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| 超級無線區域網路(Super Wi-Fi)將大幅提高覆蓋率。隨著美國FCC開放無線電視「白色空間」頻譜，不少科技大廠已開始研發Super Wi-Fi技術，期利用此一新頻段訊號穿透率較佳的特性，突破既有Wi-Fi覆蓋率與傳輸距離的發展瓶頸。 |
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美國聯邦通訊委員會(FCC)於2010年12月批准開放寬頻電視頻譜--白色空間(White Space)，包含VHF(54M~216MHz)及UHF(470M~698MHz)兩個頻段，均可供無線網路使用，新一代超級無線區域網路(Super Wi-Fi)技術即利用此一新頻段運行(圖1)，期擴大訊號覆蓋率與傳輸距離，激發多元應用。
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| 圖1 Super Wi-Fi無線聯網的流程 |
標準2014年底定 Super Wi-Fi發展備受期待
透過無線電視頻譜傳送Wi-Fi訊號，涵蓋範圍將至少擴充九倍以上，傳輸速度亦可望增快三倍。目前FCC已經公布頻譜相關使用規則，包括美國、英國、日本及新加坡等均邁入測試階段，並積極在該國已開放的電視頻譜下試運作，測試Super Wi-Fi實際使用狀況，並確保不會干擾既有的無線電視訊號。
相關標準包含國際電機電子工程師學會(IEEE)802.22，主要是針對感知無線電(Cognitive Radio)技術使用白色空間傳輸時所擬定的準則；而2012年9月，IEEE 802.11af Task Group也進一步公布802.11af首個標準草案(Draft 2.0)，該組織並預計在2014年前，制定完成Super Wi-Fi利用電視頻譜白色空間收發無線訊號的標準，讓整個產業鏈能依循統一規格加速發展腳步。
支援160公里傳輸距離 Super Wi-Fi擴大訊號覆蓋
隨著行動裝置上網傳輸資料量劇增，電信商已逐漸無法滿足消費者隨時隨地快速上網的需求。人們常常被迫在同個裝置上切換3G、Wi-Fi等聯網技術，才能舒緩因頻寬不夠所造成的資料傳輸不順暢的問題。此外，偏遠地區或缺乏寬頻無線網路覆蓋的住戶，無法透過Wi-Fi得到聯網服務的問題也尚待解決。
因應上述難題，Super Wi-Fi遂應運而生，由於該技術使用寬頻電視頻譜，覆蓋範圍廣且具有較強穿透力，理論上，其資料傳輸範圍可達160公里，所以對偏僻鄉村及其他缺乏寬頻無線網路的地區來說相對重要，民眾可藉此建立無線網路熱點，在家庭之外的地方即時進行資料傳輸。
相較之下，現行Wi-Fi技術使用ISM (Industrial Scientific Medical)頻段，訊號傳送時容易受到干擾。以802.11n為例，其使用2.4GHz頻段，在4×4多重輸入多重輸出(MIMO)時，傳輸速率最高為300Mbit/s。
至於802.11ac則基於5GHz頻段，使用80MHz頻寬，搭配4×4 MIMO天線時，速度最高達1.73Gbit/s；而使用低頻段的Super Wi-Fi，資料傳輸率雖然沒有顯著提升，但傳輸範圍能較傳統的Wi-Fi訊號更具穿透性，運用於家庭環境中，有助讓多媒體內容更順利傳送與接收。
運用無線電視「白色空間」頻譜 Super Wi-Fi突破覆蓋率限制
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| 2012/12 劉尚淳 |
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| 超級無線區域網路(Super Wi-Fi)將大幅提高覆蓋率。隨著美國FCC開放無線電視「白色空間」頻譜，不少科技大廠已開始研發Super Wi-Fi技術，期利用此一新頻段訊號穿透率較佳的特性，突破既有Wi-Fi覆蓋率與傳輸距離的發展瓶頸。 |
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通用頻譜/技術相容性待解 Super Wi-Fi晶片開發挑戰增 不過，Super Wi-Fi技術發展正面臨一很大的問題，就是業界尚未建立全球共通的白色空間技術資料庫，在無規格可循的情況下，晶片商短時間內恐難推出商用產品。目前正在進行測試的所有國家，主要也是以先建立本國的白色空間資料庫為主，電視可使用的白色空間頻段尚未達成全世界通用。
