演讲人演讲人

1演講人演講人::何何滿滿龍龍無線區域網路之無線區域網路之現況與展望現況與展望西西元元20082008年年55月月2727日日2昔日3今日4大綱™無線網路之簡介™無線區域網路之架構™無線寬頻網路之架構™無線區域網路傳輸技術™無線寬頻網路傳輸技術™無線網路市場現況™無線網路之展望5無線網路之簡介¾無線區域網路(WLAN),是使用無線電波傳送資料的區域網路系統。¾不需有形的網路線，就可隨時隨地連接上網，擺脫“線”制。¾這項規格於1997年8月獲美國電機電子工程學會(IEEE)認可，並頒予802.11的正式標準，IEEE更在1999年底公布802.11b及802.11a標準。6無線網路之簡介(續)™無線網路依使用範圍可區分為以下四大類：27¾無線網路依傳輸速率又可區分為以下三大類：1.高速傳輸率，50到100Mbps的類別：1.典型的應用是將視訊資料分散於家庭和下一代的公眾區域網路（publicWLAN；PWLAN）或「熱點（hotspot）」。2.目前屬於這種技術的包含：802.11a/g、HIPERLAN/2、UWB等等。2.中速傳輸率，1到11Mbps的類別：1.典型的應用包括PC（乙太）網路、個人區域網路（PAN）、公眾擷取系統。2.目前屬於這種技術的包含：802.11b（Wi-Fi）、藍芽、DECT等。3.慢速傳輸率，數拾kbps的類別：1.ZigBee等。2.由於成本低，應用於玩具、家電、電玩、工業控制、醫療設備等。無線網路之簡介(續)8™不需施工佈線與線路規劃，較節省成本與時間。™資源分享，更加便利。™可以結合現有的有線網路資源。™便於行動中與特殊人員使用。(例如：需在外行動的人員)™適合遠距離即時連線。(例如：透過衛星)¾無線網路的優勢無線網路之簡介(續)9無線區域網路之架構¾Ad-HocLAN是一種最簡易的無線網路架構。只要每台裝有無線網路卡的設備(PC或Notebook)，皆可使用點對點(PeertoPeer)模式互通訊息，但僅限於區域網路(LAN)，如需要連接廣域網路(WAN)，就要加上CableModem或是ADSL才可以連上網際網路。10無線區域網路之架構(續)¾InfrastructureWirelessLAN是一種整合有線與無線區域網路的應用模式。¾Infrastructure和AdHoc模式最大的差別在於用戶端(或是設備)一律要透過AccessPoint(AP)來溝通，永遠不會彼此直接傳遞資料。11¾Roaming(漫遊)™在Infrastructure架構中架設多台AP。™可不著痕跡地將每台AP鏈結在一起，提高無線電波的涵蓋範圍。無線區域網路之架構(續)12¾所謂寬頻網路，就是「可以容納更多的網路資料同時傳送，讓上網時資料傳輸效率充分提高的一種網路。」¾目前台灣的寬頻網路，有三種不同的類型:1.「有線電視寬頻網路」2.「ADSL」(非對稱式數位迴路系統)3.「衛星寬頻網路」ADSL:AsymmetricDigitalSubscriberLoop無線寬頻網路之架構313無線寬頻網路之架構(續)IP:InternetProtocolISP:InternetServiceProvider¾無線ADSL架構1.全部設備以無線網路上網。2.擁有足夠的IP位址。14無線寬頻網路之架構(續)¾混合有線與無線上網1.擁有足夠的IP位址。2.需要增購Hub設備。3.部分設備為有線網路上網。15¾使用寬頻分享器之架構當IP位址不敷使用，可利用私人IP(PrivateIPAddress)上網。也就是當真實IP不夠時，可用私人IP(虛擬IP)來取代。¾NAT是私人IP位址和真實IP位址的轉換器。無線寬頻網路之架構(續)16無線寬頻網路之架構(續)¾執行WindowsICS連接ADSL數據機時，ICS的電腦必須安裝兩張網路卡，一張網路卡連接ADSL數據機，另一張則連接AP。¾ICS(InternetConnectionSharing)網路連接分享器，它的功能類似NAT裝置，可當作虛擬IP與真實IP的轉換器。17¾傳輸技術DSSS與OFDM為目前及未來的主流。無線區域網路傳輸技術(續)OFDM：OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexingDSSS：DirectSequenceSpreadSpectrum18¾HomeRF(HomeRadioFrequency)¾HiperLAN(HighPerformanceRadioLAN)¾Wi-Fi(WirelessFidelity)™802.11a、802.11b、802.11g¾Bluetooth™802.15.1無線寬頻網路傳輸技術419Frequency:2.4GHzDatarate:1Mbpsfor2FSKmodulation2Mbpsfor4FSKmodulationFrequencyhopping:50hops/sVoicechannel:supportto6channelssimultaneouslyeachchannelwith32kbpsNumberofnodes:128(HomeRadioFrequency)無線寬頻網路傳輸技術(續)HomeRF20Frequency:5GHzHiperLAN1：Ad-HocLANHiperLAN2：InfrastructureWirelessLANDatarate:HiperLAN1:24MbpsHiperLAN2:6~54MbpsModulationtype:BPSK、QPSK、16QAM、64QAM(HighPerformanceRadioLAN)HiperLANHiperLAN可以和可以和802.11a802.11a結合使用。結合使用。無線寬頻網路傳輸技術(續)HiperLAN21¾Wi-Fi聯盟成立於1999年的非營利國際組織，它取代了最大競爭對手之一的HomeRF，其宗旨為認證基於IEEE802.11規格的無線局部區域網路產品的相互可操作性。