安全標準(802.11i)、QoS及802.11n對於WLAN未來的發展，具有相當重要的影響性。隨著802.11i安全標準的通過，企業對WLAN安全的疑慮將有所改善...
安全標準(802.11i)、QoS及802.11n對於WLAN未來的發展，具有相當重要的影響性。隨著802.11i安全標準的通過，企業對WLAN 安全的疑慮將有所改善，而服務品質(QoS)的規範，將有助提高傳輸效能，至於802.11n則是下一代高速傳輸的新技術，三者之間的關係可說是環環相扣。
未來，在三項標準陸續通過後，更將成為WLAN進軍數位家庭最有利的優勢。
根據工研院ITIS的數據預估，2003年至2004年全球WLAN出貨量，將由3,920萬台成長至6,193萬台，成長率將達58%。以台灣而言， WLAN廠商佔全球的出貨比重，從2002年的73%，成長至2003年的84%，預估2004年的比重將達到9成，節節攀升的成長比率，讓整個WLAN 市場錢景看漲。
然而，儘管WLAN技術已廣泛應用於家庭與個人用戶，卻因為安全方面的疑慮，遲遲無法獲得改善，而在企業無線市場中，一直難有起色。根據Synergy研究統計，家庭和公共場所的WLAN設備銷售規模逐年擴大，但企業方面在WLAN的採購金額卻有減少的趨勢，其中2002至2003年，就下降了大約 3,000萬美元。而拓墣產業研究所的資料也顯示，2003年整體WLAN市場仍以家庭用戶為主力，企業用戶僅佔37%。這些數據在在說明了WLAN在企業市場，一直處於心有餘而力不足的狀態。
直到今年六月，Wi-Fi聯盟終於通過802.11i的規範標準，才使得這塊疑雲重重的低氣壓，撥雲見日，也讓企業主對於WLAN的採用，更添信心指數。已經通過802.11i認證的晶片大廠Atheros行銷暨業務發展部副總裁Colin Macnab認為，過去企業採用WLAN的比率成長緩慢，主要是因為WLAN無法提供周全的加密技術，以致網路與資料容易遭受駭客入侵與盜取。現在 802.11i加密技術已經非常強大，安全性將為企業用戶所接受。
而德州儀器(TI)資深科技委員會委員鄭曜庭(圖1)也表示，802.11i的通過，宣誓性的意義大於實質性意義，因為在安全標準尚未通過之前，許多國際大廠，如思科(Cisco)，在Wi-Fi安全性上就已經有很好表現，但一般企業用戶，仍對於整體環境信心不足，才導致使用率無法突破瓶頸。
WLAN的安全標準，從最早的WEP標準，到過度性的WPA，再到新版的WPA2(801.11i)，在技術上已經大大加強。首先，它在加密處理中引入了密鑰管理協議TKIP(Temporal Key Integrity Protocol)，從固定密鑰改為動態密鑰，雖然還是基於RC4算法，但比採用固定密鑰的WEP先進。此外，它還具有以可擴展認證協議 (Extensible Authentication Protocol, EAP)為核心的用戶審核機制，可透過伺服器審核上網用戶的ID，在一定程度上可避免駭客非法入侵。另外，還採用了美國國家標準技術研究所，作為傳輸政府資訊的無線網路安全標準AES，充分保障了企業網路內部的無線網路安全。
儘管安全問題被歸咎為WLAN企業市場成長遲緩的主因，然而，新的標準過關後是否就會帶動企業用戶的大規模成長，各界看法不一。已經建置辦公室無線環境的意法半導體(ST)台灣分公司，電信市場行銷部經理黃正芳(圖2)認為，企業使用無線環境是必要的，不但可擺脫有線的束縛，還可以隨時享受上網的方便性；而在安全問題獲得解決後，企業當然就比較能放心使用。
