802.11n复杂的标准之争

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  MIMO技术的应用情况与802.11n标准息息相关,由于各家芯片厂商的实现方案有所不同,802.11n标准采用何种规范定义就显得非常关键。按照惯例,获胜的一方将迅速在市场中占据优势,而落败的一方不仅将从头开始开发产品,且有可能陷入专利费的深渊;由于存在这些利害关系,802.11n标准的难产也就不难理解了。
  2004年1月,IEEE(国际电机工程师学会)成立了802.11n工作群组(TGn),开始实施802.11n的标准化工作。而有两大组织向TGn提交了技术方案:一是以Airgo、Bermai、Broadcom、科胜迅、意法半导体(STM)以及德州仪器(TI)等公司主导的“WWiSE(全球频谱效率)”联盟。该联盟提交的方案着重以成熟技术为基础,如采用2.4GHz(或5GHz)下20MHz宽度的通信频道,以减少技术开发难度并保证对现有802.11a/b/g无线网络的兼容。而在具体实现层面,WWiSE方案以MIMO-OFDM为基础,它可以在最低的2×2(双天线)强制配置及单个20MHz通道中获得最高135Mbps数据速率—如未来升级到4×4 MIMO结构和40MHz通道带宽,该方案将可实现最高达540Mbps的超高速率。WWiSE联盟同时承诺,如果该提案能被IEEE采用,将采用开放的形式给其他所有厂商免费使用,WWiSE各成员公司都不得以自己的技术专利向其余开发商收取费用,这将有效降低设备的开发成本。
  另一个提案则是由杰尔系统(Agere Systems)、Atheros、Cisco、英特尔、Marvell、诺基亚、北电网络、飞利浦电子、三星电子、三洋电子、索尼和东芝等公司组成的“TGn Sync联盟”(注意“TGn Sync”与IEEE802.11n官方工作组“TGn”不同),该联盟提交的方案核心内容为在5GHz下采用40MHz的信道宽度,从而实现更高的速度和网络容量,以及可满足手机、掌上电脑等便携设备要求的低功耗特性。相比WWiSE的方案,TGn Sync的这套方案更强调高速性和灵活性—40MHz通信频道由两个相邻的20MHz频道组成(好比是Super G与802.11g的差异),在双天线配置时可获得243Mbps的速率,该系统的最高性能将达到640Mbps,高于WWiSE的540Mbps速率。在信号频率的选取上,TGn Sync更倾向于采用5GHz—在该频谱下工作,共有440MHz带宽可供使用,因此相应的无线网络将拥有11个互不重叠的40MHz通信频道,资源相当充裕。另外,TGn Sync的技术方案特别强调了对功耗的控制,使之亦可应用于手机、掌上电脑等便携设备产品中。
  从技术构成和性能指标来看,WWiSE与TGn Sync的提案存在相当大的差异,但在基础层面上两者还是比较接近的,当时业界乐观认为,TGn工作组制定出兼顾各方利益的标准应该可以实现。在2005年6月份,TGn Sync和WWiSE组织也都同意进行协作,以期能在IEEE在11月的会议上达成一个统一的802.11n提案,802.11n标准看来是前途光明。而在这期间,技术领先的Airgo公司加紧了圈地运动,不断增强自身在MIMO技术上的优势,这不可避免对其他无线芯片厂商造成重大威胁。为与Airgo抗衡,英特尔在2005年10月携手Broadcom、Atheros和Marvell半导体公司在TGn工作组外成立一个名为“增强无线联盟(Enhanced Wireless Consortium简称为EWC)”的组织—除了上述四家核心企业外,EWC联盟还囊括Airoha、思科、索尼、华邦电子、苹果电脑、科胜讯、D-Link、联想(Lenovo)、Linksys、LitePoint、Metalink、东芝、USRobotics、WildPackets和ZyDAS等在业界富有影响力的企业,而Airgo公司则被排除在EMC联盟之外。不难看出,EMC联盟几乎包含了无线网络领域的所有重量级企业,在无线市场上占据事实上的垄断地位;EMC计划开发出一个可互操作的物理层和媒体访问控制层协议,并将该协议提交给IEEE。此举激怒了TGn任务组的一些成员,Airgo更是大为光火,他们指责EMC联盟意图拖延IEEE的标准制定进程—802.11n标准越迟推出,对该领域的后来者就越有利,因为他们可有较宽裕的时间来开发相应的产品;至于已占据先机的厂商则会因为缺乏公开标准,导致产品推广进度受挫,这也是Airgo所担心的情况。但无论如何,IEEE802.11n草案必须在2006年初出台,而市场全面启动估计将从2007年开始—在未来的一整年中,非标准化的MIMO设备照样拥有极好的发展契机,毕竟等不及802.11n的用户大有人在。
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