無(wú)線(xiàn)數據傳輸的機會(huì )與挑戰
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在美國Globalpress今年初舉辦的“電子高峰論壇2006”上，專(zhuān)題討論會(huì )“無(wú)線(xiàn)移動(dòng)數據的機會(huì )與挑戰”對手機以外的下一代無(wú)線(xiàn)標準展開(kāi)了討論。與會(huì )者認為：移動(dòng)數據市場(chǎng)投資迅速，但發(fā)展速度不如預期快。據Gartner調查公司介紹，2005年整個(gè)風(fēng)險資本投入出現了下降；但無(wú)線(xiàn)領(lǐng)域卻出現了相當大地增長(cháng)，2005年大公司在無(wú)線(xiàn)方面的風(fēng)險資本投入總計有13億美元，比2004年增長(cháng)了24％。其中，超寬帶業(yè)務(wù))UWB)獲得了4億美元的投資。因此，未來(lái)五年內無(wú)線(xiàn)數據傳輸領(lǐng)域將成為熱點(diǎn)，新標準/新技術(shù)將進(jìn)入到春秋戰國時(shí)代，無(wú)縫連接，數字版權保護)DRM)，投資與新技術(shù)采用的風(fēng)險成為討論的熱點(diǎn)。
UWB：標準之戰
新標準為所有公司提供了同等的技術(shù)門(mén)檻。UWB也是如此，不僅得到了頗具實(shí)力大公司的關(guān)注，一些初創(chuàng )公司也嶄露頭角。在本次討論會(huì )上，就來(lái)了兩個(gè)新面孔。
Artimi：支持Wi－Media
Aritini的產(chǎn)品市場(chǎng)總監Gillian Ewers介紹了UWB出現的背景。他說(shuō)人們日益希望將那些可獲得的圖像、文件、音頻、視頻文件直接下載下來(lái)，問(wèn)題就在速度上。到目前為止，大多數用戶(hù)還沒(méi)有認識到此刻網(wǎng)絡(luò )連接所存在的極限。當前，高端數碼相機的USB速度也只能提供約20Mbit/s的速度，當這些裝置的像素分辨率較低時(shí)，傳輸還不是一個(gè)問(wèn)題。但是，去年數碼靜態(tài)相機圖像內容的平均像素數達到了300~500萬(wàn)；去年移動(dòng)電話(huà)上的圖像內容的平均像素為130萬(wàn)個(gè)。這一增長(cháng)趨勢正在繼續下去，我們會(huì )不斷看到新的具有300萬(wàn)、500萬(wàn)、700萬(wàn)像素的移動(dòng)電話(huà)出現，現在已經(jīng)出現了像素在2000萬(wàn)以上的專(zhuān)業(yè)級相機。這些都意味著(zhù)上述器件中內容的存儲量將出現極其快速的增長(cháng)。如此下去，這些裝置的用戶(hù)就會(huì )深切感受到種種限制。
UWB之所以在這一領(lǐng)域有吸引力，就是因為它具備的速度和能量效率，能夠以比當前的技術(shù)快50倍的速度下載各種內容，而且可以延遲電池的工作時(shí)間。
Pulse-Link：脈沖UWB技術(shù)
Pulse-Link是UWB論壇的創(chuàng )始公司，2004年和Motorola(現在的Freescale)共同創(chuàng )立了UWB論壇。在UWB主要分化為兩大類(lèi)的情況下，該公司仍能堅持不懈地推廣其C Wave-UWB，按該公司總裁兼COO)首席運營(yíng)官)Bruce Watkins的話(huà)說(shuō)：因為Pulse-Link性能高，并擁有全球最全面的UWB知識產(chǎn)權系列。
Pulse-Link成立于2000年，而美國的FCC(聯(lián)邦通信委員會(huì ))在兩年后才批準UWB。該公司的創(chuàng )始人早在1985年就開(kāi)始研究UWB技術(shù)，該公司目前申請和獲得授權的超寬帶技術(shù)專(zhuān)利如今達到了270項以上。