此外，當內建Super Wi-Fi功能的裝置連接至白色空間資料庫，並取得可使用的頻段時，將會自動與網路上的空白頻段資料庫互相比對，同時提供所在位置可用的電視頻譜白色頻段，關於位置訊息的提供目前是否要透過全球衛星定位系統(GPS)或選用其他更適合的技術，還未有組織提出標準供遵循。
如果Super Wi-Fi使用頻率過低，就需要大天線，而想要縮小用於行動聯網裝置的天線，就會影響到效率表現。因此，終端裝置在導入Super Wi-Fi功能前，必須先解決前段的網路技術問題，才能讓晶片業者願意投入資源。預計要到2014年以後，才有機會在消費市場上看到採用Super Wi-Fi的系統裝置。
必須注意的是，Super Wi-Fi與現行的Wi-Fi技術使用頻譜不同，假設未來要將Super Wi-Fi內建在Wi-Fi模組中，一定要應用感知無線電技術，以及可提供精準地理位置的GPS功能；如此一來，兩相不同的頻段方可透過橋接器，讓Super Wi-Fi升頻或一般Wi-Fi降頻方式，進一步達到資訊互通的目的。
然而，由於各國可開放的白色空間並不相同，當像筆記型電腦、智慧型手機或平板裝置等可攜式消費性電子產品的使用範圍進入跨國區域時，如何由當地資料庫管理單位，例如美國為FCC，英國則為Ofcom，負責提供標準訊號轉換方式，立即與當地的白色空間可用頻段資料庫進行核對，會是未來最主要的Super Wi-Fi網路建置挑戰。
卡位Super Wi-Fi商機 電信/晶片/系統商爭相布局
美國FCC已通過相關法規，欲使用Super Wi-Fi的公司毋須申請執照，可在規定頻段範圍內提供無線網路通訊服務，因而吸引Google及微軟(Microsoft)兩家科技大廠率先投入發展，正針對教育市場進行服務部署。在這兩大科技巨頭帶頭下，Super Wi-Fi已在美國、英國、南韓、日本、新加坡、比利時、肯亞、瑞士、巴西及烏拉圭等國家試運行。
對消費者來說，最理想的狀況係裝置能自動判斷所在位置的最佳連結頻段，毋須依靠人為方式切換，因此，不論是使用802.11n、802.11ac或802.11ad等無線技術，Super Wi-Fi所擔綱的重要任務即為分流。在這些主要無線技術頻段擁塞情況下，能自動開啟Super Wi-Fi可用頻段，以順利完成無線連結及資料傳送任務，訊號覆蓋率自然就能提升。
由於Google、微軟、惠普(HP)、戴爾(Dell)、飛利浦(Philips)、三星(Samsung)、德州儀器(TI)等大廠皆參與白色空間聯盟，來自電信、網路服務、電腦製造商等不同背景的業者，都關注著Super Wi-Fi未來的市場發展及技術動態；大家共同的目標都是希望透過Super Wi-Fi，進一步以無線網路服務的基礎抓取更多商機。
對電信營運商而言，在所提供的3G、4G頻寬以外，納入Super Wi-Fi支援後，便能顯著舒緩網路資料傳輸擁塞的狀況；而網路服務業者更視Super Wi-Fi為強化無線網路發展的重要策略。儘管目前各家廠商仍停留在實作測試階段，但部分國家已通過第一階段考驗，證實白色空間頻譜沒有訊號干擾問題，並開始進入第二階段的2.4/5GHz Wi-Fi，以及Super Wi-Fi頻段共存的原型系統測試，持續推進Super Wi-Fi商用腳步。
進駐M2M/D2D/行動裝置 Super Wi-Fi發展後勢看俏
Super Wi-Fi挾著訊號傳送範圍較廣、傳輸速度較快的巨大優勢，在其技術標準化後，將成為機器對機器(M2M)、裝置對裝置(D2D)網路主流架構。在更多元性的無線技術支援下，M2M服務能以較低成本建構短距及中長距離的傳輸網絡，同時也能活絡更多Wi-Fi設備需求，包括智慧家電、智慧電表(Smart Meter)及行動醫療電子儀器等，同時也有助改善室內聯網運作順暢度。
然而，由於該技術仍在實測階段中，頻譜開放程度也有所局限，因此相關電信營運商將先以社區、學校、城市等小地區布建模式進行；換言之，區域型D2D聯網將是最早可實現Super Wi-Fi技術的前哨站，尤其針對頻率性的資料收集與即時傳輸服務將帶來莫大效益。
與此同時，由於智慧型手機普及率激增，已成影響電子科技市場的關鍵，因此，預計Super Wi-Fi的主要市場目標也將鎖定智慧型手機、平板裝置無線網路的分流選擇，以提供更好的聯網品質，吸引系統廠青睞。
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