而飛利浦半導體行銷經理魏明賢(圖3)雖然肯定新版標準在安全上的表現，但他認為企業的IT人員總是考量較多，因此會不會廣泛被使用，還要一段時間觀察。他進一步指出，除了安全之外，Driving Force也是另一個因素，究竟WLAN在企業上的應用為何，只是單純收發信件還是運用到VoIP、視訊會議，需求問題將是企業思考的重點。這一點與拓墣產業研究所(TRI)通訊研究中心研究經理徐玉學(圖4)的看法不謀而合。
徐玉學更將影響企業採用的因素歸納出三項重點，包含安全、成本及實用性。他認為乙太網路的佈建在一般辦公大樓已經算是必備的基礎建設，企業是否會願意再花額外經費來佈建AP，同時升級員工的電腦設備，成本效益當然是企業主的重點考量。他也舉出目前台灣幾家大型保險公司與銀行，嚴格限定只有少數高層管理人員能夠在公司上網為例，說明企業在應用上有時低估了安全的重要性。
QoS是網路的一種功能，能夠對特定的網路流量，提供較佳的服務。眾所周知網路的傳輸，是以CSMA「載波感應多重存取通訊流程」的觀念來完成的服務。由於一個傳輸頻率在一個時間與一個特定地點內僅能被一個站點所使用，因此須透過CSMA程序將資源儘可能公平地分配給所有站點使用。然而這種作法，在經過長時間後，每個站點可透過網路接收到同等的資料量，但資料量等級不僅沒有可靠的保證，而且傳輸流量在短期也不平均。
TI鄭曜庭分析，WLAN是一種Share Media的觀念，每位使用者會互相競爭頻道資源，但只要一競爭，就沒有品質可言。再加上數位家庭的時代來臨，影音資料更不容許絲毫的斷訊，因此QoS便是設計來解決這方面的問題，希望能達到增加Throughput、降低latency的目的。目前主要用來達成QoS的技術，主要有下列幾項技術：
以往資料都是以單純Data的型態傳送，而這項技術則是將資料分類並規範其優先順序，如語音資料、視訊資料等，並在資料前端加上分類欄位，以說明為何種資料類型。在目前的技術規範中，語音資料的優先權排在第一位。
．Hybrid Coordination Function(HCF)
以往的802.11有定義所謂的DCF(Distributed Coordination Function)與PCF(Point Coordina-tion Function)。DCF是所謂的公平競爭模式，PCF則會分配固定時間給各個傳送端，因為是強制分配，所以就會造成資源浪費而影響其他使用者的品質， HCF即將兩者組合在一起。
在無線環境下，當資料發送出去後，需要接收端發出回應，以確認是否有收到訊息。以往只要送出一個資料就會得到一個確認，但這樣的回應方式太過頻繁，造成時間的浪費，因此便改良成此種方式，亦即資料傳送達一定量之後，接收端再統一送出一個Summary的確認訊息。
在WLAN中有兩個模式，一個是Infrastruc-ture(兩者間透過AP做Coordinate)，一個是獨立模式(Adhoc mode)，亦即兩個Station不經過AP直接點對點溝通。DLP是一項特殊功能，當兩個Station要直接互通時，必需確定雙方均有此項功能，即可直接互通，但同時擁有Infrastructure的模式。
WLAN為了省電會進入到Power Save Mode。傳統Station會被動地在固定時間感知AP是否有資料要傳送過來，因此而造成效率的浪費。而這項技術，即由AP事先通知下個時間點將會有資料傳送，讓Station保持清醒的接收狀態。
802.11e(QoS)目前尚在研議發展中，預計今年下半年將會定案，並由Wi-Fi聯盟定名為「WMM」(Wi-Fi Multimedia)的認證。Atheros副總裁Colin Macnab認為未來在音訊、視訊與資料的傳輸上，802.11e扮演相當重要角色，它可以將每項資料以優先順序分類，從而提供最佳的傳輸品質。同時，對企業級用戶而言，802.11e更是個值得注意的選擇，因為當它配合上VoIP功能時，將可以支援企業無線網路上音訊與資料的共流傳輸，而這將有助無線區域網路在企業應用的發展。
