2011/04/06 16:13
（中央社記者林惠君台北 6日電）清華大學物理系教授潘犀靈帶領的研究團隊領先全球開發超高速光電─無線通信技術，即每秒20Gbit（200億位元）的關鍵技術和系統，1 秒可傳送10部片長 2小時的高畫質DVD影片。
行政院國家科學委員會今天舉辦「化無線為無限：光纖─無線射頻科技」記者會，潘犀靈在記者會中發表團隊研發成果。
潘犀靈表示，這項結合光纖通訊和無線通訊優點的技術，可以達到每秒傳輸20Gbit的速度，把無線通訊的傳輸速率拉高到跟光通訊一樣的傳輸速度。
潘犀靈舉例，他們研發的技術是可以將傳輸高解析度長達2小時的DVD訊號，在 1秒內傳完，是4G無線通信技術傳輸速度的20倍到200倍。
2010/07/16 03:02記者林淑惠／新聞分析
工商時報【記者林淑惠／新聞分析】
台灣從政府到產業界，花了4-5年的時間全力投入WiMAX，在英特爾於全球主導推動該技術期間、成為最大 的「抬轎」者，如今，英特爾拆分組織、打算讓WiMAX功成身退，淡出WiMAX技術的態度不言而喻，對於台灣產官界來說，不啻是吃了一記大悶棍。
當 初，台灣之所以提前押寶WiMAX，無非是想在4G領域扮演火車頭的角色，卻也因此遲遲沒有推展另一技術LTE；如今，英特爾在4G技術轉向，台灣未來在 全球4G產業發展地位，恐怕又要落後一大步，這對台灣整體產業發展及競爭力來說，是一棒重重的打擊。
而這也正是宏碁董事長王振堂要大動作向 英特爾表達嚴正關切的原因所在，他的大怒，除了要為全力投入WiMAX的業者發聲外，多少也表達出政府對於英特爾不顧台灣產官投入大筆心血的不滿。
LTE（long Term Evolution）在全球各大電信營運商陸續表態支持下，聲勢似乎高漲不墜。3GPP所規劃的LTE規格雖然採取進步的正交分頻多重接取（OFDMA） 的傳輸技術和多重輸入多重輸出（MIMO）天線模型，但是在市場經營模式上能不能同樣地擁有進步思維，擺脫以往層層封閉的窠臼，開大門走大路，讓系統廠商 心悅誠服地展開雙臂歡迎採納，相信也會是攸關LTE能否擴展市場應用的關鍵。
電信巨頭紛表態 商用只差一步
在新興商業技術不斷湧現的今天和未來，測試測量行業正呈現出五個重要的發展方向。
趨勢一：軟件定義的儀器系統成為主流
如今的電子產品(像iPhone和Wii等)已越來越依重於軟件去定義產品的功能。同樣的，在產品設計和客戶需求日益複雜的今天，用於測試測量的儀器系統也朝著以軟件為核心的模塊化方向發展，使得用戶能夠更快更靈活的將測試集成到設計過程中去，進一步減少了開發時間。
通過軟件定義模塊化硬件的功能，用戶可以快速實現不同的測試功能，並應用定製數據分析算法和創建自定義的用戶界面。相比於傳統儀器固定的功能限 制和只是「測試結果」的呈現，以軟件為核心的模塊化儀器系統能夠賦予用戶更多的主動權，甚至將自主的知識產權(IP)應用到測試系統中。(見圖1)
在業界，被認為是最保守的客戶之一的美國國防部在2002年向國會提交的報告中指出下一代測試系統(NxTest)必須是基於現成可用商業技術 (COTS)的模塊化的硬件，並同時強調了軟件的能動作用。最新的合成儀器(Synthetic Instrumentation)的概念也無非是經過重新包裝的虛擬儀器技術，將軟件的開放性和硬件的模塊化重新結合在了一起。
隨著IEEE 802.11(WLAN)、IEEE 802.16(WMAN)、IEEE 802.15.4(WPAN)等無線通信網絡標準的建立，傳統的無線通信產品開發及生產方式已表現出不少問題，譬如：產品是針對特定的標準中一個版本開發 和製造，當新技術出現或版本升級或提供新業務時，只能開發新的專用芯片，製造新一代設備。結果是要麼限制了新技術和新業務的使用，要麼給製造商、運營商帶 來更大的投資風險，給用戶帶來諸多不便。面對此類問題，學術界和產業界已經進行了大量的研究，大部分專家認為，軟件無線電(Software- Defined Radio，簡稱軟件無線電)[1]是一個解決全球無線通信需求的方案，它將成為未來無線通信設備設計的核心所在。