臺大發(fā)表全球最便宜省電的60GHz無線通訊芯片
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　　前不久臺灣大學研究團隊發(fā)表了現(xiàn)在全世界最便宜、最省電的超高速無線通訊系統(tǒng)芯片,，以60GHz的速度傳輸數(shù)位訊號,，因為60GHz是個不需執(zhí)照的國際商用頻道，跟2.4GHz的Wi-Fi無線網(wǎng)絡相同,，但傳輸速度起碼高了一百倍,，或是3.5G手機的350倍,，可說是無線通訊技術(shù)的明日之星。

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　　臺大的研究結(jié)果相當杰出,，不但在ISSCC（國際研究芯片技術(shù)的圣地）發(fā)表而且還獲得最佳論文獎,。不過坊間一般雜志在報導此新聞時，有些地方需要更改一下,，像是60GHz的無線技術(shù)并不是臺大發(fā)明的,，國際上有好幾個學校早有研究產(chǎn)出，甚至還有商用規(guī)格早已制訂,，臺大的研究結(jié)果優(yōu)勢是在以最小的面積,、吃最小的電流、成本最低的方式制作芯片,。根據(jù)臺大研究團隊的說法,，他們的芯片成本只要一美金，而其它研究單位動輒數(shù)十美金,，而且更耗電,。

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　　也就是說，一樣以60GHz來傳送資料,，臺大的設計是全世界成本最低,，而成本永遠是信息產(chǎn)業(yè)的重點。只有成本夠低的技術(shù),，才能夠順利推廣到全世界,，像是另一個大家關(guān)注的無線技術(shù)UWB，就因為成本與其它問題,，看起來前途飄渺,。

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　　UWB與無線USB技術(shù)

　　UWB是Ultra Wide Band(超寬頻)，要說他是某種無線通訊規(guī)格,，倒不如說是某種無線通訊概念,。如果我們打開收音機，要先轉(zhuǎn)到某頻率,，才能聽到廣播,，也就是接收對方傳送過來的信號。我們在聽廣播時,，頻寬只要可以將人聲傳過來就好了,，但UWB將頻寬設得很寬，一口氣將資料經(jīng)過許多通道傳送過來,。你只有聽到一部份是沒有用的,，不足以拼湊出完整的傳輸資料。

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　　UWB是很困難的技術(shù),，在以前冷戰(zhàn)時代,，美俄兩國都在發(fā)展此技術(shù),，目的之一是要將信息散開傳送，要竊聽的人除非也有能力接收整個寬頻,，并且知道使用到哪些頻率,，否則攔截到通訊內(nèi)容也沒用。UWB因為可以使用很寬的頻道,，沒做好會同時影響很多其它無線頻道,，所以到2002年美國主管無線通訊的FCC才開放申請，讓UWB變成商用規(guī)格之一,。

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　　一般無線規(guī)格都會告訴你使用什么頻道,，像是手機使用1.8GHz，Wi-Fi使用2.4GHz,，UWB比較特殊,，他只會跟你說一個范圍，例如是3.1到10.6GHz,。而且UWB有個很麻煩的地方,，因為世界各國管理無線電波頻譜的單位并不相同，所以在美國可以用的設計,，到日本去可能會出問題,，就算調(diào)整到美國跟日本都可以使用，去歐盟的領(lǐng)土可能又不行了,。

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　　當初在無線網(wǎng)絡技術(shù)普及后,，英特爾下個目標是要將USB無線化，也就是Wireless USB (WUSB),，而且速度不能降低,，這其實很困難，因為USB 2.0的速度高達480Mbps,，遠遠超過現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡技術(shù),，更不用提幾年前11Mbps還是主流，但英特爾還是選了UWB作為WUSB的核心技術(shù),。

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　　這實在很容易搞混,，一個是USB加個字母變成WUSB,，另一個是UWB,，這個差別好比是汽車技術(shù)，某系列的車子出到第三代之后,，突然宣布要改用渦輪引擎作為提升馬力的手段,。?

