為了提供消費者更便利的VoIP通話方式，整合無線區域網路的VoWLAN雙模手機應運而生，然而伴隨而來的技術問題例如訊號干擾、功耗及尺寸等，成為市場成長的絆腳石。本文針對訊號干擾、功耗及尺寸等問題提出因應之道，未來加上網路建置量增加，將可促使VoWLAN雙模手機市場逐步擴大。
為了提供消費者更便利的VoIP通話方式，整合無線區域網路的VoWLAN雙模手機應運而生，然而伴隨而來的技術問題例如訊號干擾、功耗及尺寸等，成為市場成長的絆腳石。本文針對訊號干擾、功耗及尺寸等問題提出因應之道，未來加上網路建置量增加，將可促使VoWLAN雙模手機市場逐步擴大。
VoWLAN是一種網路語音通訊協定(VoIP)之應用，它利用無線區域網路技術來傳輸語音封包，VoWLAN和手機之聚合已經進入第三代。第一代 VoWLAN手機的主要目的是取代固網VoIP手機，它提供廉價或免費VoIP手機，並利用無線區域網路連接至住家或辦公室，不過，此種解決方案讓 VoWLAN使用者必須在經常使用的GSM手機之外，再攜帶第二支手機。因此，將GSM和VoWLAN整合成一支手機就成為第二代解決方案，此種方式可讓使用者透過比較喜愛的傳輸媒體進行通話。至於第三代則結合無授權行動式接取(Unlicensed Mobile Access, UMA)技術，專門克服手機網路和無線區域網路之間進行傳輸交接(Handover)時所遭遇的障礙，使通話得以保持在連接狀態。UMA技術(圖1)以無授權頻譜技術來使用GSM和GPRS之行動服務，其中包括藍牙和802.11技術。採用UMA技術，服務供應商可讓雙模手機在行動電話網路和公共/私人無授權無線網路間進行漫遊與傳輸交接。預計未來建置愈來愈多WiFi熱點之下，至2009年時，雙模手機市場規模將可達到225萬支。
而雙模手機目前所面臨的瓶頸包括訊號干擾、功耗及尺寸等，正阻礙著市場向上成長，底下針對這些問題提出解決之道。
尋找干擾源 降低訊號雜音
雙模手機的許多干擾來源都可能對無線區域網路之效能造成衝擊，其中包括以下的裝置：
所有以上非802.11之裝備，如果在802.11基地台附近操作時，都會造成無線區域網路的效能降低，特別是如果802.11接取點和其通訊基地台距離相對比較遠時，亦即在低訊號水平時。不過，802.11和802.15的標準組織正在制定能讓藍牙與802.11裝置共存的標準。至於其他的無線區域網路，譬如你的鄰居所操作的裝置亦可能會造成干擾，解決方法唯有協調進行802.11頻道之選擇。以下提出一些避免射頻干擾之作法：
甚至是一個802.11裝備在鄰近地區工作時，非線性的電子電路可能會發射出頻道之外的訊號，此時若沒有將此類干擾適當地消除掉，則一個使用鄰近頻道之無線區域網路的效能會受到影響。欲降低鄰近頻道干擾(Adjacent Channel Interference, ACI)，通常會在設計中使用一個數位ACI濾波器。
兩個或多個共用相同頻道的發射源在同時發射訊號時，亦即互相的衝撞，也會產生無線通訊的干擾。互相的衝撞是多個基地台都在等待空出來的頻道，並在同一時間進行訊號發射所造成的，而互相的衝撞也可能會由隱藏的終端機(Hidden Terminal)的問題所造成，亦即如果有一個基地台相信該頻道已經空出來，就開始進行訊號發射，而並沒有成功的檢測出其實已經有一個發射正在進行中。
干擾的現象亦會由多重路徑的衰減而造成，其特色是在接收器會產生隨機性訊號幅度和相位的擾動。有關通訊頻道的可靠度，一般都是以量測出的平均位元失誤率 (Average Bit Error Rate, BER)來評估，關於封包後之語音，一般如果其封包損失率是在10-2時，是可被接受的。此外，還可使用自動重覆請求(Automatic Repeat Request, ARQ)和順向失誤修正(Forward Error Correction, FEC)來增加可靠度。
