根據世界無線研究論壇（World Wireless Research Forum，WWRF）組織對無線通訊的未來發展所勾勒出的一個重要的願景架構圖裡，就有如一幅以個人為中心的多層同心球體（Multi-Sphere）未來無線通訊世界，如圖一所示。

《圖一　多層同心球體（Multi-Sphere）的未來無線通訊世界》

未來無線通訊世界將是以短距離的近身網路（Body Network），如個人網路、家電網路（Home Network），及區域或辦公網路等；至於長距離的都會網路則是由（Metropolitan Network）、廣播網路、衛星網路，及龐大的資訊處理網路等所構成。許多在科幻小說中的無時不刻、無所不在和隨心所欲的夢幻通訊方式，隨著無線通訊技術的進步與蓬勃發展，慢慢地實現在現代的生活空間裡。

「科技發展用以服務人群」的人本精神，則是無線通訊發展研發上面不可或缺的一環，從目前的行動通訊2G、2.5G和3G對人們所提供的便利性，以及市場的迅速成長與普及，都可以得到應證。

構成未來的無線通訊世界的環節非常地多，本文將會對國際電機電子工程學會，及（IEEE）802.15組織所推動的無線個人網路的技術發展相關標準，作一個介紹。

IEEE 802組織及標準介紹

IEEE 802組織自1980年開始制定有線區域網路標準以來，底下成立了許多工作群組（Working Group，WG）；從802.1的高層區域網路規約工作群組（Higher Layer LAN Protocols WG）、802.3的乙太網路工作群組（Ethernet WG），一直到了1990年跨入制定無線區域網路標準所成立的802.11無線區域網路工作群組（Wireless LAN WG）以來，802組織在無線通訊領域所扮演的角色愈形吃重。

一方面是在於802組織在有線通訊領域標準制定的經驗，另一方面則是在西元2000年後，802組織的802.11標準成功地從眾家標準中（如HiperLAN/2、HomeRF和Bluetooth等）脫穎而出，，並在世界上掀起一股無線區域網路通訊的熱潮；在此之後，802組織在無線通訊領域所成立的工作群組都格外地受到重視。

在短距離通訊的標準制定上，是由802.15組織中的無線個人網路工作群組（WPAN WG）來制定；在長距離通訊的標準制定上面，是由802.16組織為無線都會網路工作群組（WMAN WG）來制定；而在行動通訊的標準制定上面，則是由802.20組織為行動寬頻無線接取工作群組（MBWA WG）來制定。如圖二所示，這些都是目前802組織下的所有群組，其中TAG是代表技術顧問群組（Technical Advisory Group），SG則代表研究群組（Study Group）。

《圖二　IEEE 802組織下的群組》

由於網際網路（Internet）的盛行，許多有關於IEEE 802的最新標準訊息，都可以很容易透過802的網站得悉。

IEEE 802.15組織及標準介紹

圖三為目前IEEE 802.15的組織圖，其中的WG指802.15這個組織；底下的TG則是標準制定的任務群組（Task Group），而SG則代表研究群組（Study Group），SG通常為TG成立之前的單位。組織單位的作用如下，TG1的前身為藍芽（Bluetooth）標準，標準範圍則涵蓋了媒介層（MAC）與實體層（PHY）、TG1a為TG1標準的增修版本、TG2則須解決共存於同一頻帶的WLAN標準與WPAN標準的干涉問題、TG3為無線個人網路的高速率通訊標準，標準範圍也涵蓋了媒介層與實體層、TG3a為另項高速率通訊實體層標準、TG4為無線個人網路的低速率通訊標準，標準範圍也是涵蓋了媒介層與實體層，以及SG4a為另項低速率通訊實體層標準。

表一則列出了這些群組的工作時程表，有些群組已經結束，有些則還在進行中，另外還有些是將要結束的群組。接下來，我們將對這些群組（標準）做一個簡單的介紹。

《圖三　IEEE 802.15的組織圖》

TG1

這個任務群組所要發展的標準–802.15.1，主要是由Bluetooth v1.1標準演變而來，圖四即為Bluetooth的架構圖。由圖中可以看出Bluetooth標準所涵蓋的範圍超出IEEE 802.15組織訂定標準的涵蓋範圍（MAC and PHY，即Baseband），因此TG1的工作任務在於調整，並轉換原Bluetooth v1.1標準的MAC及PHY兩階層，成為802.15.1所制定的標準。在此標準中還加上了描述服務接取點（Service Access Point，SAP）的介面標準，其中包括802.15.1與ISO/IEC 8802-2 LLC連結層控制接取的介面標準。

《圖四　Bluetooth的架構圖》

802.15.1 PHY標準與802.11b PHY標準，都是同樣操作在2.4GHz的ISM（Industry、Science和Medical）頻帶，並利用展頻跳頻技術，提供達1Mbps的資料傳輸速率。

IEEE-SA標準組織已在2002年6月公布802.15.1的標準，並可在IEEE-SA公布的半年後免費下載，因此有興趣的讀者可以到IEEE 802的網站免費下載802.15.1的標準。

TG1a

由於Bluetooth研究群組（Specific Interest Group）仍致力於完成Bluetooth v1.2的標準，因此IEEE 802.15組織成立了TG1a任務群組，以隨時將Bluetooth v1.2的MAC及PHY標準，調整與轉換成802.15.1a的標準。

802.15.1a的PHY標準，將會利用先進的展頻跳頻技術，來提供達10Mbps的資料傳輸速率，以期大幅提升現有藍芽應用的性能。至於802.15a的MAC標準為了便於快速部署，將會改進與802.11系統的共存性，並提供增強的語音處理能力、更快速地設立連接能力、增強的服務品質，以及提高藍芽無線連接安全性的匿名模式。

