，唯有確實解決此一問題，才能真正使WLAN打開市場接受度。業界對於2.4GHz乃至於5GHz的技術開發尚未到爐火純青的地步，還未到達可大幅度講低成本的階段。即使是WLAN目前的主流2.4G級的802.11b晶片組的主導業者Intersil，仍須借重IBM的SiGe製程來解決高頻的問題，價格不易在短期內降低。部分矽谷的IC專業設計公司可利用早期和當地大學的研究成果，逕開發製程較便宜的CMOS方式直攻5GHz，以Radiata和Atheros Communications為代表。這兩家公司已在2000年10月推出樣品，對應802.11a，並鎖定分別在2001年1月和7月正式量產。若其產品能為系統製造商採用，將是WLAN的一大里程碑，並將WLAN提前推進高速的境界(表四)。

《表四　使用CMOS製程之5GHz WLAN之兩代表性業者產品》

Radiata的WLAN晶片組可達802.11a的極速54Mbps，價格和現行802.11b的11Mbps的晶片組相當，為35美元，包含基地周邊的零組件，整片PC界面卡的製造成本約為55~65美元，實際的零售價格約150美元，速度比802.11b增加了4倍，價格卻相同。該公司準備瞄準的市場大概可分為三類，一是家庭市場，作為PC、TV、VCR等AV設備和各種數位消費電子產品間的網路連結，和1394、HomePNA、HomeRF、802.11b等共同競爭預期在2004年會有56億美元的家庭網路市場。由於54Mbps幾乎是現行DVD之MPEG之資料速度的2倍，在家庭的應用上能應付自如，第二個目標市場是企業用LAN，過去的主流產品只有2Mbps，故相當具競爭力。第三個市場將是公眾之接收網路，在機場、飲食店設立接取點(或基地台)作為Internet之接取之用。Atheros亦是使用CMOS，價格和Radiata相當，但速度提高至72Mbps，屬於獨自開發規格的Turbo等級，晶片整合程度較Radiata的高。

2.4GHz技術與市場潛力尚未完全被開發

此兩公司確實將5GHz WLAN提前進入市場，使業界原先的預期被改寫，但5GHz未必就可以在市場上大放異彩。事實上，無線的要求十分嚴謹，新的晶片組尚須系統廠商長期的驗證，方可能正式上市，同時802.11a的標準也尚未完全底定，大概最快也得等到2001年，其和HiperLAN2的主導權之爭更加添不少不確定性。5GHz的另一個大問題是無法和2.4GHz回溯相容，使得既有已漸形成規模的2.4GHz之用戶，不願貿然採用5GHz，更何況全球大部分的業者依然在積極開發2.4GHz之更高速版本，亦即2.4GHz雖在物理特性上的高速化比5GHz不易，但實質潛力仍未十足完全被開發出來，是否需要立即邁入5GHz，恐有很大的存疑空間。特別是在家庭市場、數位影像的傳送和編輯應用尚未發展成熟，並無有立即需要高速網路的急迫性。

目前大部分的OEM業者依然擁抱2.4GHz的802.11b(表五)，使在此領域上的晶片主導業者Intersil和Lucent，可以藉此為基礎整合其他2.4GHz的無線技術。如Intersil便和以Bluetooth起家的赫赫有名之Silicon Wave合作，讓後者的Bluetooth整合至前者的802.11b的晶片組之中。Bluetooth和802.11b的功能幾乎是互補的，兩者同時可利用2.4GHz頻帶，前者負責連接個人裝置到WLAN間的無線連結；後者則是擔當接收Internet的角色。甚至必要時HomeRF也可同時整合進去。近來FCC雖同意讓HomeRF享有更寬的頻帶以資利用，但WLAN在和Bluetooth的整合進度愈快，有效地以市場規模優勢降低成本，定位在Bluetooth和WLAN之間模糊地帶的HomeRF，不太容易闖出一條明路。

《表五　WLAN之界面卡出產量預測<依速度別>》

朝全方位整體解決方案努力方能贏得市場

相對於有限的Ethernet，WLAN似乎仍只是在嬰兒期的萌芽階段，技術發展和市場潛力仍有極大的開發空間。業界在佈局的考量上，不能忽略無線相關通訊產品的整體性，勢必走入全方位性的解決方式，一如Bluetooth和802.11b的整合一樣。若過份強調單一獨立性產品的單方向發展，極可能難討好市場或無力和對手競爭。正如過去National Semiconductor曾在有線的Ethernet上叱吒風雲，不料美好光景卻在缺乏整合更齊全的解決方式和低價化速度不及他人的情形下終止。又如HP曾自行開發的FastEthernet規格優於IEEE官方版，因而自認必獲業界廣泛遵循，結果事實恰好相反，終迫使HP回歸IEEE版產品。如今由有線Ethernet看WLAN，亦有類似的情境，業者必須有智慧地訂定正確的策略，避免重蹈覆轍。

WLAN有相當的進入障礙，台灣業者應會選擇先從系統下手，在晶片組方面則以Bluetooth為嘗試的起點，在市場明朗和需求較大時，WLAN進入的時機較適合，或許是2002~3年前後吧。