如果是802.11a/g，則必須產生一個正交分頻多工(OFDM)訊號，在通過一個非分散式的頻道發射該訊號時，它會保持住其子載波 (Subcarrier)之正交特性，不過，大部分比較喜歡被用到的頻道都不是所謂的非分散式，都會造成相當程度的時間或頻率之分散。此類之傷害會導致碼間干擾(Inter-Symbol Interference, ISI)以及交互載波干擾(ICI)，會破壞掉子載波之正交特性。OFDM的主要優點之一，是有能力強化基本訊號以克服頻道中之傷害，特別是可產生非常穩健的訊號，以對抗在許多無線電應用中常發生的多重路徑之傳播(Propagation)環境。
在多重路徑中必須注意兩個方面：一個是延遲擴散(Delay Spread)，它會造成一個脈衝響應(Impulse Response)在時間上之延長，同時延遲後的訊號在到達接收器端時會形成一種干擾，其表現的方式是有選擇性的頻率衰減。為能保護多重路徑不受時間擴散之影響，必須在連續的OFDM符號之間加入一個防護區間(Guard Interval)，其寬度等於頻道脈衝響應之長度。一般是將反向離散快速傅立葉轉換(IFFT)之輸出做周期性之延伸而形成此種防護區間，此種方式可以維持住子載波之正交特性。
此外，在802.11a/g中採用迴旋式編碼來修正隨機位元失誤，另外交織排列(Interleaving)可將突發(Burst)失誤所產生之作用打散掉，因此，在接收機端進行反交織排列之後，比較不會產生突發之失誤，並且其失誤可由Viterbi解碼器來修正。
透過軟硬體設計降低功耗
可攜式電子裝置對高速通訊和多媒體處理之要求愈來愈高，但是在電池容量方面成長相對緩慢。在可攜式電子裝置中，低功率設計將扮演重要關鍵的角色。功耗之能量公式如下：
能量=S CV2 a f T(動態) + V Ioff T(靜態)
若將每一項目控制到最低，靜態功率比重將隨製程微細化而加大(表1)。底下提出一些低功率消耗解決方案：
V=0：遺失數據，承受更多效能之降低
f=0：漏電流存在，更低之工作電壓以維持數據資料
V(工作電壓)更低，fmax(最高工作頻率)也是更低
功率管理系統(PMS)是一種由軟體所控制之功率管理模式，它提供一種有彈性的方式以控制功率的消耗，定義出系統單晶片(SoC)之功率狀態、操作以及如何進入和退出各功率管理模式(圖2)。至於時脈產生單位(CGU)中的系統效能介面可以選擇周邊設備，將它們轉入降低的時脈模式，因此可以節省操作功率，並能結合電源管理單位(PMU)和CPU功率管理單位機制以處理功率面之控制、電壓擴伸(Scaling)、鎖相迴路電路(PLL)開啟和關閉。
功率管理模組(PMM)是一個軟體驅動程式，可支援PMS政策管理器(Policy Manager)、無線區域網路驅動程式、作業系統和節省功率應用以及硬體功率管理單位間之互動。
採FC-BGA與WLB封裝減少尺寸
行動電話之演進非常快速，從單純的語音產品進展至包括各種功能的設計，諸如彩色顯示、各種遊戲、語音、影像、照相、藍牙、全球衛星定位系統(GPS)、無線區域網路以及其他先進之功能特性等。不但在功能上有突飛猛進的擴展，客戶也持續要求具更輕薄、具人體工學以及合理價位的手機，再加上更好的電池壽命，種種需求都對手機零組件供應商造成不小的壓力，他們必須更積極地整合手機之電子部分。覆晶式球狀矩陣(Flip Chip Ball Grid Array, FC-BGA)封裝(圖3)和晶圓級BGA(Wafer-Level BGA, WLB)封裝(圖4)是兩種可用來整合記憶體、中央處理器(CPU)、周邊電路和射頻發射器的方式。覆晶式球狀矩陣封裝的功能特性如下：
晶圓級BGA封裝的功能特性如下：
除了克服以上技術瓶頸外，建置愈來愈多的WiFi熱點和聚合更多的行動電話網路及IP網路，皆將促使雙模手機市場大量成長。