採用MIMO-OFDM技術提升WLAN性能

採用MIMO-OFDM技術提升WLAN性能
上網時間 : 2005年10月21日

本文描述了多輸入/多輸出-正交分頻多工(MIMO-OFDM)技術如何顯著提升WLAN性能，使其不僅能夠更加經濟有效地為現有應用服務，而且能夠實現要求更高的新型應用。此外，本文還解釋了製造商和終端用戶如何能夠透過部署MIMO-OFDM產品而獲益，又不錯過未來IEEE 802.11n標準可以帶來的好處。

任何一種無線連接的品質和有用性都可以透過三個基本參數進行完全描述，分別是：速度、範圍以及可靠性。MIMO-OFDM出現之前，上述3個參數依據嚴格的規則相互限制：速度的增加只有靠犧牲範圍和可靠性才可實現；範圍的擴展以犧牲速度和可靠性為代價；而提高可靠性必須降低速度和傳輸範圍。MIMO-OFDM的出現顛覆了這種限制，因為它能同時提升上述3個參數的性能。MIMO最終將使包括行動電話在內的所有主要無線產業獲益，但目前，WLAN引領了利用MIMO創新的潮流。

什麼是MIMO？

多徑傳播是所有無線通訊環境的一大特徵。

通常情況下，從A點的發射器到B點的接收器之間有一條主要(最直接)通道。但不可避免的是，一些發射訊號會通過其它路徑(從環境中的物體、大地以及大氣層反射等)到達接收器。


圖1：多徑傳播如何影響無線訊號。

經非直接通道傳輸的訊號到達接收器的時間會略晚於正常訊號，而且通常會衰減。處理衰減的多徑訊號的一般做法是簡單的忽略。但是，當多徑訊號太強以至於無法忽略時，會導致基於現有標準WLAN設備的性能下降。

無線訊號可借助正弦波進行描述，如圖1.a所示，縱軸表示振幅，橫軸表示時間。當多徑訊號比主訊號稍晚到達接收器時，其峰值和谷值與主訊號的峰谷值不會完全同相，接收器接收到的混合訊號多少會出現失真，見圖1.b。如果多徑訊號的時延導致其波峰與主訊號的波谷在同一刻出現，那麼多徑訊號將部份或完全抵銷主訊號，見圖1.c。傳統無線系統通常不對多徑干擾採取任何防範措施，僅依靠主訊號自身來抑制多徑訊號；或者利用多徑解緩技術。一種解緩技術是使用多個天線以便能夠在任一時刻及時捕捉最強訊號；另一種技術則給接收訊號增加了不同的時延，迫使各波峰和波谷同相。

無論何種解緩技術，它們都假定多徑訊號是無用甚至有害的，並竭盡全力制止這種危害。

與之相反，MIMO卻借助多徑傳播的特點提高吞吐量、傳輸距離/覆蓋範圍以及可靠性。MIMO非但沒有想方設法消除多徑訊號，而是讓多徑訊號攜帶更多的資訊。MIMO技術通過在相同無線訊息通道內同時發射並接收多個數據訊號實現了上述目的。多波形技術的使用構成了一種新的無線通訊模式──利用多維訊號進行通訊，該模式是目前為止唯一已知的能同時提高三個基本連接性能參數(範圍、速度和可靠性)的方法。

因為MIMO透過訊息通道傳輸多訊號(而不是傳統系統中的單訊號)，所以MIMO擁有成倍的資訊負載能力(這是速度的另一種表達方式)。無線能力的一個通用測度標準是頻譜效率，即單位時間內單位頻寬所傳送的資訊量，通常以每赫茲每秒位元或b/s/Hz表示。

使用傳統無線技術，工程師必須設法才能漸進地提升頻譜效率(例如，每次增加一個b/s/Hz)。透過在同一個頻道內傳輸包含不同資訊流的多個訊號，MIMO提供了一種能夠成倍或三倍提升頻譜效率的方法。

MIMO還能被看作是一種多維無線通訊系統。傳統無線系統試圖在一維管道內壓縮盡可能多的資訊。為此，工程師必須使其設計適應一維訊息通道的噪音及其它限制。MIMO賦予了工程師在多維空間工作的條件，為消弭一維訊息通道的限制提供了機會。

更高的頻譜效率轉換成為更高的數據速率、更寬的覆蓋範圍、更多的用戶、更強的可靠性或上述指標的任意組合。透過增加頻譜效率，MIMO為多種新應用敞開了大門，同時還節省了現有應用的實施成本。

MIMO與智慧天線的區別

乍看起來，MIMO與智慧天線系統非常相似：兩個系統都採用多個天線，天線的佈置在可實施前提下盡可能遠離。但只要深入研究，你就會發現MIMO和智慧天線系統在本質上存在差別。

智慧天線增強了傳統的一維無線系統。大多數通用智慧天線系統採用波束成形技術(又稱波束切換)將訊號能量聚集於主路徑，而後利用接收合成技術(又叫分集)捕捉在任一特定時間內的最強訊號。注意：波束成形和接收合成僅僅是多徑解緩技術，並不能將無線訊息通道的數據吞吐量加倍(見圖2)。


圖2：比較智慧天線(a，b和c)與MIMO方案(d)

但這並不意味著波束成形和接收合成技術毫無用處。在點對點應用中(例如，戶外無線回傳應用)，兩者均被證明能夠成倍提高系統性能。但是，波束成形和接收合成技術只能稱的上是對傳統無線系統性能的提升極有價值，而MIMO是一次可資標榜的轉變，它戲劇性地改變了人們對多徑傳播的接收度和反應。接收合成和波束成形只能一次將頻譜效率增加一或兩個b/s/Hz，而MIMO則能夠使b/s/Hz成倍增加。

為什麼採用MIMO-OFDM？

MIMO能與任何調變或接取技術共同使用。今天，大多數數位無線系統選用時分多址(TDMA)、碼分多址(CDMA)或正交頻分多工(OFDM)技術。

時分系統在窄頻訊息通道上傳輸數據，採用時槽(time slot)來分隔不同用戶或用途的數據。碼分系統在寬頻(擴頻)訊息通道上傳輸數據，採用程式碼來分隔不同用戶和用途的數據。OFDM也是一個寬頻系統，但與在整個訊息通道連續擴展訊號的CDMA不同，OFDM採用多個分離的低數據速率子訊息通道。

MIMO可以與任何調變和接取技術一同使用。研究顯示，執行過程非常簡單，特別是對用於高數據速率的MIMO─OFDM而言更是如此。值得一提的是，MIMO─OFDM訊號能用相對直接的矩陣代數進行處理。

MIMO─OFDM如何使基於現有標準的產品受益

整合準標準MIMO增強型Wi-Fi的產品從外觀上看與具有智慧天線的產品極為相似，這一事實也暗示了另一個優勢。準標準MIMO產品裝配有天線和其它必須電路，當基於現有標準模式進行作業時，可以提供智慧天線功能。

