無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)臋C(jī)會與挑戰(zhàn)

在美國Globalpress今年初舉辦的“電子高峰論壇2006”上，專題討論會“無線移動數(shù)據(jù)的機(jī)會與挑戰(zhàn)”對手機(jī)以外的下一代無線標(biāo)準(zhǔn)展開了討論。與會者認(rèn)為：移動數(shù)據(jù)市場投資迅速，但發(fā)展速度不如預(yù)期快。據(jù)Gartner調(diào)查公司介紹，2005年整個(gè)風(fēng)險(xiǎn)資本投入出現(xiàn)了下降；但無線領(lǐng)域卻出現(xiàn)了相當(dāng)大地增長，2005年大公司在無線方面的風(fēng)險(xiǎn)資本投入總計(jì)有13億美元，比2004年增長了24％。其中，超寬帶業(yè)務(wù))UWB)獲得了4億美元的投資。因此，未來五年內(nèi)無線數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域?qū)⒊蔀闊狳c(diǎn)，新標(biāo)準(zhǔn)/新技術(shù)將進(jìn)入到春秋戰(zhàn)國時(shí)代，無縫連接，數(shù)字版權(quán)保護(hù))DRM)，投資與新技術(shù)采用的風(fēng)險(xiǎn)成為討論的熱點(diǎn)。

UWB：標(biāo)準(zhǔn)之戰(zhàn)

各種視頻有線連接、藍(lán)牙、無線USB的無線寬帶替代者是UWB，802.11a,b,g的終結(jié)者是802.11n。但是，人們已經(jīng)被眾多標(biāo)準(zhǔn)搞得有些找不著北了。尤其在UWB領(lǐng)域已經(jīng)出現(xiàn)了兩大主要陣營，還有一些小流派。各技術(shù)陣營都獨(dú)具特色，如表1。

新標(biāo)準(zhǔn)為所有公司提供了同等的技術(shù)門檻。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。在本次討論會上，就來了兩個(gè)新面孔。

Artimi：支持Wi－Media

Aritini的產(chǎn)品市場總監(jiān)Gillian Ewers介紹了UWB出現(xiàn)的背景。他說人們?nèi)找嫦Ｍ麑⒛切┛色@得的圖像、文件、音頻、視頻文件直接下載下來，問題就在速度上。到目前為止，大多數(shù)用戶還沒有認(rèn)識到此刻網(wǎng)絡(luò)連接所存在的極限。當(dāng)前，高端數(shù)碼相機(jī)的USB速度也只能提供約20Mbit/s的速度，當(dāng)這些裝置的像素分辨率較低時(shí)，傳輸還不是一個(gè)問題。但是，去年數(shù)碼靜態(tài)相機(jī)圖像內(nèi)容的平均像素?cái)?shù)達(dá)到了300~500萬；去年移動電話上的圖像內(nèi)容的平均像素為130萬個(gè)。這一增長趨勢正在繼續(xù)下去，我們會不斷看到新的具有300萬、500萬、700萬像素的移動電話出現(xiàn)，現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了像素在2000萬以上的專業(yè)級相機(jī)。這些都意味著上述器件中內(nèi)容的存儲量將出現(xiàn)極其快速的增長。如此下去，這些裝置的用戶就會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?yàn)樗邆涞乃俣群湍芰啃剩軌蛞员犬?dāng)前的技術(shù)快50倍的速度下載各種內(nèi)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(xiàn)在的Freescale)共同創(chuàng)立了UWB論壇。在UWB主要分化為兩大類的情況下，該公司仍能堅(jiān)持不懈地推廣其C Wave-UWB，按該公司總裁兼COO)首席運(yùn)營官)Bruce Watkins的話說：因?yàn)镻ulse-Link性能高，并擁有全球最全面的UWB知識產(chǎn)權(quán)系列。

Pulse-Link成立于2000年，而美國的FCC(聯(lián)邦通信委員會)在兩年后才批準(zhǔn)UWB。該公司的創(chuàng)始人早在1985年就開始研究UWB技術(shù)，該公司目前申請和獲得授權(quán)的超寬帶技術(shù)專利如今達(dá)到了270項(xiàng)以上。

除了無線超寬帶技術(shù)，還在探索超寬帶技術(shù)在有線傳輸介質(zhì)上的運(yùn)用，如同軸網(wǎng)絡(luò)電纜以及通過家庭電力線進(jìn)行的傳輸。Pulse-Link向市場上推出了一種被稱為Continious-Wave(或CWave)超寬帶的獨(dú)特技術(shù)。CWave是一種經(jīng)過了公開驗(yàn)證的技術(shù)，其優(yōu)勢在于目前可以實(shí)現(xiàn)高達(dá)1Gbit/s的通信數(shù)據(jù)率。預(yù)計(jì)容量的提升將極大地提高數(shù)據(jù)率。