所謂軟件無線電，就是採用數字信號處理 技術，在可編程控制的通用硬件平台上，用軟件來定義實現無線電的各部分功能：包括前端接收、中頻處理以及信號的基帶處理等，即整個無線電從高頻、中頻、基 帶及控制協議部分全部由軟件編程來完成。其核心思想是在儘可能靠近天線的地方使用寬帶的數字模擬轉換器，儘早地完成信號的數字化，從而使得無線電的功能儘 可能地用軟件來定義和實現。總之，軟件無線電是一種基於數字信號處理設備，以軟件為核心的嶄新的無線通信體系結構。當前的軟件無線電結構的功耗大、成本 高，而功耗和成本是無線移動便攜設備的兩個關鍵參數，因而制約了軟件無線電的大推廣使用，隨著FPGA（現場可編程邏輯陣列）和模數數模變換器技術的不斷 發展，新一代SOPC（System on a programmable chip，可編程片上系統）正使軟件無線電從概念變為現實。
1 軟件無線電的基本結構
軟件無線電統的基本結構如圖1所示，它包括了寬帶/多頻段天線、多頻段射頻轉換器、寬帶AD（模數變換器）和DA（數模變換器）及數字信號處理 部分[1]。由圖1可以看出，數字信號處理部分是軟件無線電實用化過程中的核心和關鍵部分之一。數字信號處理部分通常包括分立的FPGA、 DSP（Digital Signal processor,數字信號處理器）及GPP(general purpose processor,通用微處理器)，FPGA和DSP在GPP的控制下完成中頻處理、調制解調、基帶處理以及信源處理等任務，GPP一般使用 RTOS（real time operation system,實時操作系統）進行任務調度和存儲器管理。當前的軟件無線電結構可以稱為專用資源結構，每個無線信道專用一套處理資源，包括AD、DA、 FPGA、DSP及GPP。實現N個信道，需要N套專用設備。這種專用資源結構對軟件無線電的功耗和成本極其不利，大大制約了軟件無線電的大規模使用，成 為軟件無線電實用化過程中的一大障礙。
圖1 軟件無線電節點基本結構
| 新通訊 2009 年 9 月號 103 期 |
| 文．侯俊宇 |
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| 從2G演進到3G，傳統通訊產業也隨之面臨衝擊：不但行動寬頻技術打破了使用裝置的藩籬，就連大型通訊設備也不得不走向彈性應變的道路。而後3G時代的來臨，更加速了上述趨勢的成形。在此前提下，FPGA由於深具設計彈性，再加上可快速出貨的優勢，可望在後3G時代大放異彩。 |
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| 受到中國大陸3G商用服務於日前正式開台的激勵，以及全球微波存取互通介面(WiMAX)與長程演進計畫(LTE)等無線通訊技術快速發展的推波助瀾，通訊產業儼然已成為景氣疲弱中一枝獨秀的商機焦點。尤其在行動寬頻需求日益高漲下，更促使電信業者加緊展開新基礎建設的部署工作，同時吸引局端設備、終端用戶設備(CPE)與行動裝置等製造商競相投入新一代產品開發。
而這些新的設備與裝置，由於須同時支援新舊標準規格，且要求快速上市與彈性升級能力，讓向來以靈活編程特性著稱的複雜型可編程邏輯元件(CPLD)與現場可編程閘陣列(FPGA)成為最大受惠者。 通訊產業受創小 FPGA逆勢上揚 事實上，值此景氣衰退之際，FPGA相關業者尚能不斷推陳出新、同時開發新產品的主要原因，正是通訊產業受創不深，並且對於投資毫不手軟，因而為FPGA在通訊領域的發展奠定最佳基石。 舉例來說，在今年初開通的中國大陸3G標準，普及率不斷上揚，根據當地市調數據顯示，2009年第二季中國大陸3G手機市場整體銷量達到二十四萬餘支(圖1)，較前一季成長數倍。市調機構國際數據資訊(IDC)的最新數據亦顯示，2009年第二季全球之手機出貨量為二億六千萬餘支，較去年同期下滑約10.8%。儘管整體手機出貨量下滑，3G手機的出貨卻是爆量成長。