事實上，即便僅在連接的一端採用這種智慧天線功能，也能提升系統性能。因此，準標準MIMO產品不僅能夠與現有Wi-Fi標準完全相容，還能夠增強這些標準的表現性能。

這從另一個方面也證明，準標準MIMO的增強效果可以被用來補充而不是阻礙現有標準。所以，一些用戶或許會購買準標準MIMO增強型Wi-Fi產品以期利用 MIMO-OFDM的出眾性能，而另一些用戶卻可能會發現，僅將這些設備添加到基於標準的網路中就能幫助他們解決問題。

供稿：Datacomm Research公司

現成IP並非定心丸 專家提醒買家謹慎決策

現成IP並非定心丸　專家提醒買家謹慎決策
上網時間 : 2005年10月21日

知識產權(IP)買家在決定購買IP核心之前，需要被提醒，以便預做心理準備。這是日前參加Denali Memcon活動的業界專家所提出的觀點。IP產業幾年前曾遭業界放棄，如今它正頑強地尋求可行的商業模式，並在系統單晶片方法內樹立了越來越主流設計的地位。

此次會議由美國EETimes半導體編輯Ron Wilson主持，與會者包括：Denali Software首席驗證架構師Sean Smith、Rambus工程設計總監Kevin Jones、思科系統(Cisco Systems)硬體工程設計經理Shyam Pullela、Sun Microsystems前端技術總監Shrenik Mehta和LSI Logic的CoreWare IP行銷總監Harmel Sangha。

會中談討了三家供應商和兩家用戶就準備、驗證和其它持續挑戰IP模式的問題。主持人Ron Wilson指出最新「產業挑戰(Industry Challenge)」調查中「IP選擇」的研究顯示，許多回覆者已決定在設計中以近乎現成的方式使用IP。

而與會者也認為那是很常見的，但通常大家都容易過於輕率而不夠謹慎。思科系統公司硬體工程設計經理Shyam Pullela表示，許多特定的行動來自於最後一分鐘的決策。「你尋找IP是因為你總是匆匆忙忙，由於你總是匆忙行事，因此也就沒有把如何將IP整合在你的流程內進行必要的審慎評斷」，他補充道。「你最好從一開始就花點時間(用於研究IP及其內涵)，不要拿了就用。」

Rambus公司DFT和建模驗證工程設計總監Kevin Jones也強調「買家應謹慎」的看法，尤其是當在系統條件下驗證IP時。他表示：「大家應該考慮它是如何建構的？如何被測試的？IP這一水域可是深淺不一。」

Denali首席驗證官Sean Smith也指出，太多的用戶趨向於認定IP已是拍案決定的事，所以他們無需擔憂一切。以片PCI Express核心為例，它就是一個複雜的邏輯區塊。「對於(PCI Express)這一類IP供應商而言，要能執行並保證100%規格的可能性是不存在的，」他指出。「我誠心的建議身為用戶的你，應該要了解的更詳細些。」

(Brian Fuller)

IC設計過程中 軟體與驗證應優先考慮

IC設計過程中　軟體與驗證應優先考慮
上網時間 : 2005年10月18日

Denali Software公司技術長Mark Gogolewski日前在某場活動上發表專題演講時表示，一個新設計案中應有90%以上的精力是耗費在軟體內容和驗證策略上，而且必須在設計的最初階段就要詳加考慮。

Gogolewski表示，設計成本不斷飛升，大多數歸因於消耗於結構和驗證的時間和精力增加。另一個挑戰是保護知識產權，並且令其可互用，而這也是損害EDA產業及半導體產業之間關係的因素。Gogolewski引用飛利浦半導體的資料指出，系統單晶片(SoC)的軟體內容每十年成長 10倍。設計啟動計畫趨向縮水，因為設計成本上升。他指出，新的晶片設計需要1億美元的市場商機，而這幾乎是微乎其微。

此外Gogolewski根據一些圖表指出，軟體開發成本已超過了硬體開發費用。這一問題的部份原因是產業花費了太多精力用於組合IP模組，然後再驗證互通作業性。Gogolewski呼籲業界圍繞匯流排和介面標準展開更緊密的合作。他指出，PCI Express是一個突出例子，英特爾公司早期就考慮該規格，推動了產業更多支援和開發。(原文連結處：Denali CTO says software, verification first)

(Dylan McGrath)

但見新人笑那聞舊人哭 工程師的心聲

但見新人笑那聞舊人哭　工程師的心聲
上網時間 : 2005年09月23日


如果連續幾年公司既沒有調薪也沒有發獎金，但仍要你積極努力投入工作，你會如何？如果老闆要你24小時待命，電話、email隨傳隨到，你又會如何？凌晨三點，地球另一端的同仁要你解決產品問題，你覺不覺得苦？新興國家的勢力，一波波的衝擊美歐日的工程師，有人坦然處之，有人積極自保。這波浪潮是不是已經波及台灣？懂中文的工程師就略勝一籌嗎？許多看似別人的問題，其實也有值得我們玩味之處。

在駛離85號高速公路旁的一個咖啡館中，聚集著許多以筆記型電腦免費使用Wi-Fi連線的人們。其中一位名叫Ken Martin的工程師正低頭啜飲著一大杯的脫脂拿鐵咖啡，來舒緩一點他在搭機後因時差所造成的不適。兩天前，他才從中國大陸的深圳和上海搭機返國。

「中國讓我回想起美國在20年前的產業情況，」Martin說，「人們當時都還年輕，對於未來會發生什麼都感到無比的熱衷與好奇，而現在卻再也見不到這樣的景象了。」

Martin引用的統計資料，更讓埋首於矽谷工作的人們感到沮喪與氣餒。目前的就業率仍停留在1995年的時的水準，商業地產業者也估計辦公大樓的空屋率約有33~53%。一向是灣區精神像徵的惠普與甲骨文兩家公司在上月所發佈的裁員人數已累積達兩萬人。

面對難以預料的未來，Martin利用業餘時間在網站上成立了一個部落格(blog， www.viewfromsiliconvalley.com)，並指出矽谷將會成為下一個「衰退地帶」(Rust Belt)。這位任職一家半導體製造商的46歲工程師表示，他將設立部落格一事視為「情緒發洩及嘲諷媒體過度樂觀報導的園地；而就某部份來看，也是萬一我失去工作時的準備。」

「我過著也許明天可能就會失去工作的生活。我目前沒有借貸，投資理財也很謹慎保守，即使租屋也只一次簽約半年，」Martin表示，「我認為矽谷有些人越來越富裕，但目光卻越來越短淺了。」

沒有獎金、沒有調薪　仍要積極

事實上，隨著2001年時dot-com公司網路泡沫化的破滅，對於工作的安全感也隨之瓦解。現在，由於行動電話與筆記型電腦的普遍與易於操作，使得工程師與遍及美國、亞洲與歐洲的同事和客戶間的關係緊密相連，更讓工作與個人生活間的平衡如在微風中飄搖般的不定。

在EE Times所作的「2005工程師地位調查」中，工作/生活的平衡與委外製度密切相關，這一點是目前工程師最為關切的議題，其次則是薪資所得與工作安全感的問題。這是由於許多因素所造成的。