　　UWB就是引擎技術(shù)，而在引擎外加上輪帶跟方向盤,，打造成的新一代汽車,，就叫做WUSB,，而且開車方式向下兼容，都是用方向盤,，一樣有四個輪帶,。

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　　除非是“住在非常巷子內(nèi)的人”，不然你想翻開報紙分類廣告買一顆“渦輪引擎”,，比買一臺配備渦輪引擎的汽車難上許多,。同樣的，你如果想買個“UWB通訊芯片”,？還不如買已包裝好變成WUSB的計算機周邊,，不但便宜且設計完善，最重要的是,，人家已經(jīng)用很便宜的價錢放在計算機賣場的貨架上,，只等你掏出鈔票或消費卷就可以到手了。

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　　同一顆引擎,，安裝在不同的車身上就是不同的汽車,，如果掛上不同的廠牌，還可以分別當日本車跟美國車在臺灣銷售,。無線技術(shù)也是這樣,，UWB技術(shù)用在USB上變成WUSB，另一方面,，UWB的開發(fā)工程師也試著推銷到更多的計算機應用上,，當時找到的是藍牙技術(shù)(Bluetooth)。 　　?

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　　推廣UWB不順利

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　　以筆者的角度來看,，計算機的無線技術(shù)中,，最成功的是Wi-Fi無線網(wǎng)絡，次之便是藍牙,。藍牙雖然傳輸速度慢,，但耗電量比Wi-Fi低了很多，所以電池可以小一點,，系統(tǒng)也輕巧些,。但制訂藍牙技術(shù)規(guī)范的Bluetooth SIG可不會認定自己一定是比較慢的，所以Bluetooth 2.0還是比1.0快了很多,，從1Mbps提升到3Mbps,，而下一代的3.0會升級到多快，這是大家所好奇的。當時UWB聲勢看漲,，傳出Bluetooth SIG可能采納為3.0的核心技術(shù),，速度有可能提升到與WUSB相同的480Mbps，結(jié)果在今年年中時,，Bluetooth SIG宣布為了諸多理由,，變成采用Wi-Fi相關(guān)技術(shù)，而非UWB,，起碼要Bluetooth 4.0才有可能采用UWB,。

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　　這新聞告訴我們兩件事，第一是做人不要高興得太早,，UWB陣營吹氣球好一段時間后,，當場爆開的感覺一定很窘。第二是,，UWB成本無法有效下降是公認的事實,，不然推廣UWB技術(shù)的WiQuest公司不會關(guān)門大吉。

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　　WiQuest是位于美國德州的無線技術(shù)公司,，專職無線網(wǎng)絡技術(shù)的開發(fā),，包含當時很多人認為很難搞定的UWB技術(shù)。WiQuest公司的技術(shù)很好,，很早就提供了基于UWB的WUSB控制芯片組,，市場占有率第一名，但難看的是,，這個世界第一名的銷售量才十萬片而已,，相對于一年全世界賣掉的一億多臺筆電來說，銷售數(shù)字證明的是這產(chǎn)品很難賣,，市場根本不買帳,。

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　　總而言之，WiQuest不但倒了,，還把UWB的市場夢想一起陪葬,，過不久之后，英特爾也宣布結(jié)束公司內(nèi)部的UWB技術(shù)部門,，連老大哥都不玩下去了,。這并不是說UWB技術(shù)就此退出個人計算機市場，英特爾雖然自己不做,，但仍表示需要時會對外采購芯片,。事實上英特爾曾經(jīng)放棄很多市場，例如生產(chǎn)快閃內(nèi)存,，不是說這技術(shù)不好,，或是英特爾做不贏人家，而是英特爾的本業(yè),，也就是CPU太賺錢了,，如果手下的產(chǎn)品無法做到一樣的高獲利，或者有即將“蟑螂化”的趨勢,，他們會立刻將之了斷,，避免降低公司的獲利率。?

　　重心轉(zhuǎn)向60GHz

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　　英特爾退出UWB事實上有些脈絡可循,，在今年的英特爾技術(shù)論壇(IDF)上,，可看出英特爾對新興的無線網(wǎng)絡技術(shù)60GHz相當投入，介紹了60GHz無線傳輸?shù)奶匦?，甚至召集了各國研?0GHz無線技術(shù)的工程師,，試著討論出共同的開發(fā)規(guī)范。

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　　與UWB相比,，60GHz也是個技術(shù)難度相當高的無線通訊技術(shù),，UWB著重的是將信息散布在很寬的頻道內(nèi)送出去，而60GHz是將無線通訊的頻率再拉高數(shù)倍,，以提供更高的通訊能力,。

