星期二, 5月 29, 2007
星期五, 5月 18, 2007
策略與執行力
策略與執行力
何飛鵬
二十年前,或許更早,策略一詞風行企業界,經營企業要談策略;不談策略,簡直沒知識,沒學問,沒前途;二○○三年,執行力成為企業經營新的流行語彙,不談執行力,一樣沒知識,沒學問,沒前途;甚至還多一條罪名:落伍,趕不上時代!
說老實話,我從來沒弄懂策略過,我對高來高往,不著邊際,天馬行空的事,沒興趣。對執行倒是頗有心得,年輕時,對老闆交付的事,從不知如何說不,總是傻呼 呼的徹底做到;年紀大了,當了年輕人的老闆,做任何事,總要找到切實可執行的方法,才敢下手;下手之後,就全力以赴,不達目的,絕不終止。
對策略與執行力,這兩個經營學上的流行語彙,我個人倒是有我自己的簡單解讀。策略是什麼?就是在正確的時間選對的事做,做對的事〈Do right things〉;執行力是什麼?就是全力以赴,把事情做對、做好〈Do things right〉。這兩者一個是高層次戰略面的事,一個是底層戰術面的事。
平心而論,大多數工作者用不到策略,就算用得到,機會也少之又少,那是老闆在選擇大方向,進入新領域,要不要上市?要不要出走?要保守,還是要擴張?這種時候會用得著的事。
不幸的是二十幾年來,策略成為企業經營最重要的話題,每個人都想運籌帷幄,卻把工作細節放在一旁,天馬行空談大事、談方向、談規畫;但底層翻土、施肥、除草的事,卻沒有人認真做好,結果是企業經營之田,任其荒蕪。
工作者真正用得到的是執行力,老闆交付你任務,做什麼事已確定,策略思考的空間很小,你剩下的挑戰是如何把任務完成,把事情做好;老闆交付的事可能是錯 的,但是你還是有機會把錯的事做對、做好,讓公司得到比較好的結果。更嚴格的說,執行力不只是把事情做對,更要講究的是用更少的時間、更少的資源投入,得 到更大的成果,這就是執行力。
大多數工作者用得到策略的地方,反而不是在工作上,在公司裡;而是在生涯規畫的內心世界:選對了行業嗎?選對了公司嗎?跟對了老闆嗎?選對了適合自己興趣的工作嗎?這都是你在進入職場前,就已經決定的事。
奉勸所有的工作者一句話,徹底做好現在的工作,高效率的執行,這才是你的本業,至於策略,回家去想吧!
何飛鵬
二十年前,或許更早,策略一詞風行企業界,經營企業要談策略;不談策略,簡直沒知識,沒學問,沒前途;二○○三年,執行力成為企業經營新的流行語彙,不談執行力,一樣沒知識,沒學問,沒前途;甚至還多一條罪名:落伍,趕不上時代!
說老實話,我從來沒弄懂策略過,我對高來高往,不著邊際,天馬行空的事,沒興趣。對執行倒是頗有心得,年輕時,對老闆交付的事,從不知如何說不,總是傻呼 呼的徹底做到;年紀大了,當了年輕人的老闆,做任何事,總要找到切實可執行的方法,才敢下手;下手之後,就全力以赴,不達目的,絕不終止。
對策略與執行力,這兩個經營學上的流行語彙,我個人倒是有我自己的簡單解讀。策略是什麼?就是在正確的時間選對的事做,做對的事〈Do right things〉;執行力是什麼?就是全力以赴,把事情做對、做好〈Do things right〉。這兩者一個是高層次戰略面的事,一個是底層戰術面的事。
平心而論,大多數工作者用不到策略,就算用得到,機會也少之又少,那是老闆在選擇大方向,進入新領域,要不要上市?要不要出走?要保守,還是要擴張?這種時候會用得著的事。
不幸的是二十幾年來,策略成為企業經營最重要的話題,每個人都想運籌帷幄,卻把工作細節放在一旁,天馬行空談大事、談方向、談規畫;但底層翻土、施肥、除草的事,卻沒有人認真做好,結果是企業經營之田,任其荒蕪。
工作者真正用得到的是執行力,老闆交付你任務,做什麼事已確定,策略思考的空間很小,你剩下的挑戰是如何把任務完成,把事情做好;老闆交付的事可能是錯 的,但是你還是有機會把錯的事做對、做好,讓公司得到比較好的結果。更嚴格的說,執行力不只是把事情做對,更要講究的是用更少的時間、更少的資源投入,得 到更大的成果,這就是執行力。
大多數工作者用得到策略的地方,反而不是在工作上,在公司裡;而是在生涯規畫的內心世界:選對了行業嗎?選對了公司嗎?跟對了老闆嗎?選對了適合自己興趣的工作嗎?這都是你在進入職場前,就已經決定的事。
奉勸所有的工作者一句話,徹底做好現在的工作,高效率的執行,這才是你的本業,至於策略,回家去想吧!
星期二, 5月 08, 2007
在這一場比賽中,性能是最重要的
在這一場比賽中,性能是最重要的
作者:Mike Pan
Gregg Lowe是Texas Instruments公司類比事業部的資深副總裁,在類比市場具有20年以上的經驗。在日前接受EDN Asia專訪時,他分享了他對類比技術及市場發展趨勢的觀察。以下便是當時專訪的摘要。
根據一些市場研究公司的資料,就營收和市場佔有率而言,TI總是名列在前幾大的類比供應商之中。對此,你有何看法?
如果你回頭看一下過去10年類比IC市場的情況,它平均每年成長12%。我們希望增加我們的市場佔有率,因此我們與我們的客戶密切合作,以提供他們最好的解決方案。事實上,取得更高的市場佔有率是一項很好的指標,可用來看出客戶是否喜歡你為它們所做的一切。因此,我們不需要以降低我們的價格為訴求,以獲得一個較高的市場佔有率。
你希望達到多少的市場佔有率?
嗯,我想要一次達成一個百分點即可。在過去4、5年之中,我們從8%成長到2005年的12%。這大概是每年大約1%的成長。如果2007年我們也有一樣的成績,那也很好。就成長性而言,類比市場是相當緩慢的,但產品的生命週期卻相當長。舉例來說,我們仍然在製造我在1984年所賣的產品。
你如何描述類比市場的特徵?
在2005 年,12%的市場佔有率使我們成為類比市場上的第一大供應商。這意味著市場是非常破碎的(fragmented)。雖然市場上有許多業者,但我仍堅信,我們有很好的機會。我們正試著去提高我們的市場佔有率,並繼續提供創新的解決方案,以協助我們的客戶在其設計中增加新的價值。
整合是數位技術進步的主要驅動力。現在,SOC正試著要納入更多的類比積體電路。對此你有何看法?
將類比信號整合進相同的矽晶片上,像數位技術的做法一樣,這可能不是件容易的事。數位信號有二個級:開與關。而類比則永遠是在兩者之間。有時數位狀態從開到關的變化速度很快,而這將會產生雜訊。而這些雜訊會干擾到類比電路。要克服這種情況並不是一件簡單的事。
從應用的觀點來看,你所需要的SoC是一種定義完整的應用。它不會是一個全新的晶片,它也不會是一種全新的終端產品。它必須是現有的產品,像行動電話或者MP3播放器等這樣的終端產品,這些產品都已經很穩定了。
從某些方面來講,類比市場是非常單調的。它並沒有像類比世界那種華麗景象,在數位的世界中,你可以開發出一款全新的處理器,它具有比現有產品更高的頻率;或全新的指令集架構,或新的晶片,利用它們可設計出新的終端設備。在任何系統中,類比積體電路永遠不會是系統的核心,不過,它們可以讓系統運作地更順暢。
所以,什麼是發展下一代類比積體電路的最重要事項?
我認為,發展類比積體電路的最重要事項是其個別晶片本身。我們持續在發展客戶所需要的更高效能,這有時候代表著更快的速度、更低的功耗、便低的雜訊,又或者是更低的雜訊,卻要更小的尺寸。總而言之,在這一場比賽中,性能是最重要的。
作者:Mike Pan
Gregg Lowe是Texas Instruments公司類比事業部的資深副總裁,在類比市場具有20年以上的經驗。在日前接受EDN Asia專訪時,他分享了他對類比技術及市場發展趨勢的觀察。以下便是當時專訪的摘要。
根據一些市場研究公司的資料,就營收和市場佔有率而言,TI總是名列在前幾大的類比供應商之中。對此,你有何看法?
如果你回頭看一下過去10年類比IC市場的情況,它平均每年成長12%。我們希望增加我們的市場佔有率,因此我們與我們的客戶密切合作,以提供他們最好的解決方案。事實上,取得更高的市場佔有率是一項很好的指標,可用來看出客戶是否喜歡你為它們所做的一切。因此,我們不需要以降低我們的價格為訴求,以獲得一個較高的市場佔有率。
你希望達到多少的市場佔有率?
嗯,我想要一次達成一個百分點即可。在過去4、5年之中,我們從8%成長到2005年的12%。這大概是每年大約1%的成長。如果2007年我們也有一樣的成績,那也很好。就成長性而言,類比市場是相當緩慢的,但產品的生命週期卻相當長。舉例來說,我們仍然在製造我在1984年所賣的產品。
你如何描述類比市場的特徵?
在2005 年,12%的市場佔有率使我們成為類比市場上的第一大供應商。這意味著市場是非常破碎的(fragmented)。雖然市場上有許多業者,但我仍堅信,我們有很好的機會。我們正試著去提高我們的市場佔有率,並繼續提供創新的解決方案,以協助我們的客戶在其設計中增加新的價值。
整合是數位技術進步的主要驅動力。現在,SOC正試著要納入更多的類比積體電路。對此你有何看法?
將類比信號整合進相同的矽晶片上,像數位技術的做法一樣,這可能不是件容易的事。數位信號有二個級:開與關。而類比則永遠是在兩者之間。有時數位狀態從開到關的變化速度很快,而這將會產生雜訊。而這些雜訊會干擾到類比電路。要克服這種情況並不是一件簡單的事。
從應用的觀點來看,你所需要的SoC是一種定義完整的應用。它不會是一個全新的晶片,它也不會是一種全新的終端產品。它必須是現有的產品,像行動電話或者MP3播放器等這樣的終端產品,這些產品都已經很穩定了。
從某些方面來講,類比市場是非常單調的。它並沒有像類比世界那種華麗景象,在數位的世界中,你可以開發出一款全新的處理器,它具有比現有產品更高的頻率;或全新的指令集架構,或新的晶片,利用它們可設計出新的終端設備。在任何系統中,類比積體電路永遠不會是系統的核心,不過,它們可以讓系統運作地更順暢。
所以,什麼是發展下一代類比積體電路的最重要事項?
我認為,發展類比積體電路的最重要事項是其個別晶片本身。我們持續在發展客戶所需要的更高效能,這有時候代表著更快的速度、更低的功耗、便低的雜訊,又或者是更低的雜訊,卻要更小的尺寸。總而言之,在這一場比賽中,性能是最重要的。
星期三, 5月 02, 2007
HSDPA技術的陰謀與陽謀
HSDPA技術的陰謀與陽謀
郭長祐/DIGITIMES
前言:談到HSDPA(High-Speed Downlink Packet Access),許多人都知道這是3G(Wideband Code Division Multiple Access;WCDMA)技術的升級,即是可加快用戶端設備(User Equipment;UE)的下行傳輸速率,且經過一、二年的醞釀及發展,如今全球各地都如火如荼地推行HSDPA,包括電信營運業者將現有3G基地台進行(軟體)升級,各手機業者陸續推出新款支援HSDPA的手機,甚至資訊業者也推出HSDPA的功效擴充卡,以及內建HSDPA功效的筆記型電腦等,然後測試、佈建、試行、正式營運。
事實上到今(2007)年3月19日以前,全球已有54個國家正式開通HSDPA服務,且有將近40家HSDPA營運業者的網路能提供3.6Mbps的尖峰速率表現,並逐漸上看更高的7.2Mbps,同時有1家業者的網路宣稱已達現階段HSDPA的極速,即14.4Mbps。
除了一片看好外,HSDPA的背後有著廣大且深遠的技術競爭意涵,此一意涵將深深影響網通設備製造商、電信營運業者、以及末端消費者的選擇,在此本文將針對此一競爭意涵進行更多的說明也剖析。
HSDPA為何稱為3.5G?