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2008/08/24 16:20記者戎鵬丞/台北報導
科技界一年一度的盛事英特爾科技論壇 (Intel Developer Forum)19日於舊金山登場，由於英特爾是WiMAX的主要推動者，董事長貝瑞特 (Craig Barrett)也再次強調其發展潛力大。市場看好在新興市場積極投入下，從今年第四季開始，WiMAX題材將可望逐漸增溫。
英特爾大力支持自家的WiMAX技術，其成果也逐步展現，貝瑞特就在開幕式上強調，WiMAX是非常經濟的無線通訊方式，未來三到四年全球會有上億人使用。而根據拓樸產業研究所的統計，全球WiMAX用戶數將逐年增加，從2008年的1104 萬戶，但2012年全球用戶數將達到1.3億戶。
| 新通訊 2008 年 8 月號 90 期 |
| 文．蔡金源 |
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| 全球衛星定位系統(GPS)的應用愈來愈普及，如個人導航裝置(PND)就已是3C賣場中的熱門產品，而愈來愈多手機也開始將GPS功能納入其中，希望能提供個人用戶多樣的定位服務(Location-based Service, LBS)。不過，為了提供更好的使用經驗，今日的GPS設備仍得在縮短首次定位時間(TTFF)、準確性(Accuracy)和靈敏度(Sensitivity)上下功夫。其中，輔助式GPS(Assisted GPS, A-GPS)，即是在此一市場訴求下而備受重視。 |
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| A-GPS最早的發展背景是來自於美國聯邦通訊傳播委員會(FCC)所制定的E911政策，要求美國境內手機均須具備即時定位功能，以在緊急時刻發揮定位尋人的用途。A-GPS是可協助達成此目標的技術之一，其他技術還包括微細胞識別碼(Cell-ID)、時差抵達(Time Difference of Arrival, TDoA)、加強觀察時間差(Enhanced Observed Time Difference, E-OTD)、角度到達時間(Angle of Arrival, AOA)及混合式的技術等。然而，隨著GPS走向消費性，加上A-GPS又有助縮短TTFF，因而從政策驅動轉變為市場驅動的明星技術。 A-GPS大幅縮短TTFF 準確衛星時間扮要角 要建置A-GPS技術，必須先從衛星訊號接收的基本原理開始認識。在沒有輔助訊號的自主定位(Autonomous Positioning)模式下，GPS接收器必須從天空中完整接收到四顆以上的衛星訊號，才能順利解出終端用戶所在的三度空間位置。這個過程包括三個階段：衛星搜尋(Acquisition)與訊號下載、追蹤(Tracking)和導航(Navigation)，又以第一階段最耗時間。 |
| 新通訊 2008 年 8 月號 90 期 |
| 文．徐子明/戴鴻鈞/曾煥智 |
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| 光纖市場儘管經歷一波大動盪，不過在東北亞國家帶動、晶片與設備價格持續探底之下，整體市場頗有回溫之勢，可望帶來龐大商機。國內在中華電信力拱、各類製造商競相投入之下，如何掌握這波商機，將是國內業者能否成功轉型的重要關鍵。 |
