根据世界无线研究论坛（World Wireless Research Forum，WWRF）组织对无线通讯的未来发展所勾勒出的一个重要的愿景架构图里，就有如一幅以个人为中心的多层同心球体（Multi-Sphere）未来无线通讯世界，如图一所示。

《图一 多层同心球体（Multi-Sphere）的未来无线通信世界》

未来无线通讯世界将是以短距离的近身网路（Body Network），如个人网路、家电网路（Home Network），及区域或办公网路等；至于长距离的都会网路则是由（Metropolitan Network）、广播网路、卫星网路，及庞大的资讯处理网路等所构成。许多在科幻小说中的无时不刻、无所不在和随心所欲的梦幻通讯方式，随着无线通讯技术的进步与蓬勃发展，慢慢地实现在现代的生活空间里。

「科技发展用以服务人群」的人本精神，则是无线通讯发展研发上面不可或缺的一环，从目前的行动通讯2G、2.5G和3G对人们所提供的便利性，以及市场的迅速成长与普及，都可以得到应证。

构成未来的无线通讯世界的环节非常地多，本文将会对国际电机电子工程学会，及（IEEE）802.15组织所推动的无线个人网路的技术发展相关标准，作一个介绍。

IEEE 802组织及标准介绍

IEEE 802组织自1980年开始制定有线区域网路标准以来，底下成立了许多工作群组（Working Group，WG）；从802.1的高层区域网路规约工作群组（Higher Layer LAN Protocols WG）、802.3的乙太网路工作群组（Ethernet WG），一直到了1990年跨入制定无线区域网路标准所成立的802.11无线区域网路工作群组（Wireless LAN WG）以来，802组织在无线通讯领域所扮演的角色愈形吃重。

一方面是在于802组织在有线通讯领域标准制定的经验，另一方面则是在西元2000年后，802组织的802.11标准成功地从众家标准中（如HiperLAN/2、HomeRF和Bluetooth等）脱颖而出， ，并在世界上掀起一股无线区域网路通讯的热潮；在此之后，802组织在无线通讯领域所成立的工作群组都格外地受到重视。

在短距离通讯的标准制定上，是由802.15组织中的无线个人网路工作群组（WPAN WG）来制定；在长距离通讯的标准制定上面，是由802.16组织为无线都会网路工作群组（WMAN WG）来制定；而在行动通讯的标准制定上面，则是由802.20组织为行动宽频无线接取工作群组（MBWA WG）来制定。如图二所示，这些都是目前802组织下的所有群组，其中TAG是代表技术顾问群组（Technical Advisory Group），SG则代表研究群组（Study Group）。

《图二 IEEE 802组织下的群组》

由于网际网路（Internet）的盛行，许多有关于IEEE 802的最新标准讯息，都可以很容易透过802的网站得悉。

IEEE 802.15组织及标准介绍

图三为目前IEEE 802.15的组织图，其中的WG指802.15这个组织；底下的TG则是标准制定的任务群组（Task Group），而SG则代表研究群组（Study Group），SG通常为TG成立之前的单位。组织单位的作用如下，TG1的前身为蓝芽（Bluetooth）标准，标准范围则涵盖了媒介层（MAC）与实体层（PHY）、TG1a为TG1标准的增修版本、TG2则须解决共存于同一频带的WLAN标准与WPAN标准的干涉问题、TG3为无线个人网路的高速率通讯标准，标准范围也涵盖了媒介层与实体层、TG3a为另项高速率通讯实体层标准、TG4为无线个人网路的低速率通讯标准，标准范围也是涵盖​​了媒介层与实体层，以及SG4a为另项低速率通讯实体层标准。

表一则列出了这些群组的工作时程表，有些群组已经结束，有些则还在进行中，另外还有些是将要结束的群组。接下来，我们将对这些群组（标准）做一个简单的介绍。

《图三 IEEE 802.15的组织结构》

TG1

这个任务群组所要发展的标准–802.15.1，主要是由Bluetooth v1.1标准演变而来，图四即为Bluetooth的架构图。由图中可以看出Bluetooth标准所涵盖的范围超出IEEE 802.15组织订定标准的涵盖范围（MAC and PHY，即Baseband），因此TG1的工作任务在于调整，并转换原Bluetooth v1.1标准的MAC及PHY两阶层，成为802.15.1所制定的标准。在此标准中还加上了描述服务接取点（Service Access Point，SAP）的介面标准，其中包括802.15.1与ISO/IEC 8802-2 LLC连结层控制接取的介面标准。

《图四 Bluetooth的架构图》

802.15.1 PHY标准与802.11b PHY标准，都是同样操作在2.4GHz的ISM（Industry、Science和Medical）频带，并利用展频跳频技术，提供达1Mbps的资料传输速率。

IEEE-SA标准组织已在2002年6月公布802.15.1的标准，并可在IEEE-SA公布的半年后免费下载，因此有兴趣的读者可以到IEEE 802的网站免费下载802.15.1的标准。

TG1a

由于Bluetooth研究群组（Specific Interest Group）仍致力于完成Bluetooth v1.2的标准，因此IEEE 802.15组织成立了TG1a任务群组，以随时将Bluetooth v1.2的MAC及PHY标准，调整与转换成802.15 .1a的标准。

802.15.1a的PHY标准，将会利用先进的展频跳频技术，来提供达10Mbps的资料传输速率，以期大幅提升现有蓝芽应用的性能。至于802.15a的MAC标准为了便于快速部署，将会改进与802.11系统的共存性，并提供增强的语音处理能力、更快速地设立连接能力、增强的服务品质，以及提高蓝芽无线连接安全性的匿名模式。