在正式討論背後的技術競爭前先解釋一個常見疑問:為何HSDPA稱為3.5G(第3.5個世代)?
老實說,無論是3.5G,還是過去的2.5G(General Packet Radio Service;GPRS)、2.75G(Enhanced Data rates for GSM Evolution;EDGE),或者是接續在HSDPA之後的3.75G(HSUPA;),都是因為將一個更遠大的技術發展目標設定為下一個世代的努力方向,但在尚未全然實現該目標前的任何強化提升,就只好夾於兩個世代之間,成為帶有小數點的技術世代。
舉例來說,在2G的GSM(Global System for Mobile Communications)成功後,業界將CDMA技術視為接替2G的3G,然而在CDMA推進發展的過程中,對現有GSM進行技術強化提升,因而有了GPRS,所以GPRS稱為2.5G,更之後又有再強化提升的EDGE,技術層次介於2G與3G間,又比GPRS更晚登場,因而稱為2.75G。
同樣的,HSDPA是以3G為基礎的強化提升,但並非是更下一個世代(4G)的技術,所以被稱為3.5G,且規劃上後續將推出提升上行速率的HSUPA(High-Speed Uplink Packet Access),因為較HSDPA晚推出,也同樣是以3G為基礎,而非4G的革新技術,所以只好稱為3.75G。
不單是電信、通訊技術產業如此,軍武方面也類似,以反裝甲飛彈為例,美國推出線路式導引的拖式(Tube launched, Optically tracked, Wire command link guided;TOW)飛彈後,由於大幅革新性而被稱為第二代(2G)的反奘甲飛彈,同時軍方期望下一世代的反裝甲飛彈能具備「射後不理,Fire and Forget;FnF」的功效。
然而在正式實現「射後不理」之前,軍火業者又推出了一款與拖式飛彈一樣需要全程人為導引(射後不理在發射後就不再需要人為導引),但導引方式從實體線路換替成光學雷射的地獄火(Hellfire)飛彈,優點是不再受實體線路的羈絆,飛彈移動性更佳、可彈性改變射擊目標、射程更遠等,不過因為未達「射後不理」的新世代設定境界,只好稱其為2.5G的反裝甲飛彈。
為何要推出HSDPA?
接著進入更核心的話題:為何要推出HSDPA?關於此比較正面的理由是:由於在日本、南韓等領先應用性的手機市場中,數據傳輸服務的需求比重不斷在提升,現在日本消費者每月支付給電信營運商的服務費中,已超過50%的比重是來自資料、數據(Data)的上網服務,相對的通話語音(Voice)已退至一半以下的比重。類似的,南韓手機用戶的每月通訊服務花費中,也有三成左右屬於數據服務,呈現強勁的成長趨勢。有鑑於此,3G技術必須強化對數據傳輸的支援,所以才有了HSDPA。
以上是正面理由。相對的,比較負面的理由是:由於WiMAX與3G有一定的市場及功效重疊性,特別是在行動用WiMAX標準(IEEE 802.11e)定案後兩者的重疊程度更高,同時WiMAX技術來自原有的資訊陣營(以Intel為主),等於是資訊領域的新進業者對抗電信、通訊領域的原據業者,Qualcomm為主的3G陣營為了提升競爭優勢,增加對抗WiMAX的技術本錢,所以不得不提出HSDPA來因應。
當然,比較健康的看法是,自GSM的大量普及成功後,後續的行動電話新技術都持續不斷地提升數據傳輸上的表現,GPRS、EDGE等即是因此而生,CDMA2000方面也有所謂的EV-DO(Evolution-Data Optimized),將同樣的演進想法套用在WCDMA上,提出HSDPA也就合情合理、不難想像。
HSDPA與WiMAX間的搶道競賽
如前所述,WiMAX是資訊領域發起,企圖跨入通訊領域的技術,由於語音與數據合一已是大勢所趨,甚而已到了三合一(Triple Play,語音、數據、視訊)的境地,所以3G陣營提出HSDPA技術,也不可能全然只為保全原有的電信市場。相反的,有了HSDPA的新競爭利器後,將通訊領域的原據業者也將回攻資訊應用市場。關於此最明顯的跡象是:市面上有愈來愈多的HSDPA擴充卡(Cardbus介面,也有部分使用ExpressCard介面),將擴充卡裝置到筆記型電腦內,筆記型電腦也可以寬頻上網。
更嚴格來說,HSDPA技術出現後,率先爆發的主戰場就是在筆記型電腦上,行動電話反在其次,因為資訊陣營的新技術(Mobile WiMAX、IEEE 802.11n)短時間無法擴展到行動電話上,但通訊陣營的新技術(HSDPA)卻已進駐到筆記型電腦中,有些業者的筆記型電腦更是直接內建HSDPA功效,連另購擴充卡都可省略。因此,預計HSDPA與WiMAX的首波衝突將在Laptop戰場,畢竟Laptop是積極需要行動數據應用的用戶端裝置,同時也有較大的電池容量能支持更先進、快速的無線通訊技術。
呼應Triple Play的視訊應用
HSDPA技術的出現強化了行動電話的下行傳輸速率,在沒有HSDPA技術以前WCDMA的下行速率僅有384kbps,不易實現所謂的Triple Play,即是難以同時傳輸語音、數據、視訊,而重點是在視訊,視訊需要高傳輸率、低延遲的傳輸,384kbps根本不足以因應,而有了HSDPA後,不僅將下行速率從384kbps提升到14.4Mbps(現階段的極限速率),或至少也能有1.8Mbps、3.6Mbps、7.2Mbps的速率,同時也縮短延遲(Latency)時間,因此可以支援與實現Triple Play。
傳輸率大幅提升後,行動電話就可以支援行動視訊的播放、播送,而且不一定要是廣播方式的一致性播送,也可以讓每個末端手機用戶自行指定播放的視訊內容,甚至自行操控視訊播放的暫停、快轉、倒帶等。更簡單說,即是一般所言的隨選視訊(Video On Demand;VOD),只是過去的隨選視訊只在飯店(付費電視)、KTV(點唱機)內使用,如今則到了每個人的手中,在走動、搭車時也能使用。
當然,HSDPA的出現也會衝擊現有的行動數位視訊廣播技術,包括歐規的DVB-H(Digital Video Broadcasting - Handheld),韓規的T-DMB(Terrestrial Digital - Multimedia Broadcasting),或者是美國Qualcomm(高通)所提出的MediaFLO(Forward Link Only)等,不過未來行動數位視訊廣播與行動數據寬頻傳輸有可能是互補、融合,不全然是排擠、替代的態勢。
HSDPA也讓Wi-Fi感受威脅
HSDPA除了會衝擊WiMAX/Mobile WiMAX、DVB-H/T-DMB/MediaFLO外,Wi-Fi也一樣會受到影響,現在許多人會在公眾場合的Wi-Fi基地台覆蓋區(Hot Spot)內上網,然而Wi-Fi卻有許多的限制,例如傳輸距離在100公尺以下,且100公尺是理想,實務多在60公尺、80公尺內,無法行車中使用,由於Wi-Fi基地台之間的換手(Hand-off)機制不甚理想,以致用戶端設備的移動速率超過時速60公里時就無法收發,實際上在更低速率就無法良善收發。
相對的,3G、HSDPA的基地台能夠有5公里的傳輸距離,遠勝Wi-Fi,同時在時速數百公里下也可以正常收發(500km/hr),不僅適用於車用通訊,就連高速鐵路、磁浮列車內都可以使用。
當然,HSDPA現有極速是14.4Mbps,不如Wi-Fi現有的54Mbps,更不如今年開始熱烈推行的Draft-n(300Mbps以上),但即便無線速率上Wi-Fi具有優勢,但Wi-Fi的後端也多只是ADSL實線寬頻,最高約8Mbps下行速率,即便Wi-Fi後端是光纖線路,現階段的末端數據應用也沒有非要如此大的頻寬才能行使,因此Wi-Fi的速率優勢對HSDPA影響不大。
因此,HSDPA將讓行動電話營運業者(Operator)與無線網際網路服務供應商(Wireless Internet Service Provider;WISP)間的競爭也會更加激烈,未來兩者間的差別將愈來愈小,且在競爭與整併的過程中,WISP可能會佈建更多的Wi-Fi基地台,或佈建WiMAX基地台來迎戰WCDMA/HSDPA。
郭長祐/DIGITIMES
前言:談到HSDPA(High-Speed Downlink Packet Access),許多人都知道這是3G(Wideband Code Division Multiple Access;WCDMA)技術的升級,即是可加快用戶端設備(User Equipment;UE)的下行傳輸速率,且經過一、二年的醞釀及發展,如今全球各地都如火如荼地推行HSDPA,包括電信營運業者將現有3G基地台進行(軟體)升級,各手機業者陸續推出新款支援HSDPA的手機,甚至資訊業者也推出HSDPA的功效擴充卡,以及內建HSDPA功效的筆記型電腦等,然後測試、佈建、試行、正式營運。
事實上到今(2007)年3月19日以前,全球已有54個國家正式開通HSDPA服務,且有將近40家HSDPA營運業者的網路能提供3.6Mbps的尖峰速率表現,並逐漸上看更高的7.2Mbps,同時有1家業者的網路宣稱已達現階段HSDPA的極速,即14.4Mbps。
除了一片看好外,HSDPA的背後有著廣大且深遠的技術競爭意涵,此一意涵將深深影響網通設備製造商、電信營運業者、以及末端消費者的選擇,在此本文將針對此一競爭意涵進行更多的說明也剖析。
HSDPA為何稱為3.5G?
在正式討論背後的技術競爭前先解釋一個常見疑問:為何HSDPA稱為3.5G(第3.5個世代)?
老實說,無論是3.5G,還是過去的2.5G(General Packet Radio Service;GPRS)、2.75G(Enhanced Data rates for GSM Evolution;EDGE),或者是接續在HSDPA之後的3.75G(HSUPA;),都是因為將一個更遠大的技術發展目標設定為下一個世代的努力方向,但在尚未全然實現該目標前的任何強化提升,就只好夾於兩個世代之間,成為帶有小數點的技術世代。
舉例來說,在2G的GSM(Global System for Mobile Communications)成功後,業界將CDMA技術視為接替2G的3G,然而在CDMA推進發展的過程中,對現有GSM進行技術強化提升,因而有了GPRS,所以GPRS稱為2.5G,更之後又有再強化提升的EDGE,技術層次介於2G與3G間,又比GPRS更晚登場,因而稱為2.75G。
同樣的,HSDPA是以3G為基礎的強化提升,但並非是更下一個世代(4G)的技術,所以被稱為3.5G,且規劃上後續將推出提升上行速率的HSUPA(High-Speed Uplink Packet Access),因為較HSDPA晚推出,也同樣是以3G為基礎,而非4G的革新技術,所以只好稱為3.75G。
不單是電信、通訊技術產業如此,軍武方面也類似,以反裝甲飛彈為例,美國推出線路式導引的拖式(Tube launched, Optically tracked, Wire command link guided;TOW)飛彈後,由於大幅革新性而被稱為第二代(2G)的反奘甲飛彈,同時軍方期望下一世代的反裝甲飛彈能具備「射後不理,Fire and Forget;FnF」的功效。
然而在正式實現「射後不理」之前,軍火業者又推出了一款與拖式飛彈一樣需要全程人為導引(射後不理在發射後就不再需要人為導引),但導引方式從實體線路換替成光學雷射的地獄火(Hellfire)飛彈,優點是不再受實體線路的羈絆,飛彈移動性更佳、可彈性改變射擊目標、射程更遠等,不過因為未達「射後不理」的新世代設定境界,只好稱其為2.5G的反裝甲飛彈。
為何要推出HSDPA?