此外，ST電信市場行銷經理黃正芳也表示，QoS對企業用戶而言與安全一樣重要，企業可以依照層級的不同來設定優先使用權。或者運用在Hot Spot，對於付費的會員，提供傳輸品質穩定的影音訊號。
事實上，QoS的存在與頻寬的議題息息相關，因為QoS其中一項重要的任務，即是提高傳輸速率。為了達到這個目的，除了透過QoS在有限的頻寬中提升網路效能外，另一個方法就是直接增加頻寬。當然，兩者間的互補更可讓傳輸的效率與品質同時兼顧。
就像許多市場前景看好的技術標準一樣，802.11n標準還在進展中，就吸引許多大廠積極介入，爭取最後定案的主導權。而這項標準目前正由以TI為首的 WWiSE以及以Atheros為首的TGn Sync兩大陣營相互較勁。兩者均提出以MIMO為核心技術的完整提案，其主要的規格差異在於通道格式，WWiSE採用目前獲得全球採用的20MHz通道格式為基礎，而TGn Sync則使用40MHz的通道。然而有趣的是，這兩個陣營不約而同，都以附加選擇的方式，支援對方的規格。這似乎也意謂著雙方已做好迎戰的準備，不管最終是那一陣營取得優勢，彼此都不會因此而失去市場的競爭力。
802.11n標準鎖定在兩種基本應用範圍上，包括需要高速資料傳輸率與高服務品質(QoS)，以及需要媲美有線網路效能的應用，配合多重輸入/多重輸出 (MIMO)技術的持續演進、高頻寬的通訊頻道、5GHz的傳輸頻率、以及與向後相容的特性，非常適合在無線消費性產品與企業的高階應用。
台灣WLAN產品的出貨量約佔全球的8、9成。根據Wi-Fi聯盟的統計，之前只有安捷倫一家提供測試服務時，台灣認證的市場約佔全球市場的40%，日本為20%，美國為30%。而以今年二月份來看，全球一週的測試量大約有20件，因此台灣這邊也至少會有8件，甚至更多。為了因應龐大的市場需求，Wi- Fi聯盟於今年8月正式在台灣增設3個認證實驗室，打破以往一家獨大的局面，提供生產業者更多樣的選擇及比價空間，以縮短產品上市的成本及時間。根據Wi -Fi聯盟總經理Frank Hanzlik表示，Wi-Fi聯盟對於認證產品的市場調查報告指出，有通過Wi-Fi認證的產品，在市售通路的退貨率為7%，而沒有通過認證的產品，其退貨率則高達17%，可見Wi-Fi認證的重要性。
名列此波開放名單中的台灣檢驗科技SGS市場推廣主任簡裕潔(圖5)表示，目前測試產品大約分為兩大類，包括AP與Station。而這些產品都必須經過初階及進階測試。初階測試主要是測Station/AP是否可連上網，是否可通伺服器的認證機制等。進階測試，則是與Golden Sample進行連結測試，用一套叫做Chariot的軟體，來模擬實際上傳送的過程，主要在於測試是否能與其他家的產品互連，並且能達到規範的 Throughput。
簡裕潔指出，802.11i與802.11e將是未來測試主流，在他與客戶接觸的過程中，發現許多客戶有這方面的需求，因此他預估，今年第四季 802.11i測試量應該會相當大。而這方面的測試時間約兩天，拿到認證約兩個禮拜，整個時程大約只要一個月內就可以完成。因此在明年Q1上市的產品應該都具備這項標準。
今年9月，Wi-Fi聯盟公佈了首波通過802.11i認證的廠商名單，並且表示這將是WLAN市場的新里程碑。同時間，WLAN與手機雙網整合的話題、數位家庭中的WLAN無線影音設備以及VoWLAN應用持續燃燒，在可預見的未來，WLAN的成長將會相當樂觀。而伴隨著QoS與802.11n標準的陸續底定，將可望聯手創造WLAN的新未來。