除了無(wú)線(xiàn)超寬帶技術(shù)，還在探索超寬帶技術(shù)在有線(xiàn)傳輸介質(zhì)上的運用，如同軸網(wǎng)絡(luò )電纜以及通過(guò)家庭電力線(xiàn)進(jìn)行的傳輸。Pulse-Link向市場(chǎng)上推出了一種被稱(chēng)為Continious-Wave(或CWave)超寬帶的獨特技術(shù)。CWave是一種經(jīng)過(guò)了公開(kāi)驗證的技術(shù)，其優(yōu)勢在于目前可以實(shí)現高達1Gbit/s的通信數據率。預計容量的提升將極大地提高數據率。
CWave的特點(diǎn)是通過(guò)同一組芯片來(lái)提供通過(guò)無(wú)線(xiàn)、同軸電纜、家庭電力線(xiàn)實(shí)現的通信，無(wú)需針對每種情況推出不同的產(chǎn)品。CWave還具有頻率捷變特性，而且已經(jīng)展示了無(wú)線(xiàn)超寬帶連接技術(shù)達到了6GHz，并稱(chēng)已經(jīng)克服了如今在6GHz以下的通信所遇到的障礙。
第一款產(chǎn)品將是雙芯片產(chǎn)品，RF和模擬芯片由SiGe技術(shù)加工，基帶芯片以CMOS工藝制成，該芯片組的樣品已經(jīng)推出，兼容IEEE802.15.3b。
總體而言，該技術(shù)的應用是以視頻為中心的，主要任務(wù)是幫助內容提供商實(shí)現高清晰度內容和受保護的內容的分發(fā)與傳遞。在同軸方面，公司正在與高分辨率音/視頻聯(lián)盟、1394產(chǎn)業(yè)聯(lián)合會(huì )、消費電子聯(lián)合會(huì )合作，并把眼光投向了DLNA(數字生活網(wǎng)絡(luò )聯(lián)盟)。上述這些標準提供的環(huán)境需要應用層能實(shí)現至少400Mbit/s的吞吐率。Pulse-Link如今正在展示的技術(shù)手段包括了通信切換、服務(wù)質(zhì)量的保障等，可提高通信的品質(zhì)，并能實(shí)現DTCP(數字傳輸內容保護)等功能。在無(wú)線(xiàn)方面，工作重心主要放在無(wú)線(xiàn)DVI、HDMI以及對1394電纜的替代技術(shù)上。這些領(lǐng)域同樣也需要高數據率，人們會(huì )需要保證高分辨率內容傳輸的服務(wù)質(zhì)量，也會(huì )希望實(shí)現HDCP(高速寬帶內容保護)、DTCP等內容的保護，因此，這些技術(shù)就是Pulse-Link專(zhuān)注的方面。
Broadcom：從Wi-Fi的變遷看802.11n
靠Wi-Fi芯片一夜成名的Broadcom公司，如今又在大力推薦802.11b/g的下一代標準802.11n。Broadcom 無(wú)線(xiàn)連接事業(yè)部高級產(chǎn)品經(jīng)理David Cohen首先回顧了Wi-Fi經(jīng)歷的多次轉移：
Wi-Fi以802.11b的形式于1999年出現的，并獲得了成功，規模不斷擴大。到了2002年底和2003年初，該技術(shù)轉移到了802.11g平臺，并取得了巨大的成功?，F在又開(kāi)始向11n的轉移。這些技術(shù)間存在的主要差別實(shí)質(zhì)上就是速度：11b的速度是11Mbit/s；11g是54Mbit/s；11n可望達到600Mbit/s，最低的TCP/IP吞吐量達到100Mbit/s—在吞吐能力和通信距離方面都得到了巨大的性能提升。
在11n方面，Broadcom已經(jīng)推出了品種繁多的11n芯片，它必將導致業(yè)界技術(shù)的根本性的轉移。Wi-Fi成功的部分原因，就在于加強了標準化和互操作性，由此推動(dòng)了批量的增長(cháng)，而增長(cháng)又使得成本得以降低。早期的Wi-Fi產(chǎn)品，是11Mbit/s的接入點(diǎn)，售價(jià)為1500美元，而現在分銷(xiāo)店里可以以25美元的價(jià)格買(mǎi)到54Mbit/s、具有多種功能的11g路由器產(chǎn)品，非常具有戲劇性。這解釋了應用規模出現爆炸式增長(cháng)的原因。