接著進入更核心的話題:為何要推出HSDPA?關於此比較正面的理由是:由於在日本、南韓等領先應用性的手機市場中,數據傳輸服務的需求比重不斷在提升,現在日本消費者每月支付給電信營運商的服務費中,已超過50%的比重是來自資料、數據(Data)的上網服務,相對的通話語音(Voice)已退至一半以下的比重。類似的,南韓手機用戶的每月通訊服務花費中,也有三成左右屬於數據服務,呈現強勁的成長趨勢。有鑑於此,3G技術必須強化對數據傳輸的支援,所以才有了HSDPA。
以上是正面理由。相對的,比較負面的理由是:由於WiMAX與3G有一定的市場及功效重疊性,特別是在行動用WiMAX標準(IEEE 802.11e)定案後兩者的重疊程度更高,同時WiMAX技術來自原有的資訊陣營(以Intel為主),等於是資訊領域的新進業者對抗電信、通訊領域的原據業者,Qualcomm為主的3G陣營為了提升競爭優勢,增加對抗WiMAX的技術本錢,所以不得不提出HSDPA來因應。
當然,比較健康的看法是,自GSM的大量普及成功後,後續的行動電話新技術都持續不斷地提升數據傳輸上的表現,GPRS、EDGE等即是因此而生,CDMA2000方面也有所謂的EV-DO(Evolution-Data Optimized),將同樣的演進想法套用在WCDMA上,提出HSDPA也就合情合理、不難想像。
HSDPA與WiMAX間的搶道競賽
如前所述,WiMAX是資訊領域發起,企圖跨入通訊領域的技術,由於語音與數據合一已是大勢所趨,甚而已到了三合一(Triple Play,語音、數據、視訊)的境地,所以3G陣營提出HSDPA技術,也不可能全然只為保全原有的電信市場。相反的,有了HSDPA的新競爭利器後,將通訊領域的原據業者也將回攻資訊應用市場。關於此最明顯的跡象是:市面上有愈來愈多的HSDPA擴充卡(Cardbus介面,也有部分使用ExpressCard介面),將擴充卡裝置到筆記型電腦內,筆記型電腦也可以寬頻上網。
更嚴格來說,HSDPA技術出現後,率先爆發的主戰場就是在筆記型電腦上,行動電話反在其次,因為資訊陣營的新技術(Mobile WiMAX、IEEE 802.11n)短時間無法擴展到行動電話上,但通訊陣營的新技術(HSDPA)卻已進駐到筆記型電腦中,有些業者的筆記型電腦更是直接內建HSDPA功效,連另購擴充卡都可省略。因此,預計HSDPA與WiMAX的首波衝突將在Laptop戰場,畢竟Laptop是積極需要行動數據應用的用戶端裝置,同時也有較大的電池容量能支持更先進、快速的無線通訊技術。
呼應Triple Play的視訊應用
HSDPA技術的出現強化了行動電話的下行傳輸速率,在沒有HSDPA技術以前WCDMA的下行速率僅有384kbps,不易實現所謂的Triple Play,即是難以同時傳輸語音、數據、視訊,而重點是在視訊,視訊需要高傳輸率、低延遲的傳輸,384kbps根本不足以因應,而有了HSDPA後,不僅將下行速率從384kbps提升到14.4Mbps(現階段的極限速率),或至少也能有1.8Mbps、3.6Mbps、7.2Mbps的速率,同時也縮短延遲(Latency)時間,因此可以支援與實現Triple Play。
傳輸率大幅提升後,行動電話就可以支援行動視訊的播放、播送,而且不一定要是廣播方式的一致性播送,也可以讓每個末端手機用戶自行指定播放的視訊內容,甚至自行操控視訊播放的暫停、快轉、倒帶等。更簡單說,即是一般所言的隨選視訊(Video On Demand;VOD),只是過去的隨選視訊只在飯店(付費電視)、KTV(點唱機)內使用,如今則到了每個人的手中,在走動、搭車時也能使用。
當然,HSDPA的出現也會衝擊現有的行動數位視訊廣播技術,包括歐規的DVB-H(Digital Video Broadcasting - Handheld),韓規的T-DMB(Terrestrial Digital - Multimedia Broadcasting),或者是美國Qualcomm(高通)所提出的MediaFLO(Forward Link Only)等,不過未來行動數位視訊廣播與行動數據寬頻傳輸有可能是互補、融合,不全然是排擠、替代的態勢。
HSDPA也讓Wi-Fi感受威脅
HSDPA除了會衝擊WiMAX/Mobile WiMAX、DVB-H/T-DMB/MediaFLO外,Wi-Fi也一樣會受到影響,現在許多人會在公眾場合的Wi-Fi基地台覆蓋區(Hot Spot)內上網,然而Wi-Fi卻有許多的限制,例如傳輸距離在100公尺以下,且100公尺是理想,實務多在60公尺、80公尺內,無法行車中使用,由於Wi-Fi基地台之間的換手(Hand-off)機制不甚理想,以致用戶端設備的移動速率超過時速60公里時就無法收發,實際上在更低速率就無法良善收發。
相對的,3G、HSDPA的基地台能夠有5公里的傳輸距離,遠勝Wi-Fi,同時在時速數百公里下也可以正常收發(500km/hr),不僅適用於車用通訊,就連高速鐵路、磁浮列車內都可以使用。
當然,HSDPA現有極速是14.4Mbps,不如Wi-Fi現有的54Mbps,更不如今年開始熱烈推行的Draft-n(300Mbps以上),但即便無線速率上Wi-Fi具有優勢,但Wi-Fi的後端也多只是ADSL實線寬頻,最高約8Mbps下行速率,即便Wi-Fi後端是光纖線路,現階段的末端數據應用也沒有非要如此大的頻寬才能行使,因此Wi-Fi的速率優勢對HSDPA影響不大。
因此,HSDPA將讓行動電話營運業者(Operator)與無線網際網路服務供應商(Wireless Internet Service Provider;WISP)間的競爭也會更加激烈,未來兩者間的差別將愈來愈小,且在競爭與整併的過程中,WISP可能會佈建更多的Wi-Fi基地台,或佈建WiMAX基地台來迎戰WCDMA/HSDPA。
書評-主導時間才能享受自主生活
書評-主導時間才能享受自主生活
文/李延華 (記者) 2007-02-04
優秀的系統管理者是靠管理混亂維生的,只要學會不為瑣事瞎忙,即可取回生活的主控權。
你上班第一件事情是做什麼呢?相信大部分的人都跟我一樣,打開電腦之後,就很自然地開啟電子郵件和新聞網站,然後就陷入茫茫資訊大海中,再次回神時,才發現已經浪費大半天的時間了。
《時間管理-給系統管理者》一書的作者Thomas A. Limoncelli便提醒我們:停!先別查看郵件和新聞網頁,花10分鐘計畫你的一天吧!
大腦不可靠,請提筆寫下
沒錯,在慨嘆「忙、茫、盲」的同時,其實我們未必有效地運用時間,作者集15年系統管理工作經驗之大成,萃煉出最重要的密訣就是-記下每件事。
一個人在短時間之內,平均而言,可以記住7±2件事情。所以作者強調不要相信大腦,把所有事情都記在腦子裏,不僅浪費記憶體,而且完全不可靠,更重要的是還會連帶產生壓力。
相信很多人都有共同的經驗:總在不經意、尤其是夜深人靜的時候,蹦出不錯的想法,或在這種時候才想起工作上萬萬不能遺漏的重要事項,然而隔天回到辦公室,卻怎麼也想不起昨晚翻來覆去一整夜的原因是什麼。
所以作者建議隨身攜帶筆記本或PDA,想到任何事情就馬上記下來,而且工作和生活瑣事全記在同一本,這是避免工作入侵非工作時間的重要防線,在記下來後就可以放心地清空記憶體了。
計畫引導工作,而非工作箝制計畫
把事情寫下來,固然可以幫助我們不遺漏任何事,而工作更有效率的方法就要靠「計畫」。誠如本文前述所言:每天的「一開始」花10分鐘計畫一天的行程,然後讓行事曆引導每日的工作。記住:是「一開始」,而不是盡情悠遊網海之後。
「計畫」幫助我們整理出一天、一月、一季、一年甚至更長期的工作表,然後再依重要性排列執行的優先順序。當你發現一整天的行程超出上班時間,書中提到了各種解決的方法,包括把低優先權的工作移到明天、縮小工作範圍、或者委派別人處理等,都是不錯的選項。
但作者強調:「加班是最錯誤的做法。」因為吃得好、睡得好又擁有正常的社交生活,才能工作得更好。所以當一天結束時,多數工作已經依計畫從行事曆中一一槓掉了,而低優先權又未完成的工作就移到明天。
作者強調這麼做是「沒有全部完成,卻有管理」,雖然低優先權的工作被移到明天,但重點是沒有被遺忘,所以可以面帶微笑地離開辦公室了。
別為瑣事瞎忙
當然,一切都順利地依計畫行事是天真的想法,我們每天在公司「瞎忙」的時間居多,一通電話就可以打斷寫程式的思緒,要再回到專心一致的「神馳」狀態大約要15分鐘。《天才當家》作者便發現有許多程式中的臭蟲是在被打擾之後,再回頭寫程式時產生的。
為了避免這種情況,除了善用筆記,排除大腦塞滿不重要的瑣事之外,更要想辦法「導引」可能的干擾遠離我們。系統管理者除了重要的專案、維運、管理與規畫等 工作之外,還需要服務企業的每一個使用者,處理郵件設定、無法連網、開不了機、忘記密碼等問題。這些事情重要性不高,卻必須盡快處理,然而一再被瑣事牽 絆,就會拖累更重要的工作。
因此作者提出塑造專心一致的工作環境的方法,首先資訊部門應該任務編組,例如早上由A組坐陣前線負責處理使用者的問題,B組可以專心在專案的工作,下午再互換,讓大家都擁有半天以上可以專心工作的時間。
此外,建置一套請求追蹤系統,就可以避免使用者為了小事,無預警地出現在你面前,不僅打斷了重要的工作,還順帶聊了很久的八卦。這在開放源碼社群 網站即可找到免費的解決方案。自動化的好處,是當使用者填了一張問題請求單(Ticket),系統將會寄出帶有編號的回覆,這比起讓使用者寄發電子郵件, 卻沒有收到任何回應,就像把問題提交給一個「空洞」好多了。
我們必須努力讓使用者養成習慣,改以郵件或者請求支援系統發出問題請求單,取代電話、親臨甚至在走道上相遇,而被抓去解決問題的危險。此舉不但可 大量排除被干擾的機率,也可避免我們轉個身就忘了他們的請求,或者放在腦子裏占用記憶體造成壓力。擔心緊急的事情留在郵件中被忽略嗎?放心,真正緊急的系統,不是在既有的監控範圍下,就是使用者會衝到你面前。
善用高效時段
每天工作的第一小時,通常是辦公室最安靜的時候,所以與其查看郵件或新聞,不如拿來處理重要的事情,產能將是其他時間的數倍。作者甚至建議如果第一小時的運用情況順利的話,再提早一個小時上班,就可以擁有2小時的超強產能時間。
此外,隨著每個人生理時鐘的不同,都額外有一小時是可以集中精神的高能量時段,作者稱之為「大腦時間」,可能是在下午,也可能是在半夜。找出你最能集中精神的大腦時間,留給最重要的專案,將大幅提升工作效率。
排除浪費時間
提到工作上浪費時間的事件,處理郵件和開會應該是大家共同的感受。書中特別獨立一章討論郵件處理的方法,其中最重要的關鍵只有「刪掉」二字。不管是備份、分類處理或者回應訊息,郵件最後的終點就是被刪除,否則以後一定又會浪費時間重看那些內容。
而會議很多時候是一種苦難,因為「會而不議,議而不決」是常見的狀況。所以作者把會議分為狀態會議與工作會議兩種,狀態會議是每個人報告專案的進度,確認 後就結束;而工作會議則只召集相關人士討論重要決策。如果狀態會議中發現需要進一步討論的事情,就另啟一個工作會議,否則就是在浪費每個人的時間。
此外,為了避免遲到造成會議拖延時間,主持者一定要準時開始,把重要的事情擺在最前面,並且不要為遲到者重覆之前的內容,人們自然會準時出席。
優先順序的智慧,關乎你未來的仕途
如何排列工作上的優先順序呢?有一些一般性的通則,例如先處理緊急的事情,或者根據客戶的期望排定次序等。但書中還談到了一些更有趣的事情,甚至可以說是一種職場的智慧。例如上司要我們做的小事,即使會干擾到重要的工作,也要立刻去做。(別白目到請他去寫一張問題請求單)
除了現實面的理由(他決定你的薪資和升遷)之外,還有更重要的原因,就是可能涉及公司的重要決策或整體藍圖,老闆也許在組合更大型的規畫或預算,而你的答案,可能拖住他一整天。
作者甚至建議「管理」我們的上司。這聽起來是多麼工於心計的說法呀!但其實是很實際的內容。你常搞錯重點,專注心力在不重要的事情嗎?作者曾經當面詢問多 個上司他們的目標,以及協助他們達成目標的方法,然後重新調整工作的優先順序,全力協助老闆達成他的工作績效。這個道理很簡單,我們的老闆也有老闆,幫助 老闆達成他的目標,才能製造雙嬴的局面。
如果你更積極一點的話,不如讓主管知道你的職涯目標,這聽起來挺「Over」的,因為東方人習慣默默耕耘,期待上司發現我們某方面的長才,但你確定老闆了解你的心意嗎?你努力的方向又是正確的嗎?