半數的美國工程師指出，每週的平均工時已經增加到了47.1個小時；然而，儘管有39%的工程師每年擁有的年假天數長達四週以上，但實際上只有20%的工程師真正享受到了這麼多天的年假。

同時，晉升的機會變得更少。只有24%(較去年所統計的28%減少)的工程師表示去年職等升級，而五年多來從未有過升遷機會的工程師，則由18%的統計數字提高到了24%。

56%的受訪者表示所任職的公司中普遍存在著工程師短缺的現象。許多人工作於充斥著裁員與暫停工作的威脅中，而關於「新進人員」這樣的字眼不是未曾聽說，要不指的多半就是在印度或中國的新同事。

「我在Nortel工作，我們公司已經五年內都未曾僱用新工程師了。」對於這位工程師的說法，至少有24位受訪者均表達出相近的看法。另一位更明白指出：「過去四年來，我們公司僅裁撤人員。」另外一位也說：「所有的新進人員均來自美國本土以外的市場。」

Intel公司位於奧勒崗州Hillsboro市實驗室的一位工程師則指出，該公司最近縮小了辦公室的大小，這似乎可說是一種公司「適型化」的警訊。

「過去四年來，公司不曾作過調薪或發過獎金，員工已難維持一種積極的工作態度；公司卻還希望你能用團隊中更少的人力產出更多的產品，」另一位要求匿名的Intel工程師表示。「藉著任意降低開銷與員工薪資，來設法維持一個股票交易價，可說是這個產業的一種傷害。」

24小時待命　手機、email隨傳隨到

雖然目前景氣低迷，參與本調查的工程師中，68%的人仍表示大致上還算滿足其雇主與職業。而88%的人表示非常滿意工程師的工作，原因很多，其中包括電子工程師的技能使他們得以持續一個積極正面的人生態度。

僅有1/4的人表示他們必須日以繼夜隨時待命。而有將近400位受訪者例舉雇主如何使他們持續緊密地受制於全球的客戶、設計團隊或製造廠。「我被要求隨時隨地攜帶著行動電話，以便在發生任何問題時，他們都可以隨時聯絡我，並且得到回覆。曾經還有人因為未能回覆電話而遭到解僱呢！」一位受訪者表示。

其它人則表示，他們必須回覆行動電話，而且「即使是在假期中也要持續以email聯絡。」「我曾經在晚上八點去看眼科醫師，」另一位受訪者說：「但就在我一回到家時，我太太告訴我，由於公司的一點小問題，我的主管曾打電話找我，而且對於我沒在家中接他的電話感到不悅。」

所謂的緊急的狀況，可能來自於一個軟體的錯誤而困擾了一個在印度的設計團隊；一個因製程上的缺陷而影響在中國的一個製造廠，或者是在以色列的一項EDA工具的缺失，甚至是歐洲或日本的客戶當機情形。

「像我們這一家擁有全球客戶與工程師團隊的全球性公司，要適應並管理不同的時差，並被要求必須隨時隨地都待命，甚至必須在週日回覆email或行動電話，以因應其它有些國家12小時以上的時差。」一位受訪者說。

「我負責帶領一支分別位於歐洲、美國與亞洲的全球性研發與生產團隊，我們通常會在此地的早上六點、晚上五點或晚上11點召開網路會議，每次團隊會議通常長達兩個小時以上。尤有甚者，我還被要求必須在24小時可隨時作好到國外出差長達一個月以上的準備。」另一位受訪者說。

還有兩位受訪者表示，他們曾經參加過安排在凌晨三點的視訊會議。另一位工程師表示，每週七天/每天24小時隨時待命的工作並非公司所指派的，而是「一群更有野心抱負的人共同努力工作所自然形成的結果。」

文化衝擊、新人難帶　老鳥苦

許多受訪者表示，工作處於地理疆域消弭的多文化團隊下，溝通的技巧逐漸變得更具關鍵性。「這是我的工作中最有趣，也最令人受挫的部份，」任職於一家日本公司的一位汽車電子工程師表示。「在從事多年的國際性工作後，我學到了各地區不同的設計哲學。」

有時，即使是簡單而些微的地區之差也可以為共同的會議帶來一些有趣的變化，一位印度工程師發現，「就像在我們的文化中，左右搖頭表示他們贊同你的意見，而非否定。」

有些工程師指出，大學教育在塑造工程師成為團隊成員的方面還需要更大的努力。「大部份剛畢業的年輕人在技術上都十分有才能，但卻無法在團隊環境中表現得很好。我認為這是因為分派到實驗室中的專案計劃較少是需要團隊共同合作完成的。」一位受訪者表示。

約有一百位受訪者認為工程師在面對客戶時的文字書寫、語言表達與簡報的能力仍有待提升。

全球網路環境的多元化正與日漸複雜的基礎科技並駕齊驅。受訪者表示，在面對從商業市場所延伸到兼具服務、系統、軟體與矽晶的電子產業中，新進工程師最欠缺的一項能力特質便是如何在交互相關的整體電子產業鏈中作全面性的評斷。

這樣的批評可從許多方面看出來。有些人指出菜鳥工程師欠缺晶片驗證與測試難度的正確判斷力；有些則發現他們缺乏封裝、類比與RF設計技術。也有幾位受訪者說新一代的工程師忽略了軟體的重要性。「新進工程師缺乏對於矽晶的直覺判斷力似乎是很平常的。他們都是很棒的軟體作業人員，但卻往往不知道實際發生於底層的基本原理為何，使得矽晶除錯對他們來說變得相當困難。」一位受訪者說。

「隨著軟體工程師人才庫逐漸增加，硬體與系統工程師的品質似乎也逐漸下降了。」另一位補充道。而即使是在軟體領域中，許多受訪者也發現年輕工程師欠缺某些能力。許多工程師說這些新手們太過於專注在個人電腦，而缺少嵌入式軟體的技能。其它的人則指出軟體設計幾乎在每一方面都相當短缺，無論是 XML、Perl與scripting語言等高階的網頁程式碼，或是C++、Linux等組合語言。

新加入的工程師並不明白「僅僅執行一小部份軟體與真正商品化之間的差異；他們也不瞭解這種差異在現實世界中的重要性，」一位工程師說。其它工程師還指出，新聘用的人員並不瞭解「以現成的軟體來完成大部份的工作與從頭開始做起的結果往往會是相反地。」

下班後　劃清界線還是積極充實？

面對這些挑戰，仍要致力於維持積極的工作態度，有些工程師便表示，會藉由下班後的休息時間來做調適。「錯過私人教練給我每週三次體能訓練課程的唯一理由便是出差，」一位大型網路公司的經理表示。「而且，每個週末至少一天的時間花在砍樹或到樹木茂盛的林子裡清理灌木叢。這種直接又簡單的快樂感，讓週一的上班日也變得較為順利。」

工程師Chris Haidinyak同意此一說法，並補充道，「至少發掘出一種可每日執行的重要活動，並且儘可能找到有趣的新鮮事，常常笑一笑。」其它的受訪者則說他們只需要每天工作結束後，下班回家，就在家門口與工作劃清界線。「通常我回家後，就完完全全地離開我的工作，避免在家中再使用電腦收發email，或作任何與工作有關的事。」一位受訪者說。