在2003年9月举行的新加坡会议，则是TG1a第一次的正式会员会议。

TG2

当802.11 WLAN标准与802.15 WPAN标准操作在同一频带时，会因标准的不同而互相产生干扰，使得两个系统无法同时运作。为了解决这一个问题，TG2成立了两个团队，一个是PHY团队，另一个是MAC团队，来从两方面来克服；而克服的方法包含调适性的跳频技术、封包长度的限制、传送机制的调整，及传送功率的控制等。详细的技术内容、方法和文件，可以查寻802.15的网站。

TG3

TG3任务群组所要发展的标准为802.15.3，其目标是在于提供无线个人网路标准（WPAN-HR）至少达20Mbps以上的高传输速率，同时还提供了低功率消耗及低价格的标准，以应用在消费电子数位影像暨多媒体上面。目前已经有802.15.3标准的设备可供购买。

这标准的设备特点包括：

TG3a

这个任务群组所要发展的标准，其目标同样在于提供20Mbps以上的高传输速率无线个人网路标准，以作为802.15.3 PHY标准之外的另一项PHY标准的选择。目前TG3a极为热门，而众所瞩目的超宽频通讯，如UWB和Ultra-Wide Band即为其中的提案。由于参与这项标准的提案非常地多，各家厂商经由合纵连横，并依循制定标准的正常程序后，再由会员经由投票筛选，其通过的提案数会由23减少至12、6、 3到1。

目前由TI所主导并和Intel结盟所提出的多频带正交频分多工系统（Multi-band OFDM）提案，在2003年9月的新加坡会议中，仍未能如愿取得75%的同意票，于是依程序退回至最后的3项候选提案。目前此3项提案经由厂商合并后，成为2项候选提案，以做最后的竞争优势。

TG4

这个任务群组所要发展的标准，目标是在于提供低传输速率的无线个人网路标准–WPAN-LR，以维持数月乃至于数年的电池电力，并作为通讯时的功率消耗来源；而低复杂度和低价格也都是目标之一。在应用方面包括有感测器、互动玩具、警示器、远端摇控，以及家庭自动化等。

目前已经有这项标准的设备可供购买。其特点包括：

此项标准也已经在2003年8月由Zigbee联盟所认可。

SG4a

这个研究群组所要发展的标准，目标同样是在于提供低传输速率的无线个人网路标准–WPAN-LR，并提供精准定位的能力、更多样的传输速率与传输距离、提高网路整体传输率（Throughput），以及相对应的功率消耗与价格等，借以创造和刺激新通讯产品的应用与开发；目前SG4a研究群组将迈入任务群组的阶段。图五列出这些标准之间的比较与差异，

《图五 WLAN/WPAN各标准》 数据源：IEEE

结论

IEEE 802组织自有线通讯领域跨足到无线通讯领域后，扮演着极为重要的角色，并积极发展未来通讯世界的远景；目前已着手规划许多相关的标准，例如在短距离通讯的标准制定上，是以802.15 WPAN标准和802.11 WLAN标准为代表，在长距离通讯的标准制定上，是以802.16 WMAN 标准为代表，以及在行动通讯的标准制定上，是以802.20 MBWA标准为代表。

近来可以发现，国内厂商对于参与IEEE 802无线标准会议已有较积极的态度，但是相较于邻近的南韩和日本之下，仍显得相当不足。日本或南韩公司及研究单位，如Samsung和ETRI等大批人力，参与会议和做相关技术提案（Contributions）及标准提案（Proposals）的能力，而台湾在此方面的能量就显得相当渺小。因为国内厂商基于经费，或基于研发能量、人力、时程和短期利益等因素，仍不能摆脱获利极低的无线标准跟随者角色，以至于对于参与标准制定的意愿相对显得低落，也因此更难以转型为高获利的标准制定者角色。

在现今无线市场争夺战的技术卡位中，跻身于高获利的标准制定者角色的重要性不言可喻，但因为在漫长的标准制定过程中，各家厂商早已默默地进行较量、妥协与合作，国内厂商如欲掌握先期获利，则必须在标准组织中先占一席之地。

＜作者任职于工研院电通所：sklee@itri.org.tw＞

延 伸 阅 读

Apple专为Mac OS X所设计的Bluetooth产品，可以将使用 Palm 作业系统的个人数位助理、与 Bluetooth 技术相容的行动电话、PowerBook G4、iBook、Power Mac G4、或是 iMac，在 10 公尺（30 英呎）距离之内以无线方式彼此连结传输，让Bluretooth应用在Mac OX上，相关介绍请见「将Bluetooth加到Mac上面」一文。 无线个人区域网路中，原以蓝芽技术的呼声最高，但市场上的实质发展仍相当局限。在此同时，另两项新技术正逐渐朝商品化的阶段迈进，即高速传输的UltraWideBand（IEEE 802.15.3a）与低耗电的ZigBee（IEEE 802.15.4），究竟这两种新的WPAN技术有何特色？其对无线个人区域网路市场的影响为何？本文将为您作进一步的分析，你可在「新兴短距离无线通讯技术–Zigbee与UWB」一文中得到进一步的介绍。 蓝芽（Bluetooth）悄悄进占许多主流消费产品与运算装置，而用户需求将开始迫使IT组织采购并支援蓝芽装置。有远见的IT组织会抢在需求发生前先制定政策,以及蓝芽产品的相关采购标准,以供市场所需，在「蓝芽无线市场现况分析」一文为你做了相关的评析。

相关组织网站	UWB官方网站 802.15官方网站 Bluetooth官方网站