在2003年9月舉行的新加坡會議，則是TG1a第一次的正式會員會議。

TG2

當802.11 WLAN標準與802.15 WPAN標準操作在同一頻帶時，會因標準的不同而互相產生干擾，使得兩個系統無法同時運作。為了解決這一個問題，TG2成立了兩個團隊，一個是PHY團隊，另一個是MAC團隊，來從兩方面來克服；而克服的方法包含調適性的跳頻技術、封包長度的限制、傳送機制的調整，及傳送功率的控制等。詳細的技術內容、方法和文件，可以查尋802.15的網站。

TG3

TG3任務群組所要發展的標準為802.15.3，其目標是在於提供無線個人網路標準（WPAN-HR）至少達20Mbps以上的高傳輸速率，同時還提供了低功率消耗及低價格的標準，以應用在消費電子數位影像暨多媒體上面。目前已經有802.15.3標準的設備可供購買。

這標準的設備特點包括：

TG3a

這個任務群組所要發展的標準，其目標同樣在於提供20Mbps以上的高傳輸速率無線個人網路標準，以作為802.15.3 PHY標準之外的另一項PHY標準的選擇。目前TG3a極為熱門，而眾所矚目的超寬頻通訊，如UWB和Ultra-Wide Band即為其中的提案。由於參與這項標準的提案非常地多，各家廠商經由合縱連橫，並依循制定標準的正常程序後，再由會員經由投票篩選，其通過的提案數會由23減少至12、6、3到1。

目前由TI所主導並和Intel結盟所提出的多頻帶正交頻分多工系統（Multi-band OFDM）提案，在2003年9月的新加坡會議中，仍未能如願取得75%的同意票，於是依程序退回至最後的3項候選提案。目前此3項提案經由廠商合併後，成為2項候選提案，以做最後的競爭優勢。

TG4

這個任務群組所要發展的標準，目標是在於提供低傳輸速率的無線個人網路標準–WPAN-LR，以維持數月乃至於數年的電池電力，並作為通訊時的功率消耗來源；而低複雜度和低價格也都是目標之一。在應用方面包括有感測器、互動玩具、警示器、遠端搖控，以及家庭自動化等。

目前已經有這項標準的設備可供購買。其特點包括：

此項標準也已經在2003年8月由Zigbee聯盟所認可。

SG4a

這個研究群組所要發展的標準，目標同樣是在於提供低傳輸速率的無線個人網路標準–WPAN-LR，並提供精準定位的能力、更多樣的傳輸速率與傳輸距離、提高網路整體傳輸率（Throughput），以及相對應的功率消耗與價格等，藉以創造和刺激新通訊產品的應用與開發；目前SG4a研究群組將邁入任務群組的階段。圖五列出這些標準之間的比較與差異，

《圖五　WLAN/WPAN各標準》 資料來源：IEEE

結論

IEEE 802組織自有線通訊領域跨足到無線通訊領域後，扮演著極為重要的角色，並積極發展未來通訊世界的遠景；目前已著手規劃許多相關的標準，例如在短距離通訊的標準制定上，是以802.15 WPAN標準和802.11 WLAN標準為代表，在長距離通訊的標準制定上，是以802.16 WMAN 標準為代表，以及在行動通訊的標準制定上，是以802.20 MBWA標準為代表。

近來可以發現，國內廠商對於參與IEEE 802無線標準會議已有較積極的態度，但是相較於鄰近的南韓和日本之下，仍顯得相當不足。日本或南韓公司及研究單位，如Samsung和ETRI等大批人力，參與會議和做相關技術提案（Contributions）及標準提案（Proposals）的能力，而台灣在此方面的能量就顯得相當渺小。因為國內廠商基於經費，或基於研發能量、人力、時程和短期利益等因素，仍不能擺脫獲利極低的無線標準跟隨者角色，以至於對於參與標準制定的意願相對顯得低落，也因此更難以轉型為高獲利的標準制定者角色。

在現今無線市場爭奪戰的技術卡位中，躋身於高獲利的標準制定者角色的重要性不言可喻，但因為在漫長的標準制定過程中，各家廠商早已默默地進行較量、妥協與合作，國內廠商如欲掌握先期獲利，則必須在標準組織中先佔一席之地。

＜作者任職於工研院電通所：sklee@itri.org.tw＞

延 伸 閱 讀

Apple專為Mac OS X所設計的Bluetooth產品，可以將使用 Palm 作業系統的個人數位助理、與 Bluetooth 技術相容的行動電話、PowerBook G4、iBook、Power Mac G4、或是 iMac，在 10 公尺（30 英呎）距離之內以無線方式彼此連結傳輸，讓Bluretooth應用在Mac OX上，相關介紹請見「將Bluetooth加到Mac上面」一文。 無線個人區域網路中，原以藍芽技術的呼聲最高，但市場上的實質發展仍相當侷限。在此同時，另兩項新技術正逐漸朝商品化的階段邁進，即高速傳輸的UltraWideBand（IEEE 802.15.3a）與低耗電的ZigBee（IEEE 802.15.4），究竟這兩種新的WPAN技術有何特色？其對無線個人區域網路市場的影響為何？本文將為您作進一步的分析，你可在「新興短距離無線通訊技術–Zigbee與UWB」一文中得到進一步的介紹。 藍芽（Bluetooth）悄悄進佔許多主流消費產品與運算裝置，而用戶需求將開始迫使IT組織採購並支援藍芽裝置。有遠見的IT組織會搶在需求發生前先制訂政策，以及藍芽產品的相關採購標準，以供市場所需，在「藍芽無線市場現況分析」一文為你做了相關的評析。

相關組織網站	UWB官方網站 802.15官方網站 Bluetooth官方網站