新興公司Engenio資訊科技的總工程師Ed Jackson建議，「晚上不要在家用筆記型電腦工作，也不要把你的行動電話號碼給工作上相關的人。如果是工作時用的行動電話，就把它關機吧！」

文章一開頭時所提到的那位網路系統公司的經理Ken Martin則是，由於網站建置的完成與成長帶給他不少的信心，Ken Martin這位對矽谷發展質疑的部落客(blogger)，對於矽谷的長期觀察，他仍抱持樂觀態度。儘管矽谷可能會逐漸陷於困境，但整體產業仍有其遠景。

「我正在學說一點兒中文，」Martin品嚐了一口拿鐵咖啡，並以中文如此說。過去九個月來他已經持續地在Los Altos與Fermont的上班通勤中聽語言CD學中文。「和一般人喜歡在地鐵上收聽廣播節目比起來，我覺得學中文更好，」他略有所思地笑著並望向東方，且坦誠道：「但要能在上海搭地鐵時用中文交談，應該還差一大截吧！」

(原文連結處：Working harder in tough times，原文附有五張統計圖表可供讀者參考))

(Rick Merritt)

速度慢一點的處理器可能更好

速度慢一點的處理器可能更好
上網時間 : 2005年09月09日

當人們討論處理器的時候，話題總是圍繞著處理器的速度，其他的比較因素，諸如功率效率等卻少被討論或甚至被忽略，似乎越快的處理器就一定更好。

但對大多數的嵌入式訊號處理應用來說，這種觀念是不對的。這些應用通常具有固定的處理需求，並希望能夠在最小化成本和能量消耗的同時，達到應用的需求。對這樣的應用而言，處理器的速度只要能夠滿足工作需要即可，更快的速度並不一定能夠帶來更多的價值。

實事上，我們通常都希望儘可能用最慢的處理器來完成任務。因為，與速度快的處理器相較，速度慢的處理器成本和功耗都更低；而且慢速、低成本的晶片通常還採用更小的封裝尺寸。

當然，有些訊號處理應用需要大的運算，在此情況下，似乎處理器的速度越快越好，但事實也並非一定如此。例如，一個具有幾百個通道的通訊系統，採用幾個較慢的處理器來共同工作要比採用一個高速處理器要好些。

採用多個處理器的方法應該會比單處理器成本低，因為業者通常對最快的處理器訂出較高的價格，另外對於多通道系統採用單處理器，必然需要寬頻I/O介面和高速記憶體，這些元件將提高系統的成本，而採用多個處理器，可以用慢速、低成本的I/O和記憶體系統。

以上並不是說高速處理器就沒有優勢可言，通常情況下，減少設計的時間、困難及風險總是重要的，而採用快速處理器更容易達到這些目標，還可提高軟體編程的效率加快設計面市時間。

此外，若預留更多的處理效能，在日後也更易於重覆使用同樣的設計來開發衍生新產品。但是，這些預留的效能是需要成本的，你有可能得透過犧牲成本、功率效率或其他的因素來換取。

簡而言之，對於訊號處理應用來說，「什麼處理器最快？」是一個錯誤的問題，而應該換成這樣問：「什麼處理器能夠滿足設計要求的速度，並具有最低的成本、功耗、開發時間和風險？」在多數情況下，答案應是選擇最慢的處理器而不是最快的處理器。

作者：Jeff Bier是Berkeley Design Technology Inc. (www.BDTI.com)的總裁。這家諮詢公司提供有關DSP技術的分析和建議。

台灣ODM業者尋找新的成長點

台灣ODM業者尋找新的成長點
上網時間 : 2005年09月09日

仁寶電子公司(Compal)日前宣佈了接獲摩托羅拉公司3G手機訂單的消息。這樣的聲明似乎並沒有什麼特別，只是台灣代工業者長久以來的業務模式之一。但在仔細解讀之後，我卻發現到一些顯然不同於以往的重要變化。

報導說仁寶公司將負責該款手機的機械設計及製造，這表示，仁寶將以原始設備製造商(OEM)而不是原始設計製造商(ODM)的模式與摩托羅拉進行合作。這個現像似乎意味著，台灣非常著名的ODM業務模式正逐漸開始轉變。

事實上，另一家公司─明基電通(BenQ)在幾年之前曾是摩托羅拉公司的行動電話生產商。現在，當BenQ等台灣業者艱難地從一般的ODM型態轉向品牌產品公司時，它們發現自己正處在與其傳統美國OEM客戶進行直接競爭的棘手衝突中。

PC和消費電子市場已經體驗到嚴峻的價格壓力，這個壓力反過來極大地擠壓了ODM業者的利潤空間。更甚者，由於在中國大陸的 OEM業者繼續鞏固其品牌及其在全球市場上的知名度，台灣ODM業者更要擺脫利潤擠壓壓力，才能與中國大陸的OEM業者進行競爭，這對台灣的業者來說是更大的挑戰。

儘管產業觀察家認為品牌建立對BenQ來說是正確的發展路線，但此策略是否真能奏效，現在也還言之過早。另外一間宏碁電腦(Acer)則是繼續在PC領域征戰，並已在歐洲的筆記型電腦市場中取得了一席之地。

其它的ODM公司，如主機板製造商華碩電腦公司(Asustek)，也希望建立全球品牌。華碩電腦現正在積極進軍智慧型手機和筆記型電腦市場。

這是否顯示，這個幾乎是由台灣的電子公司所建構出的540億美元ODM產業已經開始出現了裂痕？其實不然。大多數以台灣為基地的ODM業者仍然堅持著，這個過去20年來已奠定深厚基礎並良好運作的業務模式。

因此，這則新聞背後所隱藏的真正意義是：在設計和製造產業的持續演進過程中，傳統的OEM/ODM模式已經開始發生變化，這迫使一些主要業者坐下來沈思其可能的發展方向。BenQ公司併購陷入困境的西門子手機部門，也顯示出台灣ODM業者為保持其成長動能而願意承擔的風險。

這些ODM業者的動態對晶片製造商來說有非常重要的意義，所以，半導體製造商將密切關注台灣產業在OEM和ODM模式之間的發展動態。

對台灣的製造商來說，改變已經是不可避免的。他們寄望ODM產業的轉變可為其帶來更多的營收成長機會，這自然也會在台灣及其週邊地區中產生更多的設計活動。

作者：Majeed Ahmad

電子工程雜誌亞洲版編輯

大陸手機產業鏈質變 本土方案大行其道

大陸手機產業鏈質變　本土方案大行其道
上網時間 : 2005年08月23日

中國大陸手機產業鏈已悄然發生了變化。產業鏈中階出現了方案公司這一環節，且發展態勢愈演愈烈，因而導致了手機品牌廠商更多的「拿來主義」。上週 (8月18日)在深圳舉行的2005首屆中國大陸手機方案研發展示交流峰會暨2005中國大陸手機經銷商論壇大會上，於「中國大陸手機生態環境如何設立」的對話中，手機產業鏈上下游的企業主管們坐在一起，就設立手機生態環境發表了自己的意見。