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　　各無線通訊技術(shù)都試著往高頻走，其中一個理由是經(jīng)過上百年的發(fā)展,，我們看不見,、摸不到的無線通訊頻譜已經(jīng)相當擁擠，尤其是在較低的頻率,，已經(jīng)有各種無線技術(shù)占據(jù)自己的頻道,，即使不確定有多少古老無線電設備還在使用他的專屬頻道，你還是不能拿來用,。如果使用了會怎樣呢,？這就跟在臺灣一些地方開啟收音機一樣，怎么老是被蓋臺,，而且要蓋還蓋不好,，一下子是原先的頻道，一下子又變成蓋臺的頻道,，根本不知道在聽什么東西,。

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　　電子技術(shù)是直到最近，才能以合理價格使用GHz以上的頻道,，在此之前只有國防或航空等荷包超深的事業(yè)才會用到,。臺大研究團隊就是將這部分的電路，都集成在同一個芯片內(nèi),，而且預估成本低到一美金,，我們是買不起一臺戰(zhàn)斗機,，但明年就可以在計算機上使用到以前戰(zhàn)斗機都不一定裝得起的通訊設備。

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　　60GHz這樣高頻的通訊技術(shù)其實有些缺點,，在應用上,，這種無線電像是激光光一樣有方向性，指向那邊就通到那邊,。各位回想一下最初所提的新聞,，臺大是怎么驗證他們的確用60GHz芯片傳送信息？用手遮住發(fā)射器與經(jīng)收器之間就斷訊,，手拿開系統(tǒng)又聯(lián)機了,，這代表在使用60GHz時，無線基地臺跟你的計算機之間不能有障礙物,！在用2.4GHz Wi-Fi時,，把基地臺藏起來是正常的，你在用手機時也不需要抬頭到處找基地臺吧,，甚至當前因為對基地臺的恐慌,，還要把他們藏起來。想想這問題其實蠻大的,，上一個這么不好用的科技叫做紅外線傳輸,，要把手機跟計算機放得很近，才可以傳送資料跟檔案,，所以沒有方向性的藍牙出來后,，在市場上已經(jīng)很難看到紅外線傳輸?shù)拇嬖凇?

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　　那為什么業(yè)界還是要用60GHz呢？因為他傳送資料的能力實在是太優(yōu)秀了,，面對數(shù)位家庭無線化的挑戰(zhàn),，只有60GHz有機會把計算機與電視之間的HDMI線拿掉，變成無線傳輸圖象信號,。其它的技術(shù)未必不行,，有其它廠商成功用UWB做到這目標，但是犧牲了一些圖象質(zhì)量才辦得到,。60GHz可以把HD高解析圖象傳遞到電視上,，所以筆記型計算機不用拉線，就可播放圖象到電視上,。如果你的電視機接了Xbox 360,、PS3、藍光播放機,，要處理后面一堆訊號線實在很麻煩,，60GHz的圖象傳輸技術(shù)普及后，不用任何訊號線,，直接用無線方式自動連結(jié),，再也不用在電視后面攪和那堆沾滿灰塵的電線怪物,。

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　　推廣60GHz技術(shù)

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　　當前推廣60GHz的公司有好幾間，個中代表是以英特爾為首的WirelessHD組織,，該組織還有其它大公司,，像是三星、NEC與Sony等,，而這里面技術(shù)最好的是SiBEAM這間小公司,，他們的全硅芯片60GHz技術(shù)應該是全世界最成熟的,，所以WirelessHD的規(guī)格也是建立在SiBEAM的技術(shù)上,。

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　　當前WirelessHD確定會有4Gbps的版本給計算機與消費性產(chǎn)品使用，速度距離理論上限25Gbps還遠得很,，因此電視廠商可以盡情將面板再做大一些,，顏色分辨率做多一點，都還有可應付的空間,。實際上來說,，HDMI 1.3也才提供10.2Gbps的頻寬，現(xiàn)有的影音設備已經(jīng)使用不完了,，因此WirelessHD的升級速度的確可放慢些,。

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　　以上介紹的是工作頻率在60GHz的WirelessHD規(guī)格，用途是聯(lián)機影音設備,，替換VGA,、DVI與HDMI信號線。那60GHz只能用在這上面嗎,，這倒是未必,，英特爾的技術(shù)文件中，對于60GHz的未來有下列說法：他們將60GHz的協(xié)議設計為Gbps版本的Wi-Fi無線網(wǎng)絡,，最好還可以與之共容,，一旦計算機發(fā)現(xiàn)60GHz傳不到這速度，可以自動下降到5GHz,、甚至是2.4GHz以維持通訊連結(jié),，也就是說，未來60GHz不只會用在傳輸圖象信號上,，也有可能替換現(xiàn)有的無線局域網(wǎng)標準,。 　　?