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| 雖然由於2001年底，全球網路泡沫化讓國內外各家光通訊廠商相繼退出市場或者購併，光通訊產業一度蕭條。但日本政府持續積極主導該國高速網路之建設，並自2002年開始，由主要業者NTT推出光纖到府(FTTH)服務，讓日本民眾享受高速寬頻網路之便利。亞洲其他國家也積極跟進，如韓國、台灣、新加坡皆相繼鋪設FTTH；中國大陸也因為2008年即將舉辦奧運，當地主要電信業者積極在北京等大城市建置光纖網路。而北美及歐洲等地區近幾年也都加速投入FTTx的建設，讓光通訊產業再次展現生機。 光通訊產業角色各異 FTTx是這幾年各國電信業者主推的光纖舖設方式，其相關設備、零組件、光通訊元件、光纖都跟過去有所不同，亦代表有許多商機，因此有許多廠商相繼投入其中，以下將探討整個光通訊產業的供應鏈，及台灣與全球廠商之間的連結關係。 |
| 新通訊 2008 年 8 月號 90 期 |
| 文．侯俊宇 |
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| 自2008年第一季開始，全球可攜式導航裝置市場不進反退，從晶片端到終端產品都面臨出貨衰退的窘境，業界營收也同拉警報。不過，從另一角度觀之，此乃為另一波洗牌的開始，唯有能在新一代可攜式導航裝置上推出不同功能與應用，或是找到藍海之業者，才能在定位導航領域稱雄。 |
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| 全球衛星定位系統(GPS)雖於前兩年帶來一波熱潮，並吸引眾多業者加入，包括晶片商、可攜式導航裝置(PND)製造商與各式服務供應商都躍躍欲試，搶攻這塊市場大餅。然而好景不長，僧多粥少讓GPS晶片與PND終端產品步入價格比拚之局，除了GPS晶片單價跌破5美元、PND也已出現低於100美元的入門產品，在在讓GPS生態系統更加嚴苛。 然而，從自由經濟的角度來看，良性競爭可望刺激業者推出更高品質的產品或服務，或推出不同於以往的全新服務，因此近期GPS出貨的衰減，也為市場新一波重整吹響了號角。 相機加入定位功能 延伸功能有潛力 |
| 新通訊 2008 年 8 月號 90 期 | ||
| 文．侯俊宇 | ||
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| 近距離無線通訊(NFC)終端應用雖頗受好評，然由於電信業者態度保留，因此近期市場熱度不如預期，業者預估要到2009年下半年才有大幅成長契機。儘管如此，看好發展潛力，全球仍有不少廠商積極打造完整生態系統，要搶搭NFC首波商機列車。 | ||
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恩智浦(NXP)半導體智慧識別事業部近距離無線通訊技術資深業務經理Patrick Henzen不諱言，由於電信業者態度保守，因此NFC成長態勢不如預期。Henzen指出，從終端應用來看，NFC可以在手機上提供行動付款、交通運輸、醫療配藥等多項服務，不過由於電信業者對這項新興業務雖然具有高昂興致，卻遲遲未見實際執行，因此間接拖緩NFC的普及。 |
藉由將蜂巢式基地台擴展至消費端，Femtocell一直以來都與3G/4G標準密切相關。也因此，Femtocell功能自然會發展成與LTE連結在一起。LTE是為數位蜂巢式網路設計的正交多頻分工(OFDM)服務。
然而，當Sprint Nextel開始將其WiMAX以‘4G’形式的服務推廣，WiMAX也自然被視為現有3G網路的直接寬頻後繼技術。而LTE與WiMAX聯盟都正在尋求一種能使各自標準均能從Femtocell中受益的方式。
Frost & Sullivan的研究員並強調，行動WiMAX技術正面臨一系列的挑戰，導致在行動‘存取’技術上可能難以實行。然而，該公司同時也指出，對行動WiMAX投入的巨額資金也許不會付諸流水。Frost & Sullivan相信，行動WiMAX具有激勵新事業發展的潛能，例如可能將引領行動WiMAX與3G LTE合併。