目前，中國大陸手機產業鏈劃分可以劃分為四個環節：第一個環節是產業鏈的最頂層，也就是晶片、原材料(包括配件)廠商；第二個環節是方案設計公司，也就是我們常說的design house；第三個環節是工廠，也就是品牌廠商，他們將方案轉換成為成品；第四個環節是銷售管道及售後服務。

手機晶片製造商展訊通訊有限公司CEO兼總裁武平表示：「現在是中國大陸手機產業發展非常好的一個時機，上下游產業鏈完整、製造業發達。而且手機業經過這幾年的磨練，已經積累了很多經驗，湧現出了不少設計公司。」手機設計公司的興起正是近幾年的事情。最初的手機設計公司，多為韓國公司，他們不僅提供整體方案，還向中國大陸的手機設計商提供外形ID等方案。在2001、2002年這兩年間，中國大陸本土的設計公司開始興起，借助本土優勢，慢慢佔領了這一市場。

當然手機製造商仍會從產業鏈最頂層的晶片供應商處獲得晶片，從事自己的手機設計，但是據手機方案供應商經緯科技有限公司董事長兼總裁李海林介紹：目前產業分佈越來越精細，大的品牌廠商也開始外包。手機與電視不同，是個性化非常強的產品，而且產品週期越來越短，市場需求越來越快，產品也必須朝多樣化發展。作為品牌廠商，依靠自己的設計能力提供產品是遠遠不夠的，因此他們會從更大範圍來尋找產品，而這些，也正賦予了設計公司生存的空間。

李海林表示，中國大陸現在的大型手機品牌商正放開自己的研發，他們一部份把研發獨立出去，另一部份則即有自己的研發，也不介意從外面獲取方案。他說，曾經就有一個大品牌的老闆向他表示，技術已經不再是品牌廠商的核心競爭力，他們更為關注的是品牌本身以及生產能力等其他方面的競爭能力。

設計公司的增加，側面反映出了中國大陸設計師設計能力的增強。李海林介紹：「現在的設計公司，基本上是大陸人的天下。」設計公司主要做核心的技術工作，在產業鏈中的重要性不言而喻。中國大陸手機廠商起步初期，都在努力擴充自己的開發力量，而現在，更多的企業則是對設計人員進行裁員，更多的從第三方獲得設計方案，因而設計公司的地位越來越重要。

未抓住產品核心是無法真正獲利的主因

今年，大陸國產手機企業紛紛發出了虧損的消息，就這個問題，展訊的武平表示：「產生這個問題的原因有兩點：第一是產品外部環境發生變化時，不能及時適應。而第二個原因，就是中國大陸企業沒有掌握核心的東西，因而無法獲得最大利益。而這些問題的唯一解決方法，就是要國內上下游更緊密的合作。」

隨後他補充：「中國大陸的創造力被凝固了。過去手機業的創造，譬如夏新的A6、TCL的鑽石手機，缺少核心東西，門檻很低。而這種創造並不代表真正意義上的創造。中國大陸手機業要想繼續發展，必須所有企業緊密合作起來，真正具有差異化的技術的東西，滿足市場需求。

專業生產音視訊壓縮、解壓縮晶片的高速華芯(國際)總工程師Ken Gao很同意武平的看法，他表示：「國內企業整體的設計，包括原材料，重要的元元件，都受制於國外的大企業是導致這一問題的原因所在。除此外，手機最大的問題就是同質性太嚴重，各廠商生產的手機只存在個別的差異化，中國大陸的手機企業，只有走出一條更新、更具有創造力的道路才能再發展下去。」

李海林也表示：「目前國內企業處於低谷，並不是說手機產業無錢可賺。虧損除了是產品缺乏個性化所致，中國大陸企業求大求全也是導致企業低迷的原因所在。」他表示，去年的許多虧損就是由於積壓所導致的。

提出為手機增加標配音箱的三諾電子的王經理則表示：「從手機來講，進行大的突破設計很難，但是我們可以從小處著眼。」大陸國內企業不能只單純停留在仿照階段，一定要有自己的創新點。他介紹：「三星一款手機中有一個很小的喇叭，國內一家企業曾想去仿照，手板都仿照出來後卻無法實現功能。因為三星在晶片中加入了一個很小的數位功率放大器，可以達到0.15w的功率。但是國內廠商目前只有0.01w的功率，因而無法實現驅動。」他表示，很多廠商，很少注重細節，而恰恰是這些細節，往往能導致企業的全盤皆嬴。

關注售後服務和產品品質的股多利公司CEO陳廣興則認為：「目前市場還很混亂，不適合競爭。政府和各相關協會應該在產業界設立有秩序的競爭環境，對一些不守規矩的動作進行打擊。其次，手機品牌商應該更注重服務意識，要更了解客戶的需求。」

3G時代為企業帶來新的發展契機

在昨天的峰會上，藍芽耳機也大出風頭。對於一般消費者而言，一直都將手機用耳機的定位為可有可無的配件，不是主流。而這個觀點，在3G時代也許會有所改變。

大北歐通訊設備(中國大陸)有限公司中國區業務總經理Kenson Zhang認為：「今後藍芽耳機會成為通訊設備的主要產品，而不是依附手機的一個配件。因為在3G時代，串流媒體、視訊會議會更為普遍，而耳機也將成為一個非常重要的設備。不僅如此，藍芽耳機的外形會千變萬化，體積會更加小巧。實用、高科技電子、時尚是今後藍芽耳機的定位。」

3G時代的到來，也為高速華芯帶來了希望，Ken Gao表示：「大陸信息產業部曾透露今年底會發3G牌照，2006年3G會在中國大陸逐漸開始。而3G頻寬的增加，也將加速具備影視訊應用的可視手機的發展。手機設計公司將我們看到的影像壓縮到最小，在有限的頻寬進行傳輸。未來的資料影像。高解析電視，安全系統，資料影像的未來。」

(唐曉琪)

無線USB 1.0規範正式出台，但仍面臨軟件和頻譜等障礙

無線USB 1.0規範正式出台，但仍面臨軟件和頻譜等障礙
上網時間 : 2005年07月23日

在美國加州舉行的第一屆無線USB(WUSB)開發商大會上，USB實施者論壇(USB-IF)正式發布了無線USB 1.0版規範，從而向該技術的標準化邁出了一大步。

圖1： 無線USB發展規劃時間表。

「我們已經實現承諾，在2004年完成規範的制訂，在2005年正式公布該規範，」英特爾技術戰略專家兼USB實施者論壇 (USB-IF)主席Jeff Ravencraft表示。該規範是在英特爾、傑爾系統、微軟、NEC、飛利浦半導體、三星和惠普這七大公司主導下並聯合其他100家公司一起定義的。