我們可能搞錯了重點,才會造成今日理想與現實背道而馳的結果。作者在學生時代,就曾鼓起勇氣告訴學校的主管,希望成為電腦中心的主任,老闆分析了 一會兒之後,明白告訴他在未來的經歷中要有的成就與表現,才可能得到那個位置,於是他有了努力的目標與明確的優先順序,最後也得到了那個位置。
作時間的主人
從工作擴及到生活,甚至人的一生,都需要管理與計畫,當你寫下了心中的夢想,可能只是模糊的概念,但再逐步列出執行的細節,就可以勾勒出明確而具體的步驟與方法。
雖然說克服人性的弱點並不容易,與同事聊天交流情感,或者看看朋友寄來的笑話,並不是罪惡,重點在於控制偷閒的程度。當你學會管理時間,時間即為你所用。
雖然說這是一本給系統管理者的書,但對於工作內容與系統管理毫不相關的人而言,卻仍然相當受用。這更是一本值得推薦給IT工作者的好書。
文/李延華 (記者) 2007-02-04
優秀的系統管理者是靠管理混亂維生的,只要學會不為瑣事瞎忙,即可取回生活的主控權。
你上班第一件事情是做什麼呢?相信大部分的人都跟我一樣,打開電腦之後,就很自然地開啟電子郵件和新聞網站,然後就陷入茫茫資訊大海中,再次回神時,才發現已經浪費大半天的時間了。
《時間管理-給系統管理者》一書的作者Thomas A. Limoncelli便提醒我們:停!先別查看郵件和新聞網頁,花10分鐘計畫你的一天吧!
大腦不可靠,請提筆寫下
沒錯,在慨嘆「忙、茫、盲」的同時,其實我們未必有效地運用時間,作者集15年系統管理工作經驗之大成,萃煉出最重要的密訣就是-記下每件事。
一個人在短時間之內,平均而言,可以記住7±2件事情。所以作者強調不要相信大腦,把所有事情都記在腦子裏,不僅浪費記憶體,而且完全不可靠,更重要的是還會連帶產生壓力。
相信很多人都有共同的經驗:總在不經意、尤其是夜深人靜的時候,蹦出不錯的想法,或在這種時候才想起工作上萬萬不能遺漏的重要事項,然而隔天回到辦公室,卻怎麼也想不起昨晚翻來覆去一整夜的原因是什麼。
所以作者建議隨身攜帶筆記本或PDA,想到任何事情就馬上記下來,而且工作和生活瑣事全記在同一本,這是避免工作入侵非工作時間的重要防線,在記下來後就可以放心地清空記憶體了。
計畫引導工作,而非工作箝制計畫
把事情寫下來,固然可以幫助我們不遺漏任何事,而工作更有效率的方法就要靠「計畫」。誠如本文前述所言:每天的「一開始」花10分鐘計畫一天的行程,然後讓行事曆引導每日的工作。記住:是「一開始」,而不是盡情悠遊網海之後。
「計畫」幫助我們整理出一天、一月、一季、一年甚至更長期的工作表,然後再依重要性排列執行的優先順序。當你發現一整天的行程超出上班時間,書中提到了各種解決的方法,包括把低優先權的工作移到明天、縮小工作範圍、或者委派別人處理等,都是不錯的選項。
但作者強調:「加班是最錯誤的做法。」因為吃得好、睡得好又擁有正常的社交生活,才能工作得更好。所以當一天結束時,多數工作已經依計畫從行事曆中一一槓掉了,而低優先權又未完成的工作就移到明天。
作者強調這麼做是「沒有全部完成,卻有管理」,雖然低優先權的工作被移到明天,但重點是沒有被遺忘,所以可以面帶微笑地離開辦公室了。
別為瑣事瞎忙
當然,一切都順利地依計畫行事是天真的想法,我們每天在公司「瞎忙」的時間居多,一通電話就可以打斷寫程式的思緒,要再回到專心一致的「神馳」狀態大約要15分鐘。《天才當家》作者便發現有許多程式中的臭蟲是在被打擾之後,再回頭寫程式時產生的。
為了避免這種情況,除了善用筆記,排除大腦塞滿不重要的瑣事之外,更要想辦法「導引」可能的干擾遠離我們。系統管理者除了重要的專案、維運、管理與規畫等 工作之外,還需要服務企業的每一個使用者,處理郵件設定、無法連網、開不了機、忘記密碼等問題。這些事情重要性不高,卻必須盡快處理,然而一再被瑣事牽 絆,就會拖累更重要的工作。
因此作者提出塑造專心一致的工作環境的方法,首先資訊部門應該任務編組,例如早上由A組坐陣前線負責處理使用者的問題,B組可以專心在專案的工作,下午再互換,讓大家都擁有半天以上可以專心工作的時間。
此外,建置一套請求追蹤系統,就可以避免使用者為了小事,無預警地出現在你面前,不僅打斷了重要的工作,還順帶聊了很久的八卦。這在開放源碼社群 網站即可找到免費的解決方案。自動化的好處,是當使用者填了一張問題請求單(Ticket),系統將會寄出帶有編號的回覆,這比起讓使用者寄發電子郵件, 卻沒有收到任何回應,就像把問題提交給一個「空洞」好多了。
我們必須努力讓使用者養成習慣,改以郵件或者請求支援系統發出問題請求單,取代電話、親臨甚至在走道上相遇,而被抓去解決問題的危險。此舉不但可 大量排除被干擾的機率,也可避免我們轉個身就忘了他們的請求,或者放在腦子裏占用記憶體造成壓力。擔心緊急的事情留在郵件中被忽略嗎?放心,真正緊急的系統,不是在既有的監控範圍下,就是使用者會衝到你面前。
善用高效時段
每天工作的第一小時,通常是辦公室最安靜的時候,所以與其查看郵件或新聞,不如拿來處理重要的事情,產能將是其他時間的數倍。作者甚至建議如果第一小時的運用情況順利的話,再提早一個小時上班,就可以擁有2小時的超強產能時間。
此外,隨著每個人生理時鐘的不同,都額外有一小時是可以集中精神的高能量時段,作者稱之為「大腦時間」,可能是在下午,也可能是在半夜。找出你最能集中精神的大腦時間,留給最重要的專案,將大幅提升工作效率。
排除浪費時間
提到工作上浪費時間的事件,處理郵件和開會應該是大家共同的感受。書中特別獨立一章討論郵件處理的方法,其中最重要的關鍵只有「刪掉」二字。不管是備份、分類處理或者回應訊息,郵件最後的終點就是被刪除,否則以後一定又會浪費時間重看那些內容。
而會議很多時候是一種苦難,因為「會而不議,議而不決」是常見的狀況。所以作者把會議分為狀態會議與工作會議兩種,狀態會議是每個人報告專案的進度,確認 後就結束;而工作會議則只召集相關人士討論重要決策。如果狀態會議中發現需要進一步討論的事情,就另啟一個工作會議,否則就是在浪費每個人的時間。
此外,為了避免遲到造成會議拖延時間,主持者一定要準時開始,把重要的事情擺在最前面,並且不要為遲到者重覆之前的內容,人們自然會準時出席。
優先順序的智慧,關乎你未來的仕途
如何排列工作上的優先順序呢?有一些一般性的通則,例如先處理緊急的事情,或者根據客戶的期望排定次序等。但書中還談到了一些更有趣的事情,甚至可以說是一種職場的智慧。例如上司要我們做的小事,即使會干擾到重要的工作,也要立刻去做。(別白目到請他去寫一張問題請求單)
除了現實面的理由(他決定你的薪資和升遷)之外,還有更重要的原因,就是可能涉及公司的重要決策或整體藍圖,老闆也許在組合更大型的規畫或預算,而你的答案,可能拖住他一整天。
作者甚至建議「管理」我們的上司。這聽起來是多麼工於心計的說法呀!但其實是很實際的內容。你常搞錯重點,專注心力在不重要的事情嗎?作者曾經當面詢問多 個上司他們的目標,以及協助他們達成目標的方法,然後重新調整工作的優先順序,全力協助老闆達成他的工作績效。這個道理很簡單,我們的老闆也有老闆,幫助 老闆達成他的目標,才能製造雙嬴的局面。
如果你更積極一點的話,不如讓主管知道你的職涯目標,這聽起來挺「Over」的,因為東方人習慣默默耕耘,期待上司發現我們某方面的長才,但你確定老闆了解你的心意嗎?你努力的方向又是正確的嗎?
