短距無線技術融合演進 802.11n開始應用

如今短距離無線技術的應用范圍正日益普及，各種無線技術如藍牙、UWB、Wi-Fi、ZigBee等因不同的有效范圍與傳輸率，在數(shù)字家庭領域中找到自己的用武之地。同時，他們之間互相融合和向更高速率邁進的趨勢使得他們找到了更強勁的發(fā)展“支點”。

藍牙與WLAN、UWB加快共存

隨著藍牙與無線局域網(wǎng)絡(WLAN)應用的普及，其共存問題成為業(yè)界關注的焦點。國際芯片大廠透過自行開發(fā)與持續(xù)購并，目前幾乎均同時掌握了WLAN與藍牙的產(chǎn)品線；而藍牙芯片領導業(yè)者CSR最近也切入WLAN領域，其他如Broadcom、英飛凌、TI、飛利浦與RFMD均已同時布局WLAN與藍牙芯片，未來也將進一步尋求整合，應用于手機、PC外圍與消費性電子產(chǎn)品。

此外，如何使同樣采用2.4GHz的WLAN與藍牙能共存而不受干擾，也是芯片業(yè)的一大挑戰(zhàn)。飛利浦的方法是在藍牙芯片和WLAN芯片之間直接連接四根數(shù)據(jù)線，這種方法基于PTA規(guī)劃，可完成先進頻率跳動(AFH)和文件包轉(zhuǎn)化仲裁(PTA)。Philips亞太區(qū)消費性及多媒體應用行銷業(yè)務經(jīng)理莊紹揚表示，由于這四根線不涉及高速信號的傳輸，因此不會有EMC方面的問題。對共存問題感興趣的另一半導體巨頭TI的策略是在藍牙芯片和WLAN芯片之間設置共存接口。今年ST也將推出藍牙和WLAN集成產(chǎn)品。

此外，藍牙與超寬帶UWB融合的苗頭已在顯現(xiàn)。藍牙專業(yè)工作小組SIG在去年就宣布與超寬帶開發(fā)者合作，將整合這兩種無線網(wǎng)絡技術。今年兩者之間的標準協(xié)定就會出爐，后年則會有整合性的產(chǎn)品問世。Bluetooth SIG表示，此舉對藍牙技術最大的意義是使其應用超越個人設備，未來藍牙可以進入到數(shù)字家庭領域，例如通過藍牙傳輸數(shù)字電視內(nèi)容到電腦。

802.11n技術開始得到應用

WLAN的應用已開始從傳統(tǒng)的便攜式電腦應用向手機等領域擴展，我們已經(jīng)明顯看到了802.11b向802.11g過渡的步伐，對速度的追求也將推動802.11n標準盡快面市。 

如今Wi-Fi聯(lián)盟已經(jīng)推出了多個標準。STWLAN業(yè)務組產(chǎn)品市場經(jīng)理John Prince介紹說，目前市場被802.11b和802.11g占領，而今明兩年，802.11a/g也有一定的市場，等到2009年，市場會被802.11g和802.11n占領。其中，802.11g的成本很低，而802.11n是新一代速度更高的技術，從目前草案看，它已能滿足PC、手機和便攜電子三個市場的不同需求。而隨著越來越多的設備和產(chǎn)品使用2.4GHz波段，該波段中的沖突也不斷增加，這使得轉(zhuǎn)向5GHz顯得非常必要，802.11n無線解決方案無疑承接了市場這一需求。有預計稱Wi-Fi芯片將被消費電子產(chǎn)品制造商大量用于高清電視顯示器和數(shù)字視頻錄像機等產(chǎn)品，Wi-Fi IC在消費電子產(chǎn)品領域的銷售量將從2004年的660萬片增至2007年的7000萬片。

目前飛利浦已宣布應用Metalink高速的802.11n 5GHz Wi-Fi解決方案，在飛利浦互聯(lián)家庭半導體解決方案中使用，它可以比現(xiàn)有WLAN 802.11a/b/g技術快5-10倍的速度進行發(fā)送。這可使得消費者能夠在任意時間、任意地點都可以連接到由IP電視、地面廣播電視、有線電視和衛(wèi)星電視供應商所提供的信息和娛樂服務。但目前802.11n處于一種“標準滯后、產(chǎn)品早產(chǎn)”的境地，主要的原因是TGn Sync和WWiSE兩大陣營的分歧一直僵持不下。

此外，802.11n技術的推出將使其與UWB的逐鹿升級，UWB產(chǎn)品面市的步伐亦在加快。飛思卡爾半導體UWB部門市場經(jīng)理Calvin Harrison表示，今年市場上將出現(xiàn)基于UWB的電視和投影儀。有分析認為，最終UWB的速度將更快，其芯片組的價格將更加便宜，在與Wi-Fi競爭時有可能在非實時數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移中尋求商機，比如把視頻數(shù)據(jù)從一臺照相機或者攝錄機轉(zhuǎn)錄到一臺PC中，這時候距離不是一個問題。 