為了滿足他們自己設定的期限，七大支持者不得不在兩個對立的超寬帶版本之間做出選擇：一種是WiMedia聯盟正在力推的MAC和PHY；另一種是來自UWB論壇的不兼容技術，即直接序列UWB(DS-UWB)，該論壇的主要支持者是飛思卡爾半導體公司。

最終的無線USB規範採用了WiMedia聯盟的MB-OFDM超寬帶MAC和PHY，其設計目的是達到與有線高速USB相當的速度：3米距離時傳輸速率為480 Mbps；10米距離時為110 Mbps。UWB物理層芯片的功耗預計為130到160毫瓦，首批能互操作的芯片和設備將於年底面市。

Ravencraft並不認為競爭者會妨礙其WUSB計劃。他指出，飛思卡爾的產品只是為USB 2.0提供了一個無線介質的直接端口，而不是重頭開始的無線設計；除此之外，它背後還缺乏USB實施者論壇的支持。

WUSB將儘可能採用現有有線USB技術，包括支持一台主機連接127台設備的拓補結構。此外，WUSB增加了安全性能，要求所有傳輸均採用AES-128硬件加密。

借助WiMedia聯盟開發的「融合層」軟件，WUSB底層的UWB射頻能夠支持1394、藍牙、互聯網協議(IP)或USB協議的軟件棧。許多觀察家同意USB是UWB第一個合理的應用目標，因為迄今為止全球已經付運了20億個USB端口，僅在PC上的就有5億個。

市場調查公司In-Stat預測，用戶對有線連接的不滿將促使OEM在2009年推出1.4億個WUSB連接。

但眼下的WUSB規範要想成為主流配置，其間還要克服重重障礙。符合標準的芯片組必須通過互操作性測試。規範的某些部分及幾個軟件層還需繼續編寫。成本需要從最初預計的10美元/節點大幅下降。此外，歐洲和亞洲的法規也要為已獲美聯邦通信委員會(FCC)批准的類似設計敞開大門。

下一個里程碑事件將發生在今年9月，屆時，英特爾將在其位於俄勒岡州的實驗室內進行符合WUSB 1.0規範的WiMedia媒體存取控制層(MAC)和物理層(PHY)芯片測試。目前有7款PHY及大約40種MAC正在設計之中，LeCroy公司的市場營銷總監James Wright表示。該公司在WUSB開發者會議上發布了一款UWB協議分析儀。

「那些想趕在2006年聖誕假期銷售WUSB產品的公司正在開發自己的MAC，但明年那個時候沒有人會需要分立的 MAC/PHY芯片，」Wright表示。對Alereon、Staccato和Wisair等UWB初創公司來說，如果不能提供IP或盡快推出分立芯片，到時候可能會面臨很多麻煩。

飛利浦半導體表示，它將推出一款採用90nm工藝、基於ARM7的WUSB終端設備MAC，它包含一個第三方的PHY，售價將低於10美元。NEC也展示了選用第三方PHY的自主MAC，並表示自己的PHY正在開發之中。Wipro科技公司則展示了一款支持AES-128的通用UWB MAC，並計劃於明年初推出一款WUSB終端設備MAC。

這次會上展出的所有芯片都基於WiMedia MAC和PHY規範的0.9版本，並且全部利用FPGA實現。「最大的問題是如何進行互操作。」Alereon公司的CEO Eric Broockman表示。

Wipro公司的一名代表介紹，WUSB的AES加密功能佔用MAC中30%的門面積。終端設備芯片還需要具有微調度(microscheduler)功能。

軟件障礙

規範的某些部分及其相關軟件仍在開發過程中。WiMedia的融合軟件層要到九月底才能完成，而WUSB和其它協議棧要以該軟件層為基礎進行構建。

用於點對點傳輸的IP over UWB協議棧應該會在同一時間完成。用於WiMedia芯片的無線1394規範則將在年底完成。

另一個問題是WUSB設備如何互相識別。一個專門工作小組正在從事此項研究，並預計在9月底完成相關規範。研究小組考慮了多達5個關聯模式，其中包括匹配若幹個主機和終端設備或需要一個PIN的方案。


用戶或系統如何針對特定工作選擇協議也是WUSB工作組討論的問題。因為針對低速率數據流(如音樂)傳輸，藍牙是最具功效的協議，而UWB在傳輸大數據塊時最為省電，所以協議選擇並非難事。

微軟定於2006年底推出的下一代視窗操作系統Longhorn預計將不會自動支持UWB或WUSB，所以微軟尋求OEM的幫助以開發試用版驅動程序。微軟表示，它有15個針對無線應用的USB類驅動程序，並已經成功測試了其中的13個。

「在這個能夠通過網絡升級Windows的年代，我們能夠更加方便地獲得軟件支持，」惠普的USB專家Ed Beeman說，並表示良好的驅動程序支持是他最關注的事情之一。

WUSB的支持者預期兩個早期市場將幫助這個產業打開局面。將於2006年推出的第一批產品可能是用於PC或外設的可選適配器。一旦芯片的價格在2006年底降至5美元，基於PCI或PCI Express的內置適配器卡就會接踵而至，並率先用於高端系統。

但是如果要進入主流應用，WUSB功能就需要變成模塊，被集成進PC芯片組和數碼相機或MP3播放機的控製器中。

「向WUSB的遷移之路不會像向USB 2.0升級那樣一路平坦，」Beeman表示，「USB 2.0採用了上一代軟件，從制定規範到被集成進芯片組只用了大約1年時間。」

世界各地的管理條例

讓歐洲和亞洲為UWB開放頻譜將是最棘手的任務之一。英特爾的技術戰略專家兼WiMedia聯盟主席Stephan Wood透漏，歐盟告知英特爾，歐盟預計於2006年6月前完成的法規不可能與FCC保持一致。「頻段的變化還比較容易處理，但如果他們要求降低發射功率，那麼一些已計劃的應用就將夭折，」他表示。

韓國已經發放了UWB產品的測試許可證，並可能在年底發放完全的許可證。Wood希望亞洲其它國家在2006年中期也能有所行動。

作者: 麥利

程式設計一定要除錯嗎？

程式設計一定要除錯嗎？
上網時間 : 2005年05月25日

對所有的程式設計人員來說，除錯是必要的工作，還是顯示出這個產業的尚未成熟？其他產業的專業人士並不會花費一半的時間來找出設計中的錯誤，但為什麼程式設計人員必須要這麼做？

Jim Turley

根據統計，整個軟體開發時間中，有五成是花在撰寫程式碼，而另外五成則是用來除錯。我想，由於這樣的情況行之有年，大部分人可能都會認為，50/50的分配應該是合理的。

但仔細想想，為什麼程式設計需要這麼多的調整與糾錯工作？其他的專業人士決不會像我們一樣，認為這麼多的修正是必須的。建築師不會將大樓蓋好後，然後再看看它會不會倒下來；其他的船舶、飛機和農業機械工程師，也大多都是將東西製造出來後，就能使用。

與程式設計師類似，硬體工程師也需要進行一些除錯的工作。他們設計、測試、找出錯誤，然後再重新設計。當然，對晶片設計來說，這是不具經濟效益的，他們必須儘量能在第一次設計時就成功。

