运用White Space优势 Super Wi-Fi逐步成形
- DIGITIMES企画
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FCC在2010年开放的White Space频谱，目前已经成为网通业者积极抢攻的新战场，不但多家网通大厂已相继投入Super Wi-Fi应用产品，以透过White Space频谱较大覆盖率与穿透率特性，改善现有Wi-Fi应用限制，甚至进一步增应用场合与用途...
现有的Wi-Fi在先天的频谱限制与回溯兼容设计要求下，即便采行更具效率的频段使用技术，在现有技术限制下并不容易取得突破性发展，但目前各网通大厂已将开发重心移往新一代使用White Space频谱的Super Wi-Fi解决方案，透过新开放的频谱进一步扩张原有Wi-Fi无法达到的应用技术条件。
运用TV开放频谱 Super Wi-Fi性能发威
所谓的White Space频谱，实际上是美国FCC(United States Federal Communications Commission)在2010年底针对宽频电视应用开放的频谱，受此核准频谱开放的频段包含VHF(54M？216MHz)、UHF(470M？698MHz)两个频段，这两个频段不仅信号穿透率较原有Wi-Fi技术可用频段表现更佳，能使用新频段所能达到的网络覆盖率也可进一步扩展网络接取范围，利用先天频谱条件优势一举大幅跨越现有Wi-Fi的应用方案限制与突破现有网通产品的技术限制瓶颈。
检视使用White Space的Super Wi-Fi解决方案条件，基本上相较现有Wi-Fi信号，可以进一步将现有Wi-Fi的信号覆盖范围增近10倍！传输速度也是现有技术方案的3倍以上！目前针对White Space频谱使用规范已由FCC公布应用规则，而英、美、日等网通大厂则开始进行产品测试、验证，尝试在不同区域现有电视频谱下进行测试，避免届时相关产品无法满足不同区域的电子验证规范，造成Super Wi-Fi应用产品的出口与贩售阻碍。
在White Space开放频段的相关技术标准中，有针对Super Wi-Fi解决方案相关应用的IEEE 802.11af，目前已在IEEE 802.11af Task Group发布了2.0技术草案，预计可在2014年完成完整的Super Wi-Fi技术规范。除Super Wi-Fi外，使用White Space开放频段的还包含IEEE 802.22技术，此为针对Cognitive Radio应用技术在White Space开放频段的使用准则。
3G/4G传输效能有限 Super Wi-Fi可扮演备援角色
移动设备对无线宽频的数据接取效能要求越来越高，现有的3G/4G无线技术已倍受相关网络应用挑战，运营商使用现有通行的无线网通服务可能会面临巨量带宽用户的严峻挑战，因此运营商已要求用户在特定3G/4G无线通讯壅塞的时段或区域，改行3G/Wi-Fi、4G/Wi-Fi切换方式纾解通讯闸道壅塞问题。
双网或多网切换应用虽可暂时纾解用户需求，但若将使用场景换到无双网奥援的使用环境，对无线宽频要求高的用户就无法使用现有网络满足所需应用条件，尤其是偏远或山区用户，往往仅有4G/3G(或更差)的数据传输接取条件。就技术规格观察，现有Wi-Fi技术应用的Industrial Scientific Medical频段于通讯、传输过程相当易受环境干扰，如IEE802.11n需使用MIMO(multiple-input and multiple-output)天线技术搭配4x4天线方案才能增传输距离与效能。
Super Wi-Fi有助发展M2M/D2D应用
若无线应用导入White Space频段的Super Wi-Fi无线通讯解决方案，可将Wi-Fi原有的覆盖范围大幅增、同时信号穿透率也有倍数增长！以现有逐步成形的应用方案观察，Super Wi-Fi的传输范围可达160公里，穿透力与信号覆盖率与现有的Wi-Fi技术不可同日而语。