我們可能搞錯了重點,才會造成今日理想與現實背道而馳的結果。作者在學生時代,就曾鼓起勇氣告訴學校的主管,希望成為電腦中心的主任,老闆分析了 一會兒之後,明白告訴他在未來的經歷中要有的成就與表現,才可能得到那個位置,於是他有了努力的目標與明確的優先順序,最後也得到了那個位置。
作時間的主人
從工作擴及到生活,甚至人的一生,都需要管理與計畫,當你寫下了心中的夢想,可能只是模糊的概念,但再逐步列出執行的細節,就可以勾勒出明確而具體的步驟與方法。
雖然說克服人性的弱點並不容易,與同事聊天交流情感,或者看看朋友寄來的笑話,並不是罪惡,重點在於控制偷閒的程度。當你學會管理時間,時間即為你所用。
雖然說這是一本給系統管理者的書,但對於工作內容與系統管理毫不相關的人而言,卻仍然相當受用。這更是一本值得推薦給IT工作者的好書。
WiMAX RF前端電路設計介紹
WiMAX RF前端電路設計介紹
上網時間 : 2007年05月01日
在本文中將針對WiMAX之規格需求,設計一接收機前端電路。此前端電路包括低雜訊放大器及混波器,適用於2.5GHz 至2.7GHz 之頻段。此前端電路設計配合低中頻架構之接收機,依所需之通道頻寬需求,將輸入訊號降至通道頻寬的一半,即1.25MHz~10MHz 的中頻輸出,再由後端的通道選擇濾波器(channel selection filter)及A/D轉換器做後續的處理。經由模擬結果可知,利用TSMC 0.13um CMOS製程所設計的射頻前端電路,以輸入2.6GHz訊號,輸出10MHz為例,此電路設計提供30.7dB、28.7dB、22.7dB及3.4dB 共四種不同的轉換增益模式;雜訊指數分別為1.9dB、2.2dB、5.3dB及22.1dB;而輸入1dB壓縮點則為-30.8dBm、- 29.6dBm、-23.45dBm 及-0.98dBm。整個晶片在1.2伏特的電壓操作下,除了最低增益模式消耗9.62毫安培電流之外,其他模式消耗14.26 毫安培。
1. 前言
WiMAX(World Interoperability for Microwave Access,全球互通微波存取,或稱無線都會區域網路)可視為IEEE 802.16技術的統稱,目前有包括Intel、Nokia等國際大廠投入了此一市場,引起了全球廠商對此標準的注意[1]。毫無疑問地,在無線寬頻存取技術上,WiMAX將成為未來最熱門的無線通訊技術。
在IEEE 802.16技術中,目前以IEEE 802.16d(即802.16-2004)及IEEE 802.16e最被人廣為討論,其中802.16-2004標準的應用主要用於偏遠地區,或是不易佈線區域的固定式網路接取(fixed network access),及Wi-Fi系統的後端網路(backhaul),相較於現今已相當普遍的ADSL、cable等有線接取解決方案,WiMAX (802.16-2004)的優點在於可大幅節省網路的佈建成本。
至於802.16e標準則主要應用於支援可移動式接取(portable)及行動接取(mobile)之終端產品,如NB、PDA、手機等,有機會繼Wi-Fi後,被整合至筆記型電腦的晶片組中,因此其市場潛力將比固定無線寬頻接取(802.16-2004)大的多[2][3]。
目前各地WiMAX試驗的頻段眾多,如原為Wi-Fi使用的免執照頻段(unlicensed band,2.4GHz與5.7~5.8GHz)、現有固定式無線寬頻(如MMDS)的使用頻段(2.5GHz與3.5GHz),及韓國WiBro的使用頻段(2.3GHz),另外還有其他國家、地區計劃使用不同的頻段。目前台灣規劃將2.5GHz預作為移動式WiMAX(802.16e)使用頻段, 3.5GHz則規劃作為固定式WiMAX(802.16-2004)使用頻段[2]。
相對於802.11,WiMAX的系統規格要求較為嚴苛。以雜訊指數(noise figure)而言,802.11的規格要求為10dB,而WiMAX 僅為7dB,對接收端前級電路將是一大挑戰[4]。在接下來的章節中,本文將就WiMAX 接收端射頻前級電路做一介紹,第二節首先討論所採用的接收機架構,第三節則針對每個電路區塊設計做說明,其模擬結果將在第四節描述,最後則是結論。
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上網時間 : 2007年05月01日
在本文中將針對WiMAX之規格需求,設計一接收機前端電路。此前端電路包括低雜訊放大器及混波器,適用於2.5GHz 至2.7GHz 之頻段。此前端電路設計配合低中頻架構之接收機,依所需之通道頻寬需求,將輸入訊號降至通道頻寬的一半,即1.25MHz~10MHz 的中頻輸出,再由後端的通道選擇濾波器(channel selection filter)及A/D轉換器做後續的處理。經由模擬結果可知,利用TSMC 0.13um CMOS製程所設計的射頻前端電路,以輸入2.6GHz訊號,輸出10MHz為例,此電路設計提供30.7dB、28.7dB、22.7dB及3.4dB 共四種不同的轉換增益模式;雜訊指數分別為1.9dB、2.2dB、5.3dB及22.1dB;而輸入1dB壓縮點則為-30.8dBm、- 29.6dBm、-23.45dBm 及-0.98dBm。整個晶片在1.2伏特的電壓操作下,除了最低增益模式消耗9.62毫安培電流之外,其他模式消耗14.26 毫安培。
1. 前言
WiMAX(World Interoperability for Microwave Access,全球互通微波存取,或稱無線都會區域網路)可視為IEEE 802.16技術的統稱,目前有包括Intel、Nokia等國際大廠投入了此一市場,引起了全球廠商對此標準的注意[1]。毫無疑問地,在無線寬頻存取技術上,WiMAX將成為未來最熱門的無線通訊技術。
在IEEE 802.16技術中,目前以IEEE 802.16d(即802.16-2004)及IEEE 802.16e最被人廣為討論,其中802.16-2004標準的應用主要用於偏遠地區,或是不易佈線區域的固定式網路接取(fixed network access),及Wi-Fi系統的後端網路(backhaul),相較於現今已相當普遍的ADSL、cable等有線接取解決方案,WiMAX (802.16-2004)的優點在於可大幅節省網路的佈建成本。
至於802.16e標準則主要應用於支援可移動式接取(portable)及行動接取(mobile)之終端產品,如NB、PDA、手機等,有機會繼Wi-Fi後,被整合至筆記型電腦的晶片組中,因此其市場潛力將比固定無線寬頻接取(802.16-2004)大的多[2][3]。
目前各地WiMAX試驗的頻段眾多,如原為Wi-Fi使用的免執照頻段(unlicensed band,2.4GHz與5.7~5.8GHz)、現有固定式無線寬頻(如MMDS)的使用頻段(2.5GHz與3.5GHz),及韓國WiBro的使用頻段(2.3GHz),另外還有其他國家、地區計劃使用不同的頻段。目前台灣規劃將2.5GHz預作為移動式WiMAX(802.16e)使用頻段, 3.5GHz則規劃作為固定式WiMAX(802.16-2004)使用頻段[2]。
相對於802.11,WiMAX的系統規格要求較為嚴苛。以雜訊指數(noise figure)而言,802.11的規格要求為10dB,而WiMAX 僅為7dB,對接收端前級電路將是一大挑戰[4]。在接下來的章節中,本文將就WiMAX 接收端射頻前級電路做一介紹,第二節首先討論所採用的接收機架構,第三節則針對每個電路區塊設計做說明,其模擬結果將在第四節描述,最後則是結論。
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星期五, 4月 27, 2007
星期四, 4月 26, 2007
星期三, 4月 25, 2007
星期五, 4月 13, 2007
聯想移動走中國手機的差異化競爭之路
聯想移動走中國手機的差異化競爭之路
北京新浪網 (2007-04-12 22:07)
中國手機企業經歷了近十年的發展起伏後,再次站在了十字路口。去年雖然一些國產廠商終于開始恢復盈利,但業界期盼的拐點並沒有出現。國外品牌仍然占據著七成以上的市場份額,諸如黑手機、水貨等一些短線行為依然影響著國內消費者的利益,阻礙著行業進步。在這樣的現實面前,我們不禁會思考,中國手機企業如何才能突破重圍?
從價格到價值的升華
芬蘭諾基亞憑品質贏得了天下,MOTO靠創新設計重新定義了自己的時尚形象,而期望與之競爭的中國手機能夠帶給這個市場什麼呢?
哈佛商學院教授克萊頓•克里斯坦森在他著名的《困境與出路》中揭示了一個痛苦的現實:挑戰者與市場領先者在針對已有價值體系的比拼當中幾乎很少有取勝的機會。要想獲得持續增長,挑戰者只有兩條路:提供價值相似但價格更低的產品;或找尋新的價值定位。
顯然,前一條路是製造之路,而後一條則是創造之路。而優秀的中國手機廠商要想在全球市場中占有一席之地,則必須在由『製造』到『創造』的轉變與升華過程中,尋找的屬於自己的價值定位。然而困難在于,創新是個『黑匣子』,與其說u收O答案,不如說u戍騛酗@個填空題,企業需要填上的就是創新的價值定位。
手機行業的『中國派』
時勢造英雄。新的價值總是隨著時代的變遷而出現的。眾所周知,手機行業起步的十年中,行業發展主要是由技術演進驅動的。那個時代培育了像諾基亞、摩托羅拉這樣作風嚴謹、技術過硬的『歐美派』廠商。進入二十一世紀後,以外觀設計、娛樂體驗為代表的消費趨勢開始影響手機的發展,也曾讓『日韓派』廠商紅極一時。
而縱觀當下的中國手機市場,我們看到在手機行業打造『中國派』的契機已經來臨。
從技術角度看,中國手機的2G技術已經與國際廠商持平,國際廠商在原有的核心技術壁壘已經微乎其微。在3G領域,即將到來的國產3G標準TD-SCDMA無疑又將為中國手機帶來新的發展機會。
從消費角度看,隨著中國經濟地位的崛起,打上中國記號已經成為了許多中國企業或個人『走出去』的門票。這說明,『中國製造』實際上還可以代表著更多的價值,關鍵在于如何定位與經營。
從市場角度看,對於打造手機行業的『中國派』,中國市場是全球手機得天獨厚的競技場。中國消費者買走了占全球10%的手機,而他們的真正需求才僅僅開啟了冰山一角,還遠沒有被完全滿z活C進入中國市場十余載的跨國品牌在為中國消費者定制的產品上至今還是乏善可陳。商業歷史的研究証明,在自由競爭中脫穎而出的本土企業總能夠更好的滿z洛誘g消費者的需求。
創領中國風尚
面對這樣的挑戰與機遇,中國手機企業該如何抉擇呢?在這個時候,『喊出自己的聲音』是需要勇氣和決心的。而聯想移動作為中國手機市場的頭號種子選手,首當其衝。
敢于創新,勇于選擇自己的道路的事情對於聯想移動來說,已經不是第一次了。在2003年國產手機高歌猛進的時期,聯想移動毅然決定放棄被同行廣泛採用的OEM路線,全面轉型自主研發,這在當時被很多人看作是一個不可思議的行為。而今天,除了穩座中國手機的頭把交椅之外,聯想移動也擁有北京、上海、廈門三個研發中心和國內最優秀的研發團隊。去年,聯想移動在廈門啟動了世界級的全價值鏈手機工業園,更進一步提升了聯想移動的生產和運作實力。
迎來2007財年,總經理劉志軍為聯想手機的差異化發展找到了一條『創領中國風尚』之路。關于這個新戰略,劉志軍解釋道:『聯想手機所提出的創領中國風尚,就是通過積極創新,來引領「中國創造」的新風尚。它將成為指導聯想移動差異化競爭的精神旗幟。』
劉志軍表示:『聯想是一家立足中國的國際企業,我們有創新的理念,有對客戶負責的態度和對品質精益求精的追求。我們要提供給用戶具有中國特色的產品,讓用戶從使用產品中獲得超值的感受,讓中國創造成為一種時尚。』在4月12日舉行的『聯想移動2007財年戰略暨新品發布會』上,最新發布的十一款手機新品中每一款都是『創領中國風尚』的最佳詮釋。ET600是全球首款基于Microsoft Windows Mobile 6中文版作業系統的智慧電腦手機;S9手機採用創新的『S』流線設計,並在色彩上採用了中國原色的設計理念,真空電鍍和隱藏式OLED顯示屏更領業界之先;此外,還包括領先的雙GSM卡雙待手機P851,以及一款代號為Dragon(龍)的3G雙模手機,可以同時在TD-SCDMA和GSM兩種網路中自由切換。
『中國風尚』將不只局限與產品範疇。劉志軍特別指出,國產品牌與國際品牌的最大差距不是產品而是品牌。他提出:『我們今年的一個重要任務就是通過積極創新,樹立具有「中國風尚」的聯想手機品牌個性,來引領「中國創造」新風尚。』新的財年中,聯想移動第一次使用代言人,同時將鮮明的中國元素融入廣告創意之中。從某種意義上說,這些舉措標誌著聯想移動的品牌建設進入了一個全新的階段。
服務也是不可或缺的。聯想移動將為用戶提供『專業、可靠、便捷、增值』的『聯想手機i服務』,並致力于將其打造成為代表中國手機形象的領先服務品牌。
下一個五年目標
五年前,初出茅廬的聯想移動在一片質疑聲中提出了『三年主流,五年一流』的目標;五年後,當聯想手機以市場份額穩居國產第一、整體第四的成績當之無愧的晉級一流行列的時候,聯想移動提出了下一個『五年目標』──成長為一家國際有影響力的知名手機品牌。
建設創新型國家是中國未來十年科技發展的目標。對於中國企業來說,必需進入一個靠創新來推動發展的新時代。而對於聯想移動,有中國特色的創新絕不是一個口號,而是一種戰略,一種精神,一種價值。
在『中國風尚』這一全新價值定位的指引下,中國手機實現真正意義上的創領將不再遙遠。
北京新浪網 (2007-04-12 22:07)
中國手機企業經歷了近十年的發展起伏後,再次站在了十字路口。去年雖然一些國產廠商終于開始恢復盈利,但業界期盼的拐點並沒有出現。國外品牌仍然占據著七成以上的市場份額,諸如黑手機、水貨等一些短線行為依然影響著國內消費者的利益,阻礙著行業進步。在這樣的現實面前,我們不禁會思考,中國手機企業如何才能突破重圍?
從價格到價值的升華
芬蘭諾基亞憑品質贏得了天下,MOTO靠創新設計重新定義了自己的時尚形象,而期望與之競爭的中國手機能夠帶給這個市場什麼呢?