難 道除錯真的是軟體工程領域中必備的本質與固有特性？或是，這只是我們長久以來不願改變的工作方式？或許，50/50的時間規則是這個產業尚未成熟的一種象 徵，可能還要花上更久的時間才也可能突破。我們知道，在90年代初期，那時的汽車製造商也是得不停的修改，才能將車子真正做出來，但現在，汽車的製造方式 早已不可同日而語。同樣地，近百年來醫藥科學的進步，醫生為病患進行試驗以找出病灶的次數也大幅減少。

理智上，我認為在未來的數十年中， 軟體開發將變得更正規化與更有紀律，會較類似於機械或化學工程。但是，情緒上，我卻很不忍心程式設計人員將會失去這「軟性」的一面。撰寫程式是有趣的，但 如果嵌入式軟體將成為每日生活中的一部份，從全球經濟發展的歷程來看，顯然，軟體的撰寫流程就一定會被要求變得更為嚴格、正確、與正式。如果真是這樣，程 式設計人員就會多出50%的多餘時間了！

作者：Jim Turley，Embedded Systems Programming 主編

WiMAX寬頻無線接入的頻譜利用及介面分析

WiMAX寬頻無線接入的頻譜利用及介面分析
上網時間 : 2005年05月25日

文章探討了IEEE 802.16a/d/e WirelessMAN的實現，全球的頻譜管理組織已經指定了用於寬頻部署的頻段，包括得到授權的和未得到授權的頻段。在討論功率問題以及未來頻譜分配的同時，本文還討論了射頻前端到基頻(SoC)的介面問題。

就在Wi-Fi無線區域網(WLAN)借助IEEE 802.11標準快速起飛的時候，新近出現的基於IEEE 802.16無線都會網路(MAN)標準的MAN也即將快速啟動。就頻譜而言，IEEE 802.16a/d/e WirelessMAN也稱為WiMAX(微波接入的全球互作業性)。儘管802.16x設置了標準化和互通性規範，但WiMAX論壇這個全球寬頻無線接入(BWA) 產業協會仍提供了品質控制和認證以保證成功的標準化部署。WiMAX論壇的首要任務是聯合全球大量的參與者，包括晶片生產商、軟體開發商、設備生產商和服務供應商來支援IEEE WirelessMAN/ETSI HyperMAN標準，並保證全球性的相容性和互通性，但同時還建構一個競爭性的領域以降低服務供應商和用戶的成本。IEEE 802.16和WiMAX將推進BWA以加速成本可接受的全球寬頻網路部署。

圖1：WiMAX用戶站的基本架構圖：不同的RF前端提供頻段靈活性。

然而，標準化並不意味全球的‘一致’以及‘所有’已部署的經認證的WiMAX設備的自動互作業性。標準定義和建議了媒體存取控制(MAC)層和物理層 (PHY)的關鍵框架，MAC層根據標準協議對原始數據進行封包或解包以提供數據、語音和視頻，PHY層根據用戶需求和射頻(RF)連接品質處理空中介面和調變方案。IEEE 802.16標準產生了各種框架，但也允許供應商進行定製以滿足特定的或區域性的市場需求，或者允許供應商透過增加增值特性來使自己區別於競爭者。

更甚者，在全球範圍內，不同區域的射頻介面存在變化。在這個方面，頻譜管理者在決定針對不同，甚至有時是競爭業務的頻譜分配上扮演關鍵角色，如美國的聯邦通訊委員會(FCC)。透過這些管理者，政府可以使某些與世界其他地方一致或不一致的頻譜為某個指定的業務所用。對於WiMAX的全球部署來說也是這樣，儘管確實存在一些非常共同的RF問題，但是在頻譜的分配和管理上也存在大量的差異性。

但是，並不僅僅是管理的問題造成在 WiMAX無線MAN全球部署上的RF頻段差異性，在一個區域內的服務營運商和無線網際網路服務供應商(WISP)也具有頻段的選擇問題。可用的和已分配的頻譜包括不同的已授權的和未授權(免授權)的頻段，業務營運商可以選擇利用它獲得授權的頻譜來提供業務並/或選擇使用未授權頻譜。大多數WISP選擇使用未授權頻譜，因為這些頻譜免費使用，大幅降低最終用戶的成本。

WiMAX無線都會網路部署的頻譜差異性導致了對具有不同 RF的基地台(BS)和用戶站(SS)的需求。如圖1中所展示，一個典型的WiMAX SS系統包括一個控制處理器、一個MAC單元、一個基頻處理器(BBP)和一個類比RF前端，這個RF前端的作用是將802.16x放入到一個授權的或未授權的頻段中。設備供應商期望晶片製造商來提供完整的參考設計、材料清單、元件、軟體/韌體以及技術支援，以便他們能快速地生產WiMAX設備以滿足這些 RF差異化的市場需求。這種服務於某種特定頻段的介面就是RF前端。

關注802.16d

得到WiMAX認證的BWA應用包括蜂巢式網路回程(backhauling)、有線和無線LAN回程、無線MAN將BWA帶入到家庭或商業中，作為DSL 或有線接入之外的一個選擇。然而，最大的爆發性市場成長將在802.16x未來版本解決了可攜性和行動性問題，將BWA直接帶入到終端用戶的時候。這個 ‘最後一哩’必然是利用超視距(NLOS)RF傳播的點對多點的結構。在這個領域，WiMAX網路將以授權和免授權頻段出現在全世界，在很多情況下代替 802.16之前的已有業務。

當前，人們關注2GHz到6GHz的頻段。這些是已分配的頻寬，相對於10GHz到66GHz 的可用頻寬來說很窄。10GHz以下的微波頻段被稱為公分波段，10GHz以上的為毫米波段。毫米波段具有很寬的通道頻寬，提供很大的數據容量，因此通常非常適合非常高數據速率視距回程應用(主要管線)，而公分波段非常適合於多點、超視距、支線和最後一哩分佈應用。

IEEE 802.16d支援固定NLOS BWA來替代或作為對DSL和線纜接入在最後一哩的補充，這是WiMAX部署的第一波。進一步，IEEE 802.16e將在2005年被批准，將加入行動和可攜特性以支援像筆記型電腦和PDA在6GHz以下頻率的應用。在這些部署中，授權和免授權頻譜都將被利用到。

授權和免授權頻譜

圖2顯示了2GHz到6GHz頻率範圍內BWA可用的頻段。注意這些頻段是以授權或免授權來標示的，授權頻段是指那些被承運商所有的，它們已經為用這些頻段支付費用，免授權頻段是免費給任何試驗或企業應用的。基於IEEE 802.11a/b/g的Wi-Fi佔用免授權頻段，儘管在這些頻段中存在相競爭的技術，但已經經驗證非常穩定。在每個頻段內，通道間距相對較窄，因此相對於高頻率的微米波段的通道來說限制了數據率。