CWave的特點(diǎn)是通過同一組芯片來提供通過無線、同軸電纜、家庭電力線實(shí)現(xiàn)的通信，無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)展示了無線超寬帶連接技術(shù)達(dá)到了6GHz，并稱已經(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(yīng)用是以視頻為中心的，主要任務(wù)是幫助內(nèi)容提供商實(shí)現(xiàn)高清晰度內(nèi)容和受保護(hù)的內(nèi)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、消費(fèi)電子聯(lián)合會合作，并把眼光投向了DLNA(數(shù)字生活網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟)。上述這些標(biāo)準(zhǔn)提供的環(huán)境需要應(yīng)用層能實(shí)現(xiàn)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(xiàn)DTCP(數(shù)字傳輸內(nèi)容保護(hù))等功能。在無線方面，工作重心主要放在無線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(shù)據(jù)率，人們會需要保證高分辨率內(nèi)容傳輸?shù)姆?wù)質(zhì)量，也會希望實(shí)現(xiàn)HDCP(高速寬帶內(nèi)容保護(hù))、DTCP等內(nèi)容的保護(hù)，因此，這些技術(shù)就是Pulse-Link專注的方面。

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(biāo)準(zhǔn)802.11n。Broadcom 無線連接事業(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(zhuǎn)移：

Wi-Fi以802.11b的形式于1999年出現(xiàn)的，并獲得了成功，規(guī)模不斷擴(kuò)大。到了2002年底和2003年初，該技術(shù)轉(zhuǎn)移到了802.11g平臺，并取得了巨大的成功。現(xiàn)在又開始向11n的轉(zhuǎn)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(dá)到600Mbit/s，最低的TCP/IP吞吐量達(dá)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(dǎo)致業(yè)界技術(shù)的根本性的轉(zhuǎn)移。Wi-Fi成功的部分原因，就在于加強(qiáng)了標(biāo)準(zhǔn)化和互操作性，由此推動了批量的增長，而增長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(xiàn)在分銷店里可以以25美元的價(jià)格買到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(yīng)用規(guī)模出現(xiàn)爆炸式增長的原因。

如果家里沒有搞IT的人，在建立起這一網(wǎng)絡(luò)的過程中就會遇到若干問題，現(xiàn)在這些問題中有些已經(jīng)開始得到解決。Broadcom在安全防范設(shè)置等技術(shù)方面處于領(lǐng)先地位，可實(shí)現(xiàn)“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的技術(shù)。我們從傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)起步，進(jìn)入到筆記本機(jī)、臺式PC的網(wǎng)絡(luò)適配卡，家用無線路由器；現(xiàn)在又進(jìn)入了GSM Modem(調(diào)制/解調(diào)器)、線纜調(diào)制/解調(diào)器、網(wǎng)關(guān)、消費(fèi)類產(chǎn)品中，如 游戲機(jī)，而且不斷進(jìn)步。你可以在手機(jī)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(jī)、數(shù)碼相機(jī)、機(jī)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(zhuǎn)移。

Skyworks：無線市場受多種因素左右

Skyworks的商業(yè)開發(fā)部副總裁Joe Adam介紹說，在無線市場上，Skyworks關(guān)注的領(lǐng)域有兩個(gè)：移動手機(jī)和無線數(shù)據(jù)。特別是在移動手持裝置市場上，Skyworks在前端和AP(接入點(diǎn))上占據(jù)了領(lǐng)先地位，公司正在向RF和基帶技術(shù)轉(zhuǎn)移。

Skyworks強(qiáng)調(diào)的兩點(diǎn)是：1，在這個(gè)市場上，未來一、兩年內(nèi)手機(jī)方面的產(chǎn)品市場將達(dá)到十億美元的規(guī)模。鑒于市場規(guī)模將出現(xiàn)如此之高的增長，多種因素將對無線數(shù)據(jù)傳輸發(fā)展有著重要的影響。一是會出現(xiàn)許多競爭者，如今市場上出現(xiàn)了數(shù)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份額，爭相制定相互重疊的標(biāo)準(zhǔn)。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。對該市場上的公司而言，能否靈活地適應(yīng)各種變革將顯得極為重要。

例如，市場上多年前就已建立的標(biāo)準(zhǔn)為數(shù)眾多，而它們只是到了現(xiàn)在才開始具備很大的應(yīng)用規(guī)模。典型的如Wi-Fi，其歷史約有10年，而直到現(xiàn)在才具備了巨大的市場吸引力，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(dá)到今天的市場份額。類似的，在移動手機(jī)市場方面，人們談?wù)摱喾N標(biāo)準(zhǔn)，特別是3G?；仡?0_12年以前的情形，當(dāng)時(shí)3G標(biāo)準(zhǔn)剛剛誕生，人們預(yù)計(jì)該標(biāo)準(zhǔn)將在2000年占據(jù)主要地位。而現(xiàn)在，到了2006年，我們才看到3G標(biāo)準(zhǔn)占據(jù)了顯著的市場份額。