如果家里沒(méi)有搞IT的人，在建立起這一網(wǎng)絡(luò )的過(guò)程中就會(huì )遇到若干問(wèn)題，現在這些問(wèn)題中有些已經(jīng)開(kāi)始得到解決。Broadcom在安全防范設置等技術(shù)方面處于領(lǐng)先地位，可實(shí)現“一鍵完成”式的Wi-Fi安裝。
Wi-Fi還經(jīng)歷了多種其他技術(shù)的變遷，不僅僅是速度和技術(shù)，而且包括那些Wi-Fi所連接的裝置所依賴(lài)的技術(shù)。我們從傳統的網(wǎng)絡(luò )技術(shù)起步，進(jìn)入到筆記本機、臺式PC的網(wǎng)絡(luò )適配卡，家用無(wú)線(xiàn)路由器；現在又進(jìn)入了GSM Modem(調制/解調器)、線(xiàn)纜調制/解調器、網(wǎng)關(guān)、消費類(lèi)產(chǎn)品中，如 游戲機，而且不斷進(jìn)步。你可以在手機中看到Wi-Fi，而且不止如此，還將在媒體播放器、MP3、手持游戲機、數碼相機、機頂盒、DVR、DVD播放器等多種裝置中看到Wi-Fi。這正是業(yè)界所發(fā)生的一次巨大的轉移。
Skyworks：無(wú)線(xiàn)市場(chǎng)受多種因素左右
Skyworks的商業(yè)開(kāi)發(fā)部副總裁Joe Adam介紹說(shuō)，在無(wú)線(xiàn)市場(chǎng)上，Skyworks關(guān)注的領(lǐng)域有兩個(gè)：移動(dòng)手機和無(wú)線(xiàn)數據。特別是在移動(dòng)手持裝置市場(chǎng)上，Skyworks在前端和AP(接入點(diǎn))上占據了領(lǐng)先地位，公司正在向RF和基帶技術(shù)轉移。
Skyworks強調的兩點(diǎn)是：1，在這個(gè)市場(chǎng)上，未來(lái)一、兩年內手機方面的產(chǎn)品市場(chǎng)將達到十億美元的規模。鑒于市場(chǎng)規模將出現如此之高的增長(cháng)，多種因素將對無(wú)線(xiàn)數據傳輸發(fā)展有著(zhù)重要的影響。一是會(huì )出現許多競爭者，如今市場(chǎng)上出現了數百家公司，既有地位顯赫、排名前列的大公司，也有新創(chuàng )業(yè)的公司。所有的公司都在相互競爭，以爭取相互重疊的市場(chǎng)份額，爭相制定相互重疊的標準。在這樣的環(huán)境下，一個(gè)主要的影響因素就是大量的變革。對該市場(chǎng)上的公司而言，能否靈活地適應各種變革將顯得極為重要。
例如，市場(chǎng)上多年前就已建立的標準為數眾多，而它們只是到了現在才開(kāi)始具備很大的應用規模。典型的如Wi-Fi，其歷史約有10年，而直到現在才具備了巨大的市場(chǎng)吸引力，它已經(jīng)跨越了“幾億單位”這一批量/價(jià)格點(diǎn)和批量點(diǎn)，才達到今天的市場(chǎng)份額。類(lèi)似的，在移動(dòng)手機市場(chǎng)方面，人們談?wù)摱喾N標準，特別是3G?；仡?0_12年以前的情形，當時(shí)3G標準剛剛誕生，人們預計該標準將在2000年占據主要地位。而現在，到了2006年，我們才看到3G標準占據了顯著(zhù)的市場(chǎng)份額。
2，另外的一個(gè)關(guān)鍵之處是：變革是高度動(dòng)態(tài)化的，新公司和標準紛紛進(jìn)入市場(chǎng)(但是，應用規模卻只能緩慢的增長(cháng))，由此產(chǎn)生了一些鮮明對比，就是這兩股勢力的發(fā)展：風(fēng)險的規避和技術(shù)的創(chuàng )新，還有價(jià)格點(diǎn)和成本的構成。