圖2：2GHz到6GHz公分波段可以用在BWA。

很多無線ISP尋求利用免授權頻段，因為這是免費的，不僅節省區域網路部署的成本還節省時間，這同樣也節省用戶的成本，並提供了DSL和電纜數據機服務以外的選擇。在美國，免授權頻段同樣具有吸引力，因為在2GHz-6GHz的頻率範圍內沒有多少授權頻譜可用。另外一方面，擁有授權頻段的主要營運商可以推銷他們的服務為‘商業級’的服務，因為他們被認為是穩定而可靠的，享有主要品牌的聲譽。

頻段分配

3.5GHz~3.5GHz 頻段是一段已授權頻譜，在很多歐洲和亞洲國家可以用在BWA上，但在美國卻不行。這個頻段是最擁擠的，代表最大的全球BWA市場，覆蓋了從 3.3GHz~3.6GHz的300MHz頻寬，這個頻段為大管線回程到廣域網路(WAN)業務提供了非常大的靈活性。主要的營運商在採用這個授權頻譜後，都可以透過規模經濟和WiMAX設備的低成本為用戶提供具有競爭性的收費。

5GHz U-NII & WRC頻段－免授權國家資訊基礎設施(U-NII)頻段擁有三個主要的頻段：低和中U-NII頻段(5,150-5,350)(802.11a)、WRC (5,470-5,725)以及上端U-NII/ISM頻段(5,725-5,850)。Wi-Fi存在於低和中U-NII頻段，這已證實可用於BWA。很多重疊的5GHz頻段標誌著BWA在全球的成長。最新分配的世界無線電大會(WRC) 5,470-5,725MHz頻段擴大增加了免授權頻段頻寬。大多數WiMAX執行在U-NII 5,725-5,850MHz頻段的上端，因為在這個頻段很少有競爭性業務和干擾，也就是Wi-Fi和室外功率允許在2到4瓦的範圍，而在低和中U- NII頻段的功率只有1W。分析家和商業人士認為WiMAX在免授權頻率內將有強勁的成長。

WCS－兩個無線通訊業務 (WCS)頻段是兩個15MHz的頻率片斷，分別為2,305MHz到2,320MHz和2,345MHz到2,360MHz。兩者之間的25MHz頻率間隙分配被用來作為數位音頻無線業務(DARS)，這產生了由DARS地面中繼器導致的潛在干擾問題。在這些頻段的成功部署將要求非常高的頻率效率，例如 Wi-Fi和WiMAX都採用正交頻分再使用(OFDM)。

2.4GHz ISM－2.4GHz工業、科技和醫學(ISM)頻段為免授權的，為BWA的部署提供了大約80MHz的頻寬。當前的Wi-Fi就存在於這個頻段，已經證明能為WLAN提供穩定的服務。未來規定可以互作業的MAC和BBP要求的WiMAX類(profile)將同時帶來這兩種業務，為用戶提供大範圍行動性的互補作業。

MMDS－多通道多點分配業務(MMDS)頻譜包括在2,500MHz到2,690MHz範圍內，間距為 6MHz的31個通道，還包括教學電視固定服務(ITFS)。由於最初用作教育電視的目的，這個頻譜沒有得到充分的利用，美國FCC已經將這個頻譜分配給 BWA業務。BWA供應商透過FCC的拍賣和/或者向ITFS租用通道來獲得對這個頻譜的利用。在美國，Sprint和Nextel是這裡主要的頻譜擁有者。分析家希望在未來的若干年內，在這個頻段內BWA市場有很大的成長。

由於高成長和應用的潛力，WiMAX論壇專注於其初始的MMDS的類建立和認證工作，3.5GHz已授權頻段和免授權U-NII 5GHz頻段較少干擾，能提供合理的功率水平以及足夠的頻寬。這將有助於保證全球WiMAX BWA業務的高成長率，因為這些頻段代表著最大的潛在市場，而且由於規模經濟而可以實現較低的成本。

發射和接收訊號強度

發射和接收訊號的功率和功率控制對於任何WiMAX中的系統效率來說都非常的重要，功率必須得到有效管理以保證穩定的通訊和減少潛在的干擾。此外，根據每個用戶的情況進行功率動態控制，決定於用戶的規格、到BS的距離。

正如WiMAX標準中所規定，2GHz到11GHz的公分波段的接收功率是相同的。接收器必須能準確地解碼最低通道功率為-30dBm(1uW)的訊號，並能承受0dBm(1mW)的強訊號，而且不損壞前端電路。此外，Rx應該能夠提供最低60dB的鏡像抑制。WiMAX標準規定‘鏡像抑制要求必須包含於產生在接收器射頻和其後的中頻的所有鏡像條件中’。堅持這些要求將保證在近距離和遠距離條件下可靠地工作。

傳輸要求

不利用子通道(單一載波)的用戶站必須提供30dB範圍的功率控制。對於利用子通道的SS(OFDM)(這種SS將包括所有2GHz到11GHz的經過認證的WiMAX SS)，發射器必須具有50dB的動態功率控制，控制步進不小於1dB。功率控制精確度必須在高達30dB範圍內達到+/-1.5dB以內，或者在 30dB以上達到+/-3dB。

對於BS發射器，輸出功率電平控制必須不低於10dB。實際的發射功率則必須取決於用戶的距離、傳輸特性、通道頻寬和調變方案(BPSK、QPSK、16QAM、64QAM)。BPSK是數據效率最低的調變方法，在SS與BS之間距離很遠的情況下採用，因此需要更高的發射功率。而64QAM提供非常高的數據效率(每個符號的位元數)，當SS與BS的距離相對較近的時候採用，因此需要較低發射功率。

SoC與RF介面

參照圖1，RF前端與SoC之間的介面涉及到用於處理作業和發射器和接收器的內部管理功能，以及I/Q訊號到A/D和D/A數據轉換器的介面控制訊號。另外，調變器電路發送到SoC的接收數據應該是差分的‘I’和‘Q’訊號。可以在接收端採用衰減器來處理校準和增益控制，以保證最大的位元利用率、轉換效率以及類比數位轉換器(ADC)轉換效率。

WiMAX未來的頻譜

當前全球在進行WiMAX和其他類似寬頻無線接入業務部署時，正在考慮額外的頻段。在日本，2007年後將用到4.9GHz-5.0GHz的頻段，同時也在考慮將來採用5.47GHz-5.725GHz頻段。前者在BS部署時需要得到授權，將支援5MHz、10MHz和20MHz頻寬，而後者有可能不需要授權，並可能支援20MHz頻寬。

北美市場正顯示出在4.9GHz寬頻公共安全頻段部署WiMAX的興趣。甚至有興趣使用已得到授權的800MHz和免授權的915MHz ISM頻段作為WiMAX和類似業務的部署。WiMAX標準將使期待已久的能滿足用戶行動性、語音服務和高數據速率應用的頻譜效率和吞吐量得以實現。由於其超視距特性，因此可以允許更多用戶接入，實現更低的部署成本、更大的容量，以及因為標準化和互作業性帶來的低CPE成本而滲透到大眾消費市場。更不用說，它是寬頻行動性實現的無障礙途徑，將成為‘4G’的基礎，提供真正的自由行動性。

供稿：富士通微電子美國公司