哈佛商學院教授克萊頓•克里斯坦森在他著名的《困境與出路》中揭示了一個痛苦的現實:挑戰者與市場領先者在針對已有價值體系的比拼當中幾乎很少有取勝的機會。要想獲得持續增長,挑戰者只有兩條路:提供價值相似但價格更低的產品;或找尋新的價值定位。
顯然,前一條路是製造之路,而後一條則是創造之路。而優秀的中國手機廠商要想在全球市場中占有一席之地,則必須在由『製造』到『創造』的轉變與升華過程中,尋找的屬於自己的價值定位。然而困難在于,創新是個『黑匣子』,與其說u收O答案,不如說u戍騛酗@個填空題,企業需要填上的就是創新的價值定位。
手機行業的『中國派』
時勢造英雄。新的價值總是隨著時代的變遷而出現的。眾所周知,手機行業起步的十年中,行業發展主要是由技術演進驅動的。那個時代培育了像諾基亞、摩托羅拉這樣作風嚴謹、技術過硬的『歐美派』廠商。進入二十一世紀後,以外觀設計、娛樂體驗為代表的消費趨勢開始影響手機的發展,也曾讓『日韓派』廠商紅極一時。
而縱觀當下的中國手機市場,我們看到在手機行業打造『中國派』的契機已經來臨。
從技術角度看,中國手機的2G技術已經與國際廠商持平,國際廠商在原有的核心技術壁壘已經微乎其微。在3G領域,即將到來的國產3G標準TD-SCDMA無疑又將為中國手機帶來新的發展機會。
從消費角度看,隨著中國經濟地位的崛起,打上中國記號已經成為了許多中國企業或個人『走出去』的門票。這說明,『中國製造』實際上還可以代表著更多的價值,關鍵在于如何定位與經營。
從市場角度看,對於打造手機行業的『中國派』,中國市場是全球手機得天獨厚的競技場。中國消費者買走了占全球10%的手機,而他們的真正需求才僅僅開啟了冰山一角,還遠沒有被完全滿z活C進入中國市場十余載的跨國品牌在為中國消費者定制的產品上至今還是乏善可陳。商業歷史的研究証明,在自由競爭中脫穎而出的本土企業總能夠更好的滿z洛誘g消費者的需求。
創領中國風尚
面對這樣的挑戰與機遇,中國手機企業該如何抉擇呢?在這個時候,『喊出自己的聲音』是需要勇氣和決心的。而聯想移動作為中國手機市場的頭號種子選手,首當其衝。
敢于創新,勇于選擇自己的道路的事情對於聯想移動來說,已經不是第一次了。在2003年國產手機高歌猛進的時期,聯想移動毅然決定放棄被同行廣泛採用的OEM路線,全面轉型自主研發,這在當時被很多人看作是一個不可思議的行為。而今天,除了穩座中國手機的頭把交椅之外,聯想移動也擁有北京、上海、廈門三個研發中心和國內最優秀的研發團隊。去年,聯想移動在廈門啟動了世界級的全價值鏈手機工業園,更進一步提升了聯想移動的生產和運作實力。
迎來2007財年,總經理劉志軍為聯想手機的差異化發展找到了一條『創領中國風尚』之路。關于這個新戰略,劉志軍解釋道:『聯想手機所提出的創領中國風尚,就是通過積極創新,來引領「中國創造」的新風尚。它將成為指導聯想移動差異化競爭的精神旗幟。』
劉志軍表示:『聯想是一家立足中國的國際企業,我們有創新的理念,有對客戶負責的態度和對品質精益求精的追求。我們要提供給用戶具有中國特色的產品,讓用戶從使用產品中獲得超值的感受,讓中國創造成為一種時尚。』在4月12日舉行的『聯想移動2007財年戰略暨新品發布會』上,最新發布的十一款手機新品中每一款都是『創領中國風尚』的最佳詮釋。ET600是全球首款基于Microsoft Windows Mobile 6中文版作業系統的智慧電腦手機;S9手機採用創新的『S』流線設計,並在色彩上採用了中國原色的設計理念,真空電鍍和隱藏式OLED顯示屏更領業界之先;此外,還包括領先的雙GSM卡雙待手機P851,以及一款代號為Dragon(龍)的3G雙模手機,可以同時在TD-SCDMA和GSM兩種網路中自由切換。
『中國風尚』將不只局限與產品範疇。劉志軍特別指出,國產品牌與國際品牌的最大差距不是產品而是品牌。他提出:『我們今年的一個重要任務就是通過積極創新,樹立具有「中國風尚」的聯想手機品牌個性,來引領「中國創造」新風尚。』新的財年中,聯想移動第一次使用代言人,同時將鮮明的中國元素融入廣告創意之中。從某種意義上說,這些舉措標誌著聯想移動的品牌建設進入了一個全新的階段。
服務也是不可或缺的。聯想移動將為用戶提供『專業、可靠、便捷、增值』的『聯想手機i服務』,並致力于將其打造成為代表中國手機形象的領先服務品牌。
下一個五年目標
五年前,初出茅廬的聯想移動在一片質疑聲中提出了『三年主流,五年一流』的目標;五年後,當聯想手機以市場份額穩居國產第一、整體第四的成績當之無愧的晉級一流行列的時候,聯想移動提出了下一個『五年目標』──成長為一家國際有影響力的知名手機品牌。
建設創新型國家是中國未來十年科技發展的目標。對於中國企業來說,必需進入一個靠創新來推動發展的新時代。而對於聯想移動,有中國特色的創新絕不是一個口號,而是一種戰略,一種精神,一種價值。
在『中國風尚』這一全新價值定位的指引下,中國手機實現真正意義上的創領將不再遙遠。
星期四, 4月 12, 2007
智慧天線技術MIMO在廣域無線網路中的應用分析
智慧天線技術MIMO在廣域無線網路中的應用分析
上網時間 : 2006年01月12日
廣域無線網路廠商們正越來越多地涉足行動寬頻接取和豐富多媒體業務,這些業務對無線網路提出了極大的挑戰,廠商需要對網路容量、用戶數據速率、距離和覆蓋品質做較大的改進,而多輸入多輸出(MIMO)智慧天線技術提供的潛在性能增益能夠有效地解決這些挑戰。
廣域無線網路廠商們正越來越多地採用行動寬頻接取策略和豐富多媒體業務策略,這些策略對他們的無線網路提出了極大的挑戰。為了設立和維持獲利的商業模型,需要對網路容量、用戶數據速率、距離和覆蓋品質做較大的改進。廠商對MIMO等智慧天線技術提供的潛在性能增益的興趣越來越大,因為這些技術能夠滿足這些挑戰,因而帶來網路的發展。在無線區域網路(WLAN)領域已有實際應用的MIMO以及近來客戶端設備技術的不斷進步將促進廣域網路中MIMO應用的普及。
促使MIMO在區域網路領域取得成功的許多區域網路固有特性與廣域網路環境有著很大的區別,因此我們必須謹慎地對待這種在不同應用中的轉變。在下面對廣域網路MIMO應用的簡要說明中,我們將重點突出干擾和有限散射特性,這二者是最重要的區別,也是實現中需要著重考慮的因素。對無線廠商來說有個好消息,即在廣域網路中確實可以實現MIMO的大部份理論增益,條件是採用具有網路意識(network-aware)的解決方案,這樣的方案能夠減少多蜂巢式環境中的干擾,並保持受限散射條件下的執行穩定性。另外值得注意的是,由於無需對現有無線協議作任何修改就能獲得這些性能增益,因此廣域網路中的MIMO要比一般想像中更容易實現。
定義MIMO技術
由於用戶端設備對成本具有較大的敏感性,因此在目前商業廣域網路中的智慧天線配置只是在鏈路的基地台側使用多幅天線,而客戶端設備只有一幅天線。隨著改善廣域網路經濟的壓力不斷增大,以及客戶端設備晶片整合度提高,以及對客戶端增加智慧天線處理的邊緣成本的降低,廠商對在鏈路兩端都使用智慧天線的解決方案興趣也越來越大。

圖1:在基地台(BS)和客戶設備(CD)之間具有兩條主導傳播路徑的無線訊息通道,如圖中箭頭所示,該訊息通道疊加在基地台標稱的120°扇區傳送範圍中。
兩端同時用多幅天線將可以採用許多新的傳輸技術,這些技術在僅單端使用多幅天線的系統中是不可行的,在大多數情況下應用這些技術將提供更多的系統性能增益。
業界對智慧天線的討論,包括對用於各種不同實現中的術語有完全不同的定義,因此有必要簡要介紹分類適用方法。先來看最簡單的例子,考慮在鏈路的每端都只有一幅天線的某個系統,雖然訊號向所有方向(一般在120°扇區內)發送,但某個具體的無線訊息通道可能只有兩條主導路徑,如圖1所示。本文所示例子是一個位於高處的基地台與一個位於路面的行動手機(更廣泛地說是‘客戶設備’,因為有可能是行動運算平台)之間的通訊,大部份接收訊號來自於鄰近建築物的反射。這是一個單輸入單輸出(SISO)的訊息通道。需注意的是,在無線通訊領域中所說的術語‘輸入’和‘輸出’是針對訊息通道本身而言,並非以訊息通道兩端的設備為參考。
本文討論的是最簡單的,也是目前最常見的智慧天線。如果接收器有一幅以上的天線,那麼它能智慧地組合來自不同天線接收到的訊號,並識別出訊號確實是來自兩個主要方向。它具有這個功能的原因是因為兩條路徑有不同的空間特性(spatial characteristic)或不同的空間特徵(spatial signature)。由於接收器能識別這兩種不同的空間特徵,因此它能組合來自兩個天線的訊號,並將二者累加起來形成更強的組合訊號。這種方式被稱為單輸入[到訊息通道1]多輸出[自訊息通道1](或SIMO)方式,這就是有名的接收器分集方案。接收分集技術被廣泛用於2G和現在的3G蜂巢式網路的鏈路基地台側。
反過來,如果發送器有多幅天線,而接收器只有一幅天線,訊號將仍沿相同的路徑傳播,因為實體環境沒變(建築物仍在那兒)。這種傳播方式稱為多輸入單輸出(MISO)方式。與SIMO相較,MISO的最大不同在於訊號組合必須在發送端完成,而不是在接收端。透過仔細調整發送天線,兩條路徑能夠以與SIMO相同的方式完成疊加。這種方法被廣泛用於PHS和HC-SDMA(大容量空分多址)系統,這種系統的基地台側有多幅用於接收 (工作在SIMO模式)和發送(工作在MISO模式)的天線。
在鏈路兩端提供多幅天線的方式就是MIMO方式。在這種情況下,可以更高效地使用這兩條路徑,如圖2所示。發送器可以透過調整它的天線以讓圖2中藍色所示的資訊串流沿第一條路徑(也就是空間特徵)發送,而橙色所示的另外一條資訊串流沿另一條路徑發送。因為接收器也有多幅天線,因此它可以透過檢測不同的空間特徵把兩條串流分開來。在這種情況下,發送器可以發送兩個完全不同的數據串流,從用戶看來相當於將數據速率提高了一倍。與單獨的MISO或SIMO處理相較,這種方式在最佳狀態下具有材料上的優勢,這種MIMO優勢的取得不需要增加額外的頻寬和功率。一般會降低單天線鏈路性能的多徑傳輸在MIMO方式中反而會提高訊息通道效率和品質。
MIMO系統能夠利用多徑傳播的前提是在傳播環境中存在這些空間維數,對這一點的理解非常重要。在圖2中,一共有4幅天線,但只有兩條主導路徑。在這種情況下即使有4幅天線也只能形成兩條數據串流。因此MIMO性能與系統應用環境中多徑的豐富程度密切相關。幸運的是,在許多環境中存在足夠多支援多個平行數據串流的散射和多徑傳播。

圖2:具有兩個主導傳播路徑的通訊訊息通道在MIMO方式下可以使用戶數據速率加倍。值得注意的是,多天線處理可以完成波束整形,因而使訊號沿著感興趣的訊息通道傳播,而另外一個主導訊息通道則不傳訊號。
資訊理論的研究顯示,如果鏈路兩端都使用多幅天線,那麼代表了數據速率上限的系統容量將隨天線數量的增加而呈線性成長(在確定的訊息通道前提下,並保持整體功率不變)。具有相同數量發送和接收天線的不同MIMO系統的理論容量如圖3所示,8×8 MIMO系統(即鏈路的每端有8幅天線)的容量最多可以達到單天線系統容量的8倍。考慮所有的網路的營運和資本開銷,MIMO技術提供的性能和經濟效益要比單天線系統高出許多。特別是對於高數據速率的業務,如真正的寬頻接取、IPTV和大型文件傳輸,在這些應用中受限的頻寬會引起嚴重的問題,而MIMO技術則是很有前途的一種解決方案。
