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剑指偏锋 2007无线个域网技术全面回顾

    【IT168 专稿】目前的无线市场正形成三网竟争和并存的局面。群雄乱战,在无线个域网(WPAN)方面,以蓝牙、UWB、NFC、ZigBee、红外线为代表的技术在市场上初具规模;在无线局域网(WLAN)方面,WiFi技术一直占据着应用的主流,以MIMO技术为基础的新一代高速WLAN技术让WiFi成为消费者关注的焦点。在无线城域网方面,以WiMAX、802.20、Flash-OFDM以及TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000三大3G标准为代表的技术都欲在上面分一杯羹。而在下面的文章中,我们就先来回顾一下2007年的无线个域网市场。

    一、蓝牙成WPAN主流技术

   1998年5月由爱立信、诺基亚、东芝、IBM和英特尔共同推出的蓝牙(Bluetooth)无线技术其实是一种应用介于无线个域网和局域网之间的技术,但人们更偏向于将其归为WPAN。

    蓝牙是为了取代打印机、键盘和鼠标等设备之间的电缆而设计的,其采用2.4GHz的无线电收发频率进行传输,可以在10-100米的短距离内无线传输数据,可以支持1Mbps、4Mbps、8Mbps和12Mbps多种传输速度,可使计算机、移动电话、打印机、DC、键盘、鼠标和其他设备可以在没有电缆连接的情况下相互通信,组成WPAN,或实现无线因特网共享。其具备WiFi技术的基本特点,但更省电,可在一定程度上取代用户对WiFi应用的需求。

蓝牙设备已进入高速普及期

    目前蓝牙设备已进入高速普及期,全球每天生产和销售上百万台配置有蓝牙的各类设备。其目前的主流标准为今年推出的Bluetooth 2.1,其进一步改善了2005-2007年在市场上占据主流的Bluetooth 2.0+EDR标准配置流程复杂和设备功耗较大的问题。

    相比2.0标准,Bluetooth 2.1不再必需利用个人识别码来确保连接的安全性,会自动列出目前环境中可使用的设备,使用数字密码来进行配对与自动进行连接。在省电方面,蓝牙2.1将装置之间相互确认的讯号发送时间间隔从旧版的0.1秒延长到0.5秒左右,可让蓝牙芯片的工作负载大幅降低,待机时间可以有效延长3-5倍以上。

    通过标准的不断更新,蓝牙技术已经成为短距离无线应用中最为普及的一项技术。并且,预计在2008年猜测中的更新的欲与UWB联姻的Bluetooth 3.0标准(代号西雅图/Seattle)将取代目前的蓝牙版本成为新的标准,该版本预计将集成超宽带技术,将比目前版本能传输更大的数据量,从而将对娱乐产业和消费电子产业产生重大影响,让用户可以更方便地在电视与手机之间传输视频信息。

    二、无线超宽带技术云涌

    而UWB(ultra wideband,短距超带宽)是超宽带无线技术的缩写,UWB技术是一种使用1GHz以上带宽的非常先进的近距离无线通信技术,虽然是无线通信,但其通信速度可以达到几百Mbit/秒以上。在实际应用时,它可在10米以内的范围里以至少100Mbps的速率传输数据。UWB目前最具代表性的技术就是WUSB及无线IEEE1394。

WUSB技术颇值得期待

    其中WUSB(Wireless USB)是Intel、Agere、惠普、英特尔、微软、NEC、飞利浦和三星等厂商主导的一种UWB无线技术,3米内最高传送速度480Mbps,最大传输距离10米左右。Alereon、Realtek半导体、Staccato Communications、Tzero Technologies、WiQuest Communications以及Wisair等PHY厂商已完成对此类技术的测试。

    其基本特性同USB,支持对等或混合网络模式,一台WUSB主机可以成为两个WUSB网络的主控中心,两个网络的WUSB设备都可通过这一台WUSB主机进行通讯,从而可让用户摆脱USB线缆的束缚,实现数字家庭TV、PC、打印机、音响、DC/DV和其它外设间的高速无线应用,改变家庭网络使用习惯。

    在产品方面很多厂家都推出了WUSB控制器或芯片,以NXP ISP3582 WUSB设备控制器为例,其不仅具备有线USB易于使用和传输速度快的优势,还同时兼具无线连接的灵活性,可用于高速图片传输、音乐下载、打印,以及PC 外设与消费电子产品的数据同步,可以无缝替换目前系统中的有线USB。

    三、其它技术不乏生存环境

    除了我们以上介绍的无线个域网技术在技术或市场上披荆斩棘外,2007年以NFC和ZigBee为代表的近距离通信技术也开始在市场上展露头角。

    NFC(Near Field Communication)是一种基于RFID(非接触式射频识别)技术的互联技术,其主导厂商为飞利浦、索尼和诺基亚创建的非赢利性的行业协会“NFC论坛”,其主要应用层面在消费性电子产品,以及门禁、公交、手机支付、电子票证、对等式通信、非接触式智能卡等领域。

NFC在消费性电子领域大有作为

    NFC可在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能,可在10-20厘米距离以13.56MHz频率据传输速率为106、212或424kbps的数据,任意两个接近的设备(如手机),都可以实现相互间的通信,可满足信息交换、内容访问等通信方式。其传输速度比红外更快、更可靠和更简单,在传输安全性上比蓝牙更安全。

    NFC在欧美已进入市场化阶段,在国内广州、厦门和北京也开始在公交等系统上试运行。当然,对NFC有决定性影响的因素还有2007年7月诺基亚正式推出了第一款集成NFC技术的手机6131i,这吹响了NFC技术向消费类电子领域进军的号角。

    此外,在2007年无线个域网领域值得关注的还有ZigBee无线技术。ZigBee基于802.15.4标准,是一种介于蓝牙和RFID无线标记技术之间的技术,具备低功耗、低成本的特点,支持星形、网状和簇状网络结构,可灵活的组成各种网络。其传输距离一般可达10-75米左右,基本传输速率为250kb/s,当速率降低到28kb/s时,传输范围可扩大到134米。

    以TI、Ember、Oki、Silicon为代表的芯片厂商都推出了ZigBee的相关解决方案,可以应用在键盘鼠标、VoIP、遥控和游戏配件、工业应用中警报和安全、监控和控制设备、近距离网络互联、家庭和楼宇自动化和医疗电子产品等领域。In-Stat则称,到2009年ZigBee的年交付量有望突破1.5亿个。

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