2，另外的一個(gè)關(guān)鍵之處是：變革是高度動態(tài)化的，新公司和標(biāo)準(zhǔn)紛紛進(jìn)入市場(但是，應(yīng)用規(guī)模卻只能緩慢的增長)，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(xiǎn)的規(guī)避和技術(shù)的創(chuàng)新，還有價(jià)格點(diǎn)和成本的構(gòu)成。

當(dāng)前市場上的一個(gè)主要問題是，當(dāng)公司的市場規(guī)模很高時(shí)，它越來越難以冒險(xiǎn)。電信運(yùn)營商和OEM(原始設(shè)備制造商)們開始回避那些有風(fēng)險(xiǎn)的新技術(shù)。風(fēng)險(xiǎn)常常來自于供應(yīng)鏈等方面。所以，當(dāng)你觀察不斷發(fā)展的、每年有十億部批量的手機(jī)市場時(shí)，關(guān)于技術(shù)和新標(biāo)準(zhǔn)的決策上往往由對風(fēng)險(xiǎn)的規(guī)避和技術(shù)上的性能提升來決定，這兩者所起的影響是相同的。你要考察的另一個(gè)問題是價(jià)格點(diǎn)和成本構(gòu)成，不斷有新公司帶著各種新技術(shù)和新解決方案進(jìn)入該市場，我懷疑，絕大多數(shù)不能撐到靠該技術(shù)贏利的時(shí)刻。我認(rèn)為，在考察新興的市場時(shí)，必須考慮到若干關(guān)鍵的不利之處，以及錢應(yīng)該從何處才能賺到。你如何在這個(gè)必須擁有極高市場規(guī)模的才能贏利的市場部分中賺到錢。

圖1 無線網(wǎng)絡(luò)格局

瑞薩：無縫連接需關(guān)注

以MCU為特色的日本Renesas(瑞薩)公司顯得心平氣和，其戰(zhàn)略規(guī)劃部網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目高級經(jīng)理Tsutomu Tsuboi介紹說，瑞薩主要專注于3個(gè)主要市場分區(qū)：1，移動電話，占據(jù)主導(dǎo)地位。在日本，瑞薩開發(fā)了3G，現(xiàn)在是3.5G，而且正在向4G進(jìn)軍，預(yù)計(jì)4G將很快出現(xiàn)。2，汽車類產(chǎn)品；3，A/V(音/視頻) 消費(fèi)產(chǎn)品。A/V消費(fèi)產(chǎn)品是一個(gè)對成本極度敏感的市場，目前已經(jīng)出現(xiàn)了多種類型的片上系統(tǒng)(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等無線連接功能，因?yàn)榧词故窍M(fèi)類產(chǎn)品，也需要大量的連接。

瑞薩目前并沒有專門為Wi-Fi、超寬帶等開發(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，這些裝置包括移動電話、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、A/V消費(fèi)類產(chǎn)品。我們應(yīng)該如何將這些裝置相互連接起來？當(dāng)然，有人說可以采用Wi-Fi、藍(lán)牙，但是協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)互操作性又該如何解決呢？這些是主要的問題。不同的市場分區(qū)，如何實(shí)現(xiàn)相互間的通信？ 

有時(shí)，人們將Wi-Fi與超寬帶、藍(lán)牙等進(jìn)行比較。我們可無法做到在它們間進(jìn)行通信。也許人們可以為特定的環(huán)境選用恰當(dāng)?shù)慕鉀Q方案。在住宅內(nèi)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(qū)域。

因此，協(xié)議間的轉(zhuǎn)換十分重要。因此，瑞薩更專注Mac和網(wǎng)絡(luò)層以上的解決方案—如何實(shí)現(xiàn)不同協(xié)議間的轉(zhuǎn)換，即相互間的通信。日本市場上出現(xiàn)了“ECHONET”：一個(gè)面向家庭應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議。面向家庭應(yīng)用，瑞薩已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了通過電力線、Ethernet、藍(lán)牙進(jìn)行通信。下一個(gè)將是什么？當(dāng)然可以提到Wi-Fi，以及超寬帶。我們必須與真正的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)通信，于是，我們應(yīng)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(yīng)的轉(zhuǎn)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(yīng)技術(shù)，我們還需要TCP/IP棧、協(xié)議轉(zhuǎn)換等，以便保證這些裝置能相互通信。這些就是我們正在開展的工作。