圖3的預測值只顯示了理想系統的性能極限。資訊理論對如何達到這些極限值沒有提供太多的實用性指導意見,實際系統面臨著如何充分利用訊息通道提供的空間維度的挑戰。大體上有三種主要推薦的訊息通道利用方法,前兩種方法著重單條鏈路的性能,第三種著重整個網路性能:
1. 提高數據速率
上文討論的技術(如圖2中所示)通常稱為空間再使用。對於有豐富散射環境的訊息通道來說,透過在每幅天線上發送獨立的資訊串流可以提高數據速率,使用較為成熟的接收器技術可以將不同的數據串流分離開來並進行單獨解碼。如使用4幅發送和4幅接收天線的系統容量將達到單天線系統的 4倍。
2. 透過分集技術改善服務品質
相反,如果在多幅天線多個符號(symbol)上發送相同的訊號,那麼就可以改善傳輸的可靠性,而不是提高數據速率。實際上在不同天線和不同時間點發送多份訊號拷貝的這種技術提供了空間-時間的分集。同時在空間和時間上傳播或編碼資訊符號的技術被稱為空間-時間編碼技術。
3. 透過減輕干擾獲得更高的數據速率和更好的服務品質
MIMO系統中利用空間維度的另外一種適合更多干擾環境的方法是最佳化整個系統中的射頻能量分佈,盡量減少網路中共訊息通道干擾的產生和敏感度。本文最後部份將詳細討論這種方法。利用更高的SINR和經典分集可提供更高的數據速率和更具強韌性的鏈路,更高的SINR可實現更高的調變等級,因此鏈路可達到更高的數據速率,而經典分集可增加鏈路穩定性。就像在MISO系統中,基地台用多個空間訊息通道來實現客戶設備一致的組合能量那樣,這些訊息通道被客戶端用來改善這些空間‘方向’中的有效靈敏度(像SIMO系統那樣),降低基地台發送所需的功率。相反的過程在上行鏈路上完成。基地台和客戶設備透過自動一致地執行降低系統中的干擾水準。就像後文所要討論的那樣,整個網路性能是廣域網路系統最佳化的關鍵方面,而降低干擾是提高寬頻網路性能的主要驅動力。
全球的研究實驗室業已證明MIMO技術在早期的無線區域網路應用中的實際可行性,其系統容量非常接近實驗室中同時使用空間再使用和空間-時間編碼技術所能達到的理論預測值。由於在最初應用中獲得了巨大性能增益,MIMO技術很快走出實驗室,並應用於實際的WLAN產品中。
MIMO在WiFi上取得的成功
宣傳最多的MIMO實現是在固定的無線區域網路環境中,在這種環境中MIMO的最大好處是提高了單一用戶設備的吞吐量。特別是家庭和企業級WLAN所具有的多個特性使它們成為最早採納MIMO的理想候選網路,這些特性包括:
1. 豐富的散射
大多數WiFi系統都處在有大量散射條件的環境中,如室內或密集的城市建築物間。在這些環境中通常有多條傳播路徑或空間維度可用來形成多個串流。事實上,室內環境與獲得圖3所示的容量隨天線數量增加而呈線性成長所需的條件非常相似。
2. 獨立部署

圖3:具有N幅發送和接收天線的MIMO系統在保持總發送功率不變的條件下理論平均容量相對訊息噪音比(SNR)曲線。
獲得快速部署的一個重要因素是WiFi設備通常是最終用戶自己購買的,並且在他們自己的網路中是獨立部署的。不同MIMO WiFi解決方案的互通作業性並不成問題,就像IEEE 802.11n產品在公共MIMO標準獲得一致意見之前取得成功所顯示的那樣,允許快速部署MIMO技術,不需要等到標準的統一。
3. 有限的干擾
同樣關鍵的是WiFi環境非常接近研究MIMO技術的理論假設。由於WiFi網路的短距離和動態訊息通道分配特性,MIMO接收器一般工作時沒有很大的共訊息通道干擾。如果工作在沒有補償的共訊息通道干擾環境中,這些解決方案的性能會很快下降。
MIMO在WiFi中的成功部署顯示由MIMO提供的潛在性能改善是真實的。從實驗室結果走向實際應用僅花了短短幾年時間,這對廣域網路無線網路廠商來說意味著再次取得成功的機會非常大。
廣域網路所面臨的挑戰
使MIMO在WiFi產品中得到成功應用的性能優勢同樣使MIMO成為廣域無線行動環境中的一種可能的技術選擇。然而,行動、多蜂巢式環境與WiFi射頻環境在某些方面有本質的區別,因此行動環境面臨諸多配置方面的挑戰。
1. 干擾
由於採用密集的和大蜂巢式部署方式,廣域環境中的干擾特別嚴重。在這種環境中,干擾抑制和大吞吐量性能都是必需的。因此,為了將MIMO在WLAN的成功應用經驗推廣到廣域網路和行動寬頻數據業務,必須採用新的MIMO解決方案,並且要兼顧干擾和數據速率。
2. 有限散射
在某些情況下,廣域散射環境只能有一條或兩條主導路徑。例如,如果是視距(LOS)傳播,那麼就只有一條主導傳播路徑,也就限制了空間再使用技術的使用。
3. 互通作業性
在廣域網路中,所有用戶都需要無縫地透過大型網路(跨越地區和廠商)與基地台進行通訊,因此必須支援互通作業性。像上述使用空間再使用或空間-時間編碼技術的解決方案需要修改協議,因此會大幅增加廣域網路中的MIMO解決方案產品的上市時間。例如,接收器需要知道發送器使用的空間-時間程式碼才能正確地對數據解碼。將MIMO納入行動系統的工作已經在多個標準化組織中展開,如IEEE 802.16e標準,但具有強韌性的商用產品仍需相當一段時間才能正式上市。
這些因素使得在廣域網路中採用MIMO會比WiFi面臨更多的挑戰,需要採用能夠解決大型多蜂巢式網路特有屬性的新解決方案。MIMO在廣域網路中的成功實現將取決於下面兩個關鍵屬性:
干擾抑制。在廣域網路中為了減少干擾,至少要部份使用透過鏈路兩端的天線陣列獲得的更多自由度。與只在單端進行干擾抑制的系統相較,在發送器和接收器端同時進行干擾抑制可以顯著地減少網路干擾。
強韌性解決方案。需要開發出能夠解決主導傳播路徑數量有限的方案,即使在有限散射的訊息通道中,透過發送器和接收器端組合訊號仍可以獲得顯著的性能增益。最近的研究顯示,即使是只有一條主導傳播路徑的訊息通道(也稱為鎖眼訊息通道,key-hole channel),在鏈路兩端同時使用智慧天線技術仍能獲得可觀的性能增益。
用於廣域網路的MIMO
不需要修改已有協議,也不用等到新協議完成就能在現有廣域網路中獲得顯著的MIMO增益。基地台採用自適應陣列處理技術、行動終端採用類似處理技術即可獲得明顯的性能改善,這就是上文提到的第三種基本MIMO方法。事實上,理論研究也指出,這是在廣域網路中最常見的多訊息通道條件下所採取的最佳方法。同時增強訊號強度和干擾抑制性能對推進廣域網路的發展、支援廠商越來越高的頻寬和多媒體業務目標顯得尤為重要。
下面介紹能夠平衡干擾抑制和吞吐量的解決方案。基地台透過運算天線陣列的組合權重盡量減少基地台方面的干擾。同樣,行動終端使用它的天線陣列減少手機方面的干擾。由於在基地台或客戶設備上都不需要特殊的鏈路編碼,因此MIMO處理的實現和作業可以完全獨立於每個設備。結果將形成一個自組織和自最佳化的系統,它能連續適應變化的干擾環境和用戶不斷變化的業務需求。由於這種MIMO方法中鏈路兩端設備是互相獨立的,因此即使在不同種類網路或正升級變化中的網路(不是所有基地台和客戶設備都裝備有多幅天線的網路)條件下也能提供優異的性能。單天線終端可以使用SIMO(發送中)或 MISO(接收中)訊息通道簡單地加入這樣的網格,並與多天線終端一起工作。這種干擾最小化MIMO技術所帶來的整體網路性能將隨著系統中多天線設備的增多而日益增強。
本文小結
MIMO技術提供的性能增益為推動無線通訊的下一步發展提供了極具前景的動力。為WiFi市場和廣域網路提供性能增強的 MIMO設備不久就會上市。然而,廣域行動無線系統中的射頻環境與WiFi完全不同,干擾是最大的挑戰。幸運的是,現在已經有了基於自適應天線處理技術的廣域網路MIMO解決方案,能夠在單天線系統中提供巨大的性能增益。這些解決方案透過多幅天線和訊息通道內部固有的空間維數可以完全滿足干擾和吞吐量要求。而且大部份增益性能可以在不修改協議的條件下實現,相信在不遠的將來這些解決方案很快會得到廣泛應用。因此,廣域MIMO應用可能要比想像的更容易實現。
作者:Steven Glapa
行銷總監
Email: sglapa@arraycomm.com
ArrayComm公司
上網時間 : 2006年01月12日
廣域無線網路廠商們正越來越多地涉足行動寬頻接取和豐富多媒體業務,這些業務對無線網路提出了極大的挑戰,廠商需要對網路容量、用戶數據速率、距離和覆蓋品質做較大的改進,而多輸入多輸出(MIMO)智慧天線技術提供的潛在性能增益能夠有效地解決這些挑戰。
廣域無線網路廠商們正越來越多地採用行動寬頻接取策略和豐富多媒體業務策略,這些策略對他們的無線網路提出了極大的挑戰。為了設立和維持獲利的商業模型,需要對網路容量、用戶數據速率、距離和覆蓋品質做較大的改進。廠商對MIMO等智慧天線技術提供的潛在性能增益的興趣越來越大,因為這些技術能夠滿足這些挑戰,因而帶來網路的發展。在無線區域網路(WLAN)領域已有實際應用的MIMO以及近來客戶端設備技術的不斷進步將促進廣域網路中MIMO應用的普及。
促使MIMO在區域網路領域取得成功的許多區域網路固有特性與廣域網路環境有著很大的區別,因此我們必須謹慎地對待這種在不同應用中的轉變。在下面對廣域網路MIMO應用的簡要說明中,我們將重點突出干擾和有限散射特性,這二者是最重要的區別,也是實現中需要著重考慮的因素。對無線廠商來說有個好消息,即在廣域網路中確實可以實現MIMO的大部份理論增益,條件是採用具有網路意識(network-aware)的解決方案,這樣的方案能夠減少多蜂巢式環境中的干擾,並保持受限散射條件下的執行穩定性。另外值得注意的是,由於無需對現有無線協議作任何修改就能獲得這些性能增益,因此廣域網路中的MIMO要比一般想像中更容易實現。
定義MIMO技術
由於用戶端設備對成本具有較大的敏感性,因此在目前商業廣域網路中的智慧天線配置只是在鏈路的基地台側使用多幅天線,而客戶端設備只有一幅天線。隨著改善廣域網路經濟的壓力不斷增大,以及客戶端設備晶片整合度提高,以及對客戶端增加智慧天線處理的邊緣成本的降低,廠商對在鏈路兩端都使用智慧天線的解決方案興趣也越來越大。
圖1:在基地台(BS)和客戶設備(CD)之間具有兩條主導傳播路徑的無線訊息通道,如圖中箭頭所示,該訊息通道疊加在基地台標稱的120°扇區傳送範圍中。
兩端同時用多幅天線將可以採用許多新的傳輸技術,這些技術在僅單端使用多幅天線的系統中是不可行的,在大多數情況下應用這些技術將提供更多的系統性能增益。
業界對智慧天線的討論,包括對用於各種不同實現中的術語有完全不同的定義,因此有必要簡要介紹分類適用方法。先來看最簡單的例子,考慮在鏈路的每端都只有一幅天線的某個系統,雖然訊號向所有方向(一般在120°扇區內)發送,但某個具體的無線訊息通道可能只有兩條主導路徑,如圖1所示。本文所示例子是一個位於高處的基地台與一個位於路面的行動手機(更廣泛地說是‘客戶設備’,因為有可能是行動運算平台)之間的通訊,大部份接收訊號來自於鄰近建築物的反射。這是一個單輸入單輸出(SISO)的訊息通道。需注意的是,在無線通訊領域中所說的術語‘輸入’和‘輸出’是針對訊息通道本身而言,並非以訊息通道兩端的設備為參考。