再观察传输效能表现差异，以IEEE802.11n所运行的2.4GHz频段，可在4×4多天线环境下达到最高300Mb/s的传输效能，而IEEE802.11ac为使用5GHz频段，搭配4×4 MIMO天线可令传输效能进一步达到1.73Gb/s水准。反观使用较低频段之Super Wi-Fi无线传输技术方案，虽然实际的最高传输效能并无显着倍数提升，但实际上在无线网络的传递覆盖范围，则能达到传统Wi-Fi无线传输方案更高穿透力的网络服务表现，使用在商用、家用应用环境中，更有利于无线网络部署与建置。
而运行于White Space频段的Super Wi-Fi无线通讯解决方案，更让发展M2M(Machine to machine)、D2D(device to device)解决方案的业者，视为新一代网通技术解决方案！因为M2M、D2D应用产品在导入Super Wi-Fi通讯技术方案后，可善用White Space频段优势获得成本更低廉、更高稳定度的中、长距离网通架构，让原有使用Wi-Fi技术的智能电表、智能家电等产品，可以大幅改善网络通讯品质。
但实际上Super Wi-Fi网通技术发展并非一帆风顺，即便基于White Space频段的应用条件优势，让Super Wi-Fi网通技术深受瞩目，但目前在网通、家电与IT产业，仍未建构完整、共通的White Space频段技术规格，在无共通标准前提下，对于芯片大厂来说并不容易推出通用技术方案，也会让解决方案在各区域的产品验证、改善成本大幅增加，进而限制Super Wi-Fi网通终端产品的使用共通性与便利性，甚至导致初期产品终端价格过高，造成Super Wi-Fi网通产品市场推广不易。
Super Wi-Fi应用欲成形 许多问题尚待改善
另一方面，Super Wi-Fi网通环境若终端使率过低，也会造成终端产品的天线设计空间限制，这将影响Super Wi-Fi网通技术用于移动设备、平板电脑的使用条件，尤其是Super Wi-Fi和现有Wi-Fi技术所运用的频段差异大，早期产品若要求回溯兼容原有Wi-Fi网通应用，初期可能会因为无技术整合芯片方案，而必须选择使用离散元件架构双网技术方案，因此不只会挤压有限的载板面积设计难度，也会使终端产品成本增加。
甚至全球各区域可供运用的White Space频段会略有差异，若笔记本电脑、智能手机或平板电脑等可携式电子产品，碰到进入跨区范围应用时，终端产品如何透过当地数据库获得White Space可用频段转换使用网通资源，不只会增加终端产品的开发难度，对于产品进行跨国、跨区产品验证的复杂度也大幅提升。
更现实的问题是，Super Wi-Fi网通技术目前仍处于技术实测阶段，在不同区域的实测进展与推进速度不一，加上不同区域的频谱开放程度差异大，即便2014针对Super Wi-Fi网通技术顺利推出完整规范，但在技术落地的关键应用区域频谱开放速度，若无法顺利跟进，也会造成相关技术导入市场的新瓶颈。
即便Super Wi-Fi网通技术前景似乎晦暗不明，但实际上Super Wi-Fi网通技术搭配White Space频段的应用优势，仍吸引不少重量级网通服务大厂争相投入资源，抢占Super Wi-Fi网通技术的应用优势。由于美国FCC已通过法规，所有使用Super Wi-Fi网通技术的业者不需申请执照，因此也吸引了多加重量级网通与软件服务业者投入，例如Google、Microsoft就计划投入发展教育市场的Super Wi-Fi网通应用。
此外，除了Google与Microsoft业者外，Super Wi-Fi也吸引了hp、Dell、Philips、Samsung、Texas Instruments等业者参与White Space频段使用联盟，紧密关注Super Wi-Fi应用技术与发展市场动态；至于电信服务商则计划在现有提供语音、数据无线接取服务条件下，额外增Super Wi-Fi应用服务，期望补足现有3G/4G备援的Wi-Fi服务缺陷，利用覆盖率更高的Super Wi-Fi网通技术，强化无线数据传输服务的使用体验。