「最近的情勢對行動WiMAX不利」，Frost & Sullivan的專案經理Luke Thomas指出，「例如，Sprint-Nextel近日宣佈延後其行動WiMAX服務Xohm的商業化推出，該公司並計劃於2008年9月於巴爾的摩(Baltimore)進行其首次商業服務，緊接著也將於2008年第四季在華盛頓特區和芝加哥推出其服務(若新WiMAX企業‘ClearWire’交易能夠在2008年第四季以前完成)。」
| 新通訊 2008 年 7 月號 89 期 | |||||||||||||||||||||||
| 文．許志鵬 | |||||||||||||||||||||||
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| 在眾家WiMAX廠商的積極參與下，IEEE 802.16j支援多重跳躍中繼站(Multihop Relay, MR)之標準規格與功能制訂已儼然成形。該標準旨在解決行動WiMAX基地台(Base Station, BS)布建彈性不足、骨幹網路營運成本昂貴等問題，延伸原有基地台之功能，並加入中繼站(Relay Station, RS)，以達到擴展系統涵蓋範圍及提升系統傳輸能力等目的。 | |||||||||||||||||||||||
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| 本文以系統角度，針對RS及支援中繼站的基地台(Multihop Relay Base Station, MR-BS)之媒體存取控制層(Media Access Control, MAC)層相關技術規範作介紹。然而，中繼站依其目的性及功能不同，還可再分為透明式(Transparent)及非透明式(Non-Transparent)兩種不同的中繼站類型，本期將先探討前者。
IEEE 802.16j有助提升涵蓋範圍 IEEE 802.16j是以固定式WiMAX(IEEE 802.16d-2004)及行動WiMAX(IEEE 802.16e)為基礎，在不更動其用戶端(Subscriber Station/Mobile Station, SS/MS)功能規格的前提下，加入中繼站並針對基地台(MR-BS)加入支援中繼站的相關功能。意即，用戶端不會因為中繼站的加入而有任何收送行為上的改變，對用戶端而言，不須知道也不會知道其存取點是基地台或中繼站。 中繼站的主要功能顧名思義是作為基地台與用戶端之間的中繼點，負責轉送來自用戶端的上行(Uplink, UL)資料及來自基地台的下行(Downlink, DL)資料。單純的中繼站僅須支援資料的轉送，依照基地台的排程將資料在指定的區域作轉送的動作，這樣的中繼站稱為透明式中繼站。反之，非透明式中繼站所須提供的功能則較為複雜。從表1所列之特性可分別出兩種中繼站的差異。
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| 新通訊 2008 年 7 月號 89 期 | ||||||||
| 文．馮國璋 | ||||||||
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| 互連測試大會是國際組織或電信營運業者在導入網路或產品前時常舉辦的標準與品質認證活動，例如3G、DSL等皆如此。其目的是希望透過不同業者彼此系統互連的環境下，逐一驗證國際標準在功能、服務流量及網路管理等品質項目。 | ||||||||
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| 一般認為，透過這樣的活動，可以為所有上游晶片及關鍵軟硬體模組廠商，釐清支援國際標準與其特有功能相互聯繫間的問題，並提供系統研發業者在整體模組品質的改善，更在相關測試項目要求下了解電信營運業者對產品功能及品質的期待，以及藉由此一活動讓電信營運商取得符合規範相關業者的名單，以作日後徵求廠商及設備規格標案的參考。