當前市場(chǎng)上的一個(gè)主要問(wèn)題是，當公司的市場(chǎng)規模很高時(shí)，它越來(lái)越難以冒險。電信運營(yíng)商和OEM(原始設備制造商)們開(kāi)始回避那些有風(fēng)險的新技術(shù)。風(fēng)險常常來(lái)自于供應鏈等方面。所以，當你觀(guān)察不斷發(fā)展的、每年有十億部批量的手機市場(chǎng)時(shí)，關(guān)于技術(shù)和新標準的決策上往往由對風(fēng)險的規避和技術(shù)上的性能提升來(lái)決定，這兩者所起的影響是相同的。你要考察的另一個(gè)問(wèn)題是價(jià)格點(diǎn)和成本構成，不斷有新公司帶著(zhù)各種新技術(shù)和新解決方案進(jìn)入該市場(chǎng)，我懷疑，絕大多數不能撐到靠該技術(shù)贏(yíng)利的時(shí)刻。我認為，在考察新興的市場(chǎng)時(shí)，必須考慮到若干關(guān)鍵的不利之處，以及錢(qián)應該從何處才能賺到。你如何在這個(gè)必須擁有極高市場(chǎng)規模的才能贏(yíng)利的市場(chǎng)部分中賺到錢(qián)。
圖1 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )格局
瑞薩：無(wú)縫連接需關(guān)注
以MCU為特色的日本Renesas(瑞薩)公司顯得心平氣和，其戰略規劃部網(wǎng)絡(luò )項目高級經(jīng)理Tsutomu Tsuboi介紹說(shuō)，瑞薩主要專(zhuān)注于3個(gè)主要市場(chǎng)分區：1，移動(dòng)電話(huà)，占據主導地位。在日本，瑞薩開(kāi)發(fā)了3G，現在是3.5G，而且正在向4G進(jìn)軍，預計4G將很快出現。2，汽車(chē)類(lèi)產(chǎn)品；3，A/V(音/視頻) 消費產(chǎn)品。A/V消費產(chǎn)品是一個(gè)對成本極度敏感的市場(chǎng)，目前已經(jīng)出現了多種類(lèi)型的片上系統(SoC)解決方案。因此，A/V不僅是微控制器，而且需要豐富得多的功能組合，例如超寬帶、Wi-Fi等無(wú)線(xiàn)連接功能，因為即使是消費類(lèi)產(chǎn)品，也需要大量的連接。
瑞薩目前并沒(méi)有專(zhuān)門(mén)為Wi-Fi、超寬帶等開(kāi)發(fā)特定的芯片。公司正在針對已經(jīng)安裝到這些裝置中的微處理器、圖像處理器產(chǎn)品等，這些裝置包括移動(dòng)電話(huà)、汽車(chē)導航系統、A/V消費類(lèi)產(chǎn)品。我們應該如何將這些裝置相互連接起來(lái)？當然，有人說(shuō)可以采用Wi-Fi、藍牙，但是協(xié)議和網(wǎng)絡(luò )互操作性又該如何解決呢？這些是主要的問(wèn)題。不同的市場(chǎng)分區，如何實(shí)現相互間的通信？
有時(shí)，人們將Wi-Fi與超寬帶、藍牙等進(jìn)行比較。我們可無(wú)法做到在它們間進(jìn)行通信。也許人們可以為特定的環(huán)境選用恰當的解決方案。在住宅內部使用時(shí)，也許是Wi-Fi、超寬帶。但是在室外，又該如何通信？也許是Wi-Fi熱點(diǎn)，那可不夠用，只能覆蓋很小的區域。
因此，協(xié)議間的轉換十分重要。因此，瑞薩更專(zhuān)注Mac和網(wǎng)絡(luò )層以上的解決方案—如何實(shí)現不同協(xié)議間的轉換，即相互間的通信。日本市場(chǎng)上出現了“ECHONET”：一個(gè)面向家庭應用的標準通信協(xié)議。面向家庭應用，瑞薩已經(jīng)實(shí)現了通過(guò)電力線(xiàn)、Ethernet、藍牙進(jìn)行通信。下一個(gè)將是什么？當然可以提到Wi-Fi，以及超寬帶。我們必須與真正的目標實(shí)現通信，于是，我們應該討論如何將ECHONET移植到外部世界中以及其他各種網(wǎng)絡(luò )連接上？我們提供相應的轉換軟件，可以為微處理器、圖像處理器、芯片組等產(chǎn)品提供相應技術(shù)，我們還需要TCP/IP棧、協(xié)議轉換等，以便保證這些裝置能相互通信。這些就是我們正在開(kāi)展的工作。
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