¾Wi-Fi網路在無執照的2.4和5GHz無線電頻帶經營，數據速率可以高達11Mbps(802.11b)，54Mbps(802.11a及802.11g)，或包含以上兩個頻帶的產品(雙頻802.11a+802.11g)。無線寬頻網路傳輸技術(續)Wi-Fi220.05mA耗電量(Hold/Park模式)0.3mA耗電量(待機模式)30mA耗電量(收發訊時)721kbps3組64kbps語音專屬頻道(CVSD)最大資料傳輸量-70dBm接收靈敏度100公尺(+20dBm)輸出功率：100mW加強傳輸距離10公尺(0dBm)輸出功率：1mW正常傳輸距離2.4GHz使用頻帶無線寬頻網路傳輸技術(續)Bluetooth23CVSD：ContinuousVariableSlopeDelta-Modulation（連續可調斜率三角調變）無線寬頻網路傳輸技術(續)Bluetooth24ACL:AsynchronousConnectionless;ACLLink:ACL:AsynchronousConnectionless;ACLLink:非同步非連結之鏈結非同步非連結之鏈結SCO:SynchronousConnectionSCO:SynchronousConnection--Oriented;SCOLinkOriented;SCOLink同步連結導向之鏈結同步連結導向之鏈結¾HoldMode:Slave暫時停止支援ACL(Data)連線，但仍支援SCO(Voice)連線。¾ParkMode:當Slave不需傳送資料，希望更節省消耗功率又能不離開Piconet，一個Piconet中最多可容納256個Park狀態的Slave。無線寬頻網路傳輸技術(續)Bluetooth525¾設備定義1.無線網路存取器(橋接器)在Profile的定義中稱為LAP(LANAccessPoint)。2.PC及Notebook等設備在Profile的定義中稱為DataTerminal(DT)。3.DT扮演了PPPClient。PPP：Point-to-PointProtocol無線寬頻網路傳輸技術(續)Bluetooth–LANAccessProfile26¾ScenariosLAPAccessProfile的綱要(Scenarios)規定了許多應用時的限制：1.不管一個或多個DT都能連接上LAP，分享區域網路所提供的服務。2.各個DT能經由LAP互相傳遞資料。3.兩個DT也能直接彼此互通訊息。無線寬頻網路傳輸技術(續)Bluetooth–LANAccessProfile27¾運作方式1.一般是由DT發出與LAP連接的要求。2.需要驗證及PIN(PersonalIdentificationNumber)號碼。3.Single-UserMode：DT或LAP皆可以成為Piconet中Master的角色。4.Multi-UserMode：只有LAP能夠成為Piconet中Master的角色。無線寬頻網路傳輸技術(續)Bluetooth–LANAccessProfile28WBFH:WideWBFH:Wide--BandFrequencyHoppingBandFrequencyHopping5010030~150503010050~150100傳輸距離(m)17~301~22.4FHSS(50)HomeRF123102.4WBFHHomeRF223~306~545OFDMHiperLAN230245OFDMHiperLAN117~306,9,12,18,24,36,48,545OFDM802.11a20~301,2,5.5,6,9,11,12,18,24,36,48,542.4DSSS/OFDM802.11g20~301,2,6,112.4DSSS802.11b20~3022.4FHSS/DSSS802.11傳輸功率(dBm)傳輸速率(Mbps)頻段(GHz)調變技術2910~1000~200.4-12.4FHSS802.15.1(Bluetooth)10-7520傳輸距離(m)00.02–0.250.8680.9152.4DSSS802.15.4(Zigbee)(-42dBm/Hzmax)100–10003.1–10.6OFDMDS-CDMA802.15.3a(UWB)傳輸功率(dBm)傳輸速率(Mb/s)頻段(GHz)調變技術無線寬頻網路傳輸技術(續)30無線網路市場現況™據英國NOP世界科技研究機構(NOPWorld-TechnologyStudy)指出，如果採用無線區域網路的企業，可大幅增加22％的生產力；這個量化的數字讓對無線區域網路使用效率抱持懷疑態度，並猶豫是否引進無線區域網路的企業無疑打了一劑強心針。™事實上無線區域網路帶來的便利性已讓各行各業紛紛引進，以國內來說，系統整合商『掌幄科技』推出的企業M化解決方案，就包括了針對醫療體系的『行動式掌上型醫療系統』，業務銷售方面的『行動業務系統』、數位流通應用方面的『零售業門市』系統等。631™以全球無線區域網路垂直市場觀之，近年來最大的市場在於教育類型市場，有33%至36%的佔有率；其次為醫療類型，佔有率約17%；再其次為專業用(如保險人員)與一般企業用途，這類應用則佔了垂直市場總量約17%。™教育市場會佔垂直市場最大宗的理由在於：許多國家發現無線區域網路已為未來之所趨，而進行政策性的推廣。以國內來說，逢甲大學、朝陽大學、中山大學、台灣大學等都已佈建完成；讓學生可以在校園內的圖書館、教室、運動場等地使用無線區域網路，方便學生學習及與教師互動。無線網路市場現況(續)32公眾公眾WLANWLAN上網標章上網標章¾由無線通訊聯盟及經濟工業局無線通訊產業發展推動小組，於91年5月23日公佈「公眾WLAN上網標章」，確定全國一致性的無線上網服務標章。¾同步成立「無線通訊聯盟WLAN上網應用SIG」，隨時為相關業者提供市場訊息及技術交流。¾最終目的為建立台灣成為「無線數據應用島」，提昇產業競爭力。無線網路市場現況(續)33由由33個