GPON互通測試大會測水溫 甫於5月23日結束的「2008亞洲GPON互通測試大會」，可說是正式點燃光纖到家系統超高速被動式光纖網路(Gigabit Passive Optical Networking, GPON)的戰場。雖然多數廠商一開始因為互通結果品質有待加強而憂心忡忡，不過因為此大會仍是唯一能讓許多光纖網路終端(ONT)廠商有機會與不同光線路終端(OLT)系統業者作進一步的相容性測試之環境，因此泰半參與者最終也得以從中釐清及改善問題，並期待下次大會的到來。 一般來說，不同類型的互通測試活動有著不同的指標與目的，包括：
本次參與互連測試的廠商如表1所示，共有三家OLT及十家ONT業者，並依循著大會所表列的順序與不同之系統間作互通的測試，原則上每次互通的時間控制在4小時之內，共依大會規定的測試項目完成相關的驗證。 |
| 新通訊 2008 年 7 月號 89 期 | ||
| 文．黃繼寬 | ||
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| 分別由第三代合作夥伴計畫(3GPP)、英特爾(Intel)、高通(Qualcomm)力挺的長期演進計畫(Long Term Evolution, LTE)與全球微波存取互通介面(Worldwide Interoperability for Microwave Access, WiMAX)、超行動寬頻(Ultra Mobile Broadband, UMB)技術，在同時為國際電信聯盟(ITU)接納為4G標準之後，這三個同樣採用正交分頻多工接取(OFDMA)的無線通訊技術便開始兄弟登山各自努力的發展過程。 | ||
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「對手機半導體供應商而言，LTE是個令人興奮的技術。因為LTE所提供的通訊頻寬，將開啟很多今天仍不可行的新應用，例如用手機來傳輸高解析度視訊內容、或是用手機來實現遠距離看診，甚至作為災難危急時引導群眾避難的工具等等。」Krenik說。而為了實現這些應用，手機的系統設計將會變得愈加複雜，同時也使供應商的整合能力與製程技術繼續在市場競爭中占據重要地位。 事實上，業界對於德儀宣布將自45奈米製程之後將不再完全自力研發新一代製程有些錯誤解讀。Krenik指出，德儀仍然認為製程技術對於創造手機晶片的差異化扮演著重要角色，也是德儀與其他無晶圓IC設計公司競爭的優勢之一，例如德儀運用在OMAP系列處理器上的SmartReflex節能技術就是建立在德儀獨特的製程基礎上。Krenik接著表示：「但德儀過去一直跟晶圓代工夥伴重複投資也是事實。因此有必要更合理地運用寶貴的研發資源來為自身的IC創造差異化，因此才會做出與晶圓代工廠合作，由晶圓代工廠來負責基礎製程技術的研發，如顯影、蝕刻等，而德儀則專注於在這些基礎上發展可以為晶片帶來差異化的新製程的策略決定。」 |
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對更高網路容量和更高無線網路性能的需求是不變的。MIMO系統能大幅改善頻譜效率，將在很多未來的無線通訊系統中扮演重要角色。本文將概述MIMO系統的原理和這些系統的標準化。
過去幾年，無線服務重要性日益提升，對更高網路容量和更高性能的需求不斷成長。幾種選擇方式如更高頻寬、最佳化的調變方式甚至程式碼多工系統實際上提高頻譜效率的潛力有限。多輸入多輸出(MIMO)系統透過採用天線陣列，利用空間多工技術來提高所使用頻寬的效率。
MIMO系統利用來自一個訊息通道的多個輸入和多個輸出。這些系統是用空間分集和空間多工定義的。空間分集分為Rx和Tx分集。訊號的副本從另外一個天線發送或在多個天線處接收。採用空間多工，系統能在一個頻率上同時傳輸一個以上的空間數據串流。
MIMO是在802.11n、802.16-2004和802.16e以及3GPP中制訂的。包含MIMO的更新標準是IEEE802.20和802.22。本文將概述MIMO系統的原理以及這些系統的標準化，以及WCDMA、OFDM和天線陣列的基礎知識。
MIMO訊息通道