本文討論的是最簡單的,也是目前最常見的智慧天線。如果接收器有一幅以上的天線,那麼它能智慧地組合來自不同天線接收到的訊號,並識別出訊號確實是來自兩個主要方向。它具有這個功能的原因是因為兩條路徑有不同的空間特性(spatial characteristic)或不同的空間特徵(spatial signature)。由於接收器能識別這兩種不同的空間特徵,因此它能組合來自兩個天線的訊號,並將二者累加起來形成更強的組合訊號。這種方式被稱為單輸入[到訊息通道1]多輸出[自訊息通道1](或SIMO)方式,這就是有名的接收器分集方案。接收分集技術被廣泛用於2G和現在的3G蜂巢式網路的鏈路基地台側。
反過來,如果發送器有多幅天線,而接收器只有一幅天線,訊號將仍沿相同的路徑傳播,因為實體環境沒變(建築物仍在那兒)。這種傳播方式稱為多輸入單輸出(MISO)方式。與SIMO相較,MISO的最大不同在於訊號組合必須在發送端完成,而不是在接收端。透過仔細調整發送天線,兩條路徑能夠以與SIMO相同的方式完成疊加。這種方法被廣泛用於PHS和HC-SDMA(大容量空分多址)系統,這種系統的基地台側有多幅用於接收 (工作在SIMO模式)和發送(工作在MISO模式)的天線。
在鏈路兩端提供多幅天線的方式就是MIMO方式。在這種情況下,可以更高效地使用這兩條路徑,如圖2所示。發送器可以透過調整它的天線以讓圖2中藍色所示的資訊串流沿第一條路徑(也就是空間特徵)發送,而橙色所示的另外一條資訊串流沿另一條路徑發送。因為接收器也有多幅天線,因此它可以透過檢測不同的空間特徵把兩條串流分開來。在這種情況下,發送器可以發送兩個完全不同的數據串流,從用戶看來相當於將數據速率提高了一倍。與單獨的MISO或SIMO處理相較,這種方式在最佳狀態下具有材料上的優勢,這種MIMO優勢的取得不需要增加額外的頻寬和功率。一般會降低單天線鏈路性能的多徑傳輸在MIMO方式中反而會提高訊息通道效率和品質。
MIMO系統能夠利用多徑傳播的前提是在傳播環境中存在這些空間維數,對這一點的理解非常重要。在圖2中,一共有4幅天線,但只有兩條主導路徑。在這種情況下即使有4幅天線也只能形成兩條數據串流。因此MIMO性能與系統應用環境中多徑的豐富程度密切相關。幸運的是,在許多環境中存在足夠多支援多個平行數據串流的散射和多徑傳播。
圖2:具有兩個主導傳播路徑的通訊訊息通道在MIMO方式下可以使用戶數據速率加倍。值得注意的是,多天線處理可以完成波束整形,因而使訊號沿著感興趣的訊息通道傳播,而另外一個主導訊息通道則不傳訊號。
資訊理論的研究顯示,如果鏈路兩端都使用多幅天線,那麼代表了數據速率上限的系統容量將隨天線數量的增加而呈線性成長(在確定的訊息通道前提下,並保持整體功率不變)。具有相同數量發送和接收天線的不同MIMO系統的理論容量如圖3所示,8×8 MIMO系統(即鏈路的每端有8幅天線)的容量最多可以達到單天線系統容量的8倍。考慮所有的網路的營運和資本開銷,MIMO技術提供的性能和經濟效益要比單天線系統高出許多。特別是對於高數據速率的業務,如真正的寬頻接取、IPTV和大型文件傳輸,在這些應用中受限的頻寬會引起嚴重的問題,而MIMO技術則是很有前途的一種解決方案。
圖3的預測值只顯示了理想系統的性能極限。資訊理論對如何達到這些極限值沒有提供太多的實用性指導意見,實際系統面臨著如何充分利用訊息通道提供的空間維度的挑戰。大體上有三種主要推薦的訊息通道利用方法,前兩種方法著重單條鏈路的性能,第三種著重整個網路性能:
1. 提高數據速率
上文討論的技術(如圖2中所示)通常稱為空間再使用。對於有豐富散射環境的訊息通道來說,透過在每幅天線上發送獨立的資訊串流可以提高數據速率,使用較為成熟的接收器技術可以將不同的數據串流分離開來並進行單獨解碼。如使用4幅發送和4幅接收天線的系統容量將達到單天線系統的 4倍。
2. 透過分集技術改善服務品質
相反,如果在多幅天線多個符號(symbol)上發送相同的訊號,那麼就可以改善傳輸的可靠性,而不是提高數據速率。實際上在不同天線和不同時間點發送多份訊號拷貝的這種技術提供了空間-時間的分集。同時在空間和時間上傳播或編碼資訊符號的技術被稱為空間-時間編碼技術。
3. 透過減輕干擾獲得更高的數據速率和更好的服務品質
MIMO系統中利用空間維度的另外一種適合更多干擾環境的方法是最佳化整個系統中的射頻能量分佈,盡量減少網路中共訊息通道干擾的產生和敏感度。本文最後部份將詳細討論這種方法。利用更高的SINR和經典分集可提供更高的數據速率和更具強韌性的鏈路,更高的SINR可實現更高的調變等級,因此鏈路可達到更高的數據速率,而經典分集可增加鏈路穩定性。就像在MISO系統中,基地台用多個空間訊息通道來實現客戶設備一致的組合能量那樣,這些訊息通道被客戶端用來改善這些空間‘方向’中的有效靈敏度(像SIMO系統那樣),降低基地台發送所需的功率。相反的過程在上行鏈路上完成。基地台和客戶設備透過自動一致地執行降低系統中的干擾水準。就像後文所要討論的那樣,整個網路性能是廣域網路系統最佳化的關鍵方面,而降低干擾是提高寬頻網路性能的主要驅動力。
全球的研究實驗室業已證明MIMO技術在早期的無線區域網路應用中的實際可行性,其系統容量非常接近實驗室中同時使用空間再使用和空間-時間編碼技術所能達到的理論預測值。由於在最初應用中獲得了巨大性能增益,MIMO技術很快走出實驗室,並應用於實際的WLAN產品中。
MIMO在WiFi上取得的成功
宣傳最多的MIMO實現是在固定的無線區域網路環境中,在這種環境中MIMO的最大好處是提高了單一用戶設備的吞吐量。特別是家庭和企業級WLAN所具有的多個特性使它們成為最早採納MIMO的理想候選網路,這些特性包括:
1. 豐富的散射
大多數WiFi系統都處在有大量散射條件的環境中,如室內或密集的城市建築物間。在這些環境中通常有多條傳播路徑或空間維度可用來形成多個串流。事實上,室內環境與獲得圖3所示的容量隨天線數量增加而呈線性成長所需的條件非常相似。
2. 獨立部署
圖3:具有N幅發送和接收天線的MIMO系統在保持總發送功率不變的條件下理論平均容量相對訊息噪音比(SNR)曲線。
獲得快速部署的一個重要因素是WiFi設備通常是最終用戶自己購買的,並且在他們自己的網路中是獨立部署的。不同MIMO WiFi解決方案的互通作業性並不成問題,就像IEEE 802.11n產品在公共MIMO標準獲得一致意見之前取得成功所顯示的那樣,允許快速部署MIMO技術,不需要等到標準的統一。
3. 有限的干擾
同樣關鍵的是WiFi環境非常接近研究MIMO技術的理論假設。由於WiFi網路的短距離和動態訊息通道分配特性,MIMO接收器一般工作時沒有很大的共訊息通道干擾。如果工作在沒有補償的共訊息通道干擾環境中,這些解決方案的性能會很快下降。
MIMO在WiFi中的成功部署顯示由MIMO提供的潛在性能改善是真實的。從實驗室結果走向實際應用僅花了短短幾年時間,這對廣域網路無線網路廠商來說意味著再次取得成功的機會非常大。
廣域網路所面臨的挑戰
使MIMO在WiFi產品中得到成功應用的性能優勢同樣使MIMO成為廣域無線行動環境中的一種可能的技術選擇。然而,行動、多蜂巢式環境與WiFi射頻環境在某些方面有本質的區別,因此行動環境面臨諸多配置方面的挑戰。
1. 干擾
由於採用密集的和大蜂巢式部署方式,廣域環境中的干擾特別嚴重。在這種環境中,干擾抑制和大吞吐量性能都是必需的。因此,為了將MIMO在WLAN的成功應用經驗推廣到廣域網路和行動寬頻數據業務,必須採用新的MIMO解決方案,並且要兼顧干擾和數據速率。
2. 有限散射
在某些情況下,廣域散射環境只能有一條或兩條主導路徑。例如,如果是視距(LOS)傳播,那麼就只有一條主導傳播路徑,也就限制了空間再使用技術的使用。
3. 互通作業性
在廣域網路中,所有用戶都需要無縫地透過大型網路(跨越地區和廠商)與基地台進行通訊,因此必須支援互通作業性。像上述使用空間再使用或空間-時間編碼技術的解決方案需要修改協議,因此會大幅增加廣域網路中的MIMO解決方案產品的上市時間。例如,接收器需要知道發送器使用的空間-時間程式碼才能正確地對數據解碼。將MIMO納入行動系統的工作已經在多個標準化組織中展開,如IEEE 802.16e標準,但具有強韌性的商用產品仍需相當一段時間才能正式上市。
這些因素使得在廣域網路中採用MIMO會比WiFi面臨更多的挑戰,需要採用能夠解決大型多蜂巢式網路特有屬性的新解決方案。MIMO在廣域網路中的成功實現將取決於下面兩個關鍵屬性:
干擾抑制。在廣域網路中為了減少干擾,至少要部份使用透過鏈路兩端的天線陣列獲得的更多自由度。與只在單端進行干擾抑制的系統相較,在發送器和接收器端同時進行干擾抑制可以顯著地減少網路干擾。
強韌性解決方案。需要開發出能夠解決主導傳播路徑數量有限的方案,即使在有限散射的訊息通道中,透過發送器和接收器端組合訊號仍可以獲得顯著的性能增益。最近的研究顯示,即使是只有一條主導傳播路徑的訊息通道(也稱為鎖眼訊息通道,key-hole channel),在鏈路兩端同時使用智慧天線技術仍能獲得可觀的性能增益。
用於廣域網路的MIMO
不需要修改已有協議,也不用等到新協議完成就能在現有廣域網路中獲得顯著的MIMO增益。基地台採用自適應陣列處理技術、行動終端採用類似處理技術即可獲得明顯的性能改善,這就是上文提到的第三種基本MIMO方法。事實上,理論研究也指出,這是在廣域網路中最常見的多訊息通道條件下所採取的最佳方法。同時增強訊號強度和干擾抑制性能對推進廣域網路的發展、支援廠商越來越高的頻寬和多媒體業務目標顯得尤為重要。
下面介紹能夠平衡干擾抑制和吞吐量的解決方案。基地台透過運算天線陣列的組合權重盡量減少基地台方面的干擾。同樣,行動終端使用它的天線陣列減少手機方面的干擾。由於在基地台或客戶設備上都不需要特殊的鏈路編碼,因此MIMO處理的實現和作業可以完全獨立於每個設備。結果將形成一個自組織和自最佳化的系統,它能連續適應變化的干擾環境和用戶不斷變化的業務需求。由於這種MIMO方法中鏈路兩端設備是互相獨立的,因此即使在不同種類網路或正升級變化中的網路(不是所有基地台和客戶設備都裝備有多幅天線的網路)條件下也能提供優異的性能。單天線終端可以使用SIMO(發送中)或 MISO(接收中)訊息通道簡單地加入這樣的網格,並與多天線終端一起工作。這種干擾最小化MIMO技術所帶來的整體網路性能將隨著系統中多天線設備的增多而日益增強。
本文小結
MIMO技術提供的性能增益為推動無線通訊的下一步發展提供了極具前景的動力。為WiFi市場和廣域網路提供性能增強的 MIMO設備不久就會上市。然而,廣域行動無線系統中的射頻環境與WiFi完全不同,干擾是最大的挑戰。幸運的是,現在已經有了基於自適應天線處理技術的廣域網路MIMO解決方案,能夠在單天線系統中提供巨大的性能增益。這些解決方案透過多幅天線和訊息通道內部固有的空間維數可以完全滿足干擾和吞吐量要求。而且大部份增益性能可以在不修改協議的條件下實現,相信在不遠的將來這些解決方案很快會得到廣泛應用。因此,廣域MIMO應用可能要比想像的更容易實現。
作者:Steven Glapa
行銷總監
Email: sglapa@arraycomm.com
ArrayComm公司
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