ZigBee產(chǎn)品今年將逾1000萬片

ZigBee低成本、低功耗和易部署的技術特點為它的應用和推廣打下了良好基礎。目前，ZigBee技術已經(jīng)作為模塊解決方案用于大規(guī)模生產(chǎn)。飛思卡爾半導體無線電通信技術與戰(zhàn)略總監(jiān)兼ZigBee聯(lián)盟副主席Jon Adams表示，2005年是普遍使用ZigBee技術的第一年，上半年的銷售量約為300萬件，到2006年底預計將超過1000萬件。許多廠商包括松下、LS Research、Maxstream和DLP的模塊解決方案都已批量上市。ZigBee聯(lián)盟預計，第一批經(jīng)過ZigBee認證的零售產(chǎn)品將在2007年初上市。

Jon Adams還指出，聯(lián)盟的內(nèi)部認證和互操作性測試將在接下來的幾個月內(nèi)完成，這樣OEM的產(chǎn)品就可以呈現(xiàn)互操作性和對ZigBee規(guī)范的遵守。同時，ZigBee聯(lián)盟的各成員正在努力制定未來標準，希望讓那些目前率先將ZigBee技術應用到其產(chǎn)品和系統(tǒng)中的使用者受益。

到目前為止，ZigBee在數(shù)字家庭的應用量還不是很大，現(xiàn)主要應用還是在家電遙控、燈光控制、門禁領域。我國臺灣赫立訊科技股份有限公司總經(jīng)理李師銘表示，隨著ZigBee模塊成本的下降，在一兩年內(nèi)會大范圍應用。目前很多臺灣廠商在推RF芯片，參與的廠商越來越多，并且ZigBee芯片未來將集成為SoC，ZigBee價格也會下降，從而將進一步推動其應用。他還指出，未來ZigBee應用將向燈光控制、便攜設備領域拓展。在兩三年內(nèi)一些手持式設備將會采用ZigBee芯片，進行家電控制、小額付款等。ZigBee芯片也將更多地與一些終端產(chǎn)品的芯片進行集成。

精彩觀點

飛思卡爾UWB部門市場經(jīng)理Calvin Harrison：

家庭多媒體應用從UWB技術中獲益

在UWB方面，許多家庭多媒體應用都能從UWB技術中獲益。例如，支持UWB的電視、DVD、機頂盒、手持攝像機和PC等。消費者可以無線方式將便攜式數(shù)碼攝像機中的視頻內(nèi)容直接發(fā)送到電視上進行顯示，或發(fā)送到PC中進行存儲。而且也可將視頻內(nèi)容從PC發(fā)送到電視中。DVD播放器和機頂盒可以無線方式將內(nèi)容傳輸?shù)诫娨?大屏幕顯示設備上，而無需置于顯示設備附近，這對于大型的墻上顯示設備非常適合。機頂盒可以安裝在房間的櫥柜里，并消除對布線的需求。

我們相信人們將繼續(xù)探索UWB技術，將其視為一種高速PAN無線技術，同時將開發(fā)出更多新應用。在接下來的幾年內(nèi)，隨著消費產(chǎn)品的出現(xiàn)和消費者開始在各種多媒體、PC和信息娛樂應用中使用這一技術，我們將會看到UWB技術帶來的巨大影響。

臺灣赫立訊科技股份有限公司總經(jīng)理李師銘：

未來兩三年一些便攜設備將采用ZigBee

目前ZigBee應用還沒有規(guī)模上量，但已有了很多應用。應用主要集中在工業(yè)安全、交通運輸、公共事業(yè)等，赫立訊已成功地找開了一些新應用的市場。ZigBee聯(lián)盟在主推工業(yè)級應用，在歐姆龍、西門子等工控廠商產(chǎn)品的應用較多。

無線技術在數(shù)字家庭推廣的主要問題在于標準不統(tǒng)一，如手機用藍牙，PC、筆記本用的WLAN，他們之間的互聯(lián)互通不是那么簡單就能解決的；二是價格，因為數(shù)字家電對成本要求很苛刻，現(xiàn)在產(chǎn)品成本比較偏高，且沒有殺手級的應用來吸引消費者買單。

ZigBee模塊主要包括MCU、RF芯片，MCU主要供應商有Silicon Labs，RF供應商有chipcon、TI等，赫立訊通過與這些芯片廠商的合作，針對不同的應用開發(fā)相對應的軟件，因不同的應用對網(wǎng)絡架構(gòu)、網(wǎng)絡節(jié)點、網(wǎng)絡耗電要求不同，以滿足特定市場的需求。

未來兩三年內(nèi)一些手持式設備將會采用ZigBee，來進行家電控制、小額付款等，雖然現(xiàn)在目前NFC等其他技術在手機上應用完成支付等功能，但各種技術有不同的優(yōu)缺點，關鍵在于終端廠商、芯片廠商、模塊供應商對用戶需求的理解力與對市場的推動力，決定技術的走向。