UWB 步履蹒跚

UWB 步履蹒跚

超宽带(UWB)这项高速率、低功耗、短距离的无线技术至少已被炒作了两年，然而目前仍没有行业标准，厂商也没有交付使用UWB技术的产品。不过这种情况很快将会发生变化，采用两种竞争性UWB规范的产品即将上市。这两类产品将会出现相互竞争的局面吗?企业和个人用户对UWB产品将持何种态度?
步履蹒跚UWB
UWB两大阵营
UWB发送功率极低的信号，与背景噪声一样弱小，发送脉冲也非常短促。正因为信号弱，UWB最适合短距离传输。IEEE 802.15.3a任务组对基于UWB的PAN规定，10米距离的传输速率为110Mbps，1米距离的传输速率为480Mbps。即将交付的UWB产品将达到这样的标准，有些产品还有望在更远的距离上达到更高速率。
两种不同的UWB方案在标准制订领域的竞争从未停过，而且很快会扩展到消费者市场，进而扩展到移动办公和IT经理人的范畴。
竞争一方是飞思卡尔半导体公司，这家很早就涉足UWB领域的厂商拥有UWB技术的几位创始人。他们对UWB的普遍看法是，利用滤波器过滤掉用于802.11a的易受干扰、又没有执照的5GHz波段，从而利用一长段谱频上的全部7.5GHz。与飞思卡尔站在同一阵营的是其老东家摩托罗拉。飞思卡尔拥有工作芯片和参考设计，但基于这些系统的产品尚未交付。最可能首先交付的产品会是中国的消费电子产品厂商海尔出品的高清晰度电视。借助政府特许，这款电视机会最先出现在中国市场上。
标准之争的另一方是WiMedia联盟，这个阵营包括了英特尔、柯达、微软、惠普、德州仪器，还有计算机和电子产品行业的其他众多厂商。
最近，WiMedia联盟与多频段OFDM联盟(MBOA)合二为一。MBOA在IEEE制订标准过程期间组建而成，它支持无线电标准(从技术上来说，是指PHY，即物理层)。WiMedia的出现是为了能工作于较高层(从媒体访问控制层直至应用层)，譬如把USB 2.0无缝集成到UWB里面，两者联姻后可以获得较全面的解决方案。
MBOA方案是把UWB分到几个较小的波段，允许一些波段因某种因素被禁用，譬如5GHz内的波段。在每个波段内，正交频分复用技术(OFDM)的使用方式与在802.11和802.11g中一样，可以在遇到信号干扰或者反射的通常情况下，提高吞吐率。
虽然IEEE一直在为制订UWB标准而努力，但这两种方案显然都没有得到足够的支持;在不远的将来，哪一方胜出还是个未知数。

标准几近难产
熟悉标准制订过程的人士都知道，如今标准委员会的主席很少会说，一项提案在最终敲定前需要在市场逗留更长时间。但IEEE802.15工作组主席Bob Heile最近在接受采访时却口出此言。
802.15工作组的范围包括PAN。数年来，该工作组一直在设计提案，以便蓝牙与UWB标准的制订过程和谐进行，避免Wi-Fi和蓝牙争夺频率，同时为外设制定速率非常高的PAN标准。
一直让Heile头痛的正是最后这个问题。最初，802.15.3工作组迅速制订了55 Mbps标准，而802.15.3a工作组的任务是制订出速率快得多的下一代标准。这时UWB提案迅速崭露头角，投票者也就不再考虑其他方案。
但与Wi-Fi和IEEE的其他拟议提案不同，UWB存在的问题是“谁也拿不出真正代表提案的技术”，Heile刚辞去802.15.3a主席时在接受采访时这样说。“说到标准何时出台，我们还只开了个头。”
Heile强调，UWB领域的发展变数很大，现在确定标准可能没有用。“我可以保证，如果我们今年提出一项标准，两年后我们又会改动。”
另一个问题就是国际监管。Heile说，如果采用802.15 PAN工作组的其他提案，“监管方面丝毫没有问题。”他说，UWB这项技术的特点已描述得很清楚，而且广为人知。不过，UWB仍基于学术工作和模拟试验。
他说:“你不能基于学术研究来制订标准。就算IEEE要选一种标准，我认为，那也不会对欧洲和亚洲的监管问题产生任何影响。他们会希望进行实际测试。”
这只是技术方面，另外还有程序方面。IEEE规定:大多数人投票赞成，一项提案才可通过。要让提案进入制订草案、形成标准，就需要75%的绝大多数人赞成。飞思卡尔及其合作伙伴能让出席802.15.3a会议的至少26%的投票者反对支持WiMedia的那些公司。
Stephen Wood是WiMedia联盟的主席，也是英特尔公司的技术策略师。他这样分析IEEE的标准制订过程:“在最近的将来发生变化的可能性不是非常大。”UWB阵营双方的其他许多人也持同样的看法。

集成其他无线技术
标准之争的双方都希望UWB能够融入其他现有技术，从而得到普及。WiMedia希望UWB成为个人通信服务(PCS)中的单一无线电技术，那样只要插入支持UWB无线电技术的一层，就可以无缝地处理现有的通信和电缆协议。WiMedia的Wood竭力宣传，协调就是单一无线电技术的优点。他说:“你没必要为与其他无线电技术的不兼容而操心。”
WiMedia联盟正与支持蓝牙、USB和IEEE1394(又叫FireWire和iLink)的几家行业组织合作，它们分别是:蓝牙特殊兴趣小组、USB实施者论坛下设的无线USB推广组织以及1394行业协会。WiMedia自己则正在把因特网协议(IP)堆栈连接到UWB上。
其中最先准备好集成的将是无线UWB推广组织。德州仪器的战略性业务发展和行业关系主管Yoram Solomon说，USB兼容性测试大会有望在不远的将来举行，以解决实施问题。他强调，IP、USB、蓝牙和1394各自的推广组织都会对自己的标准推出独立认证计划。
在无线电层面集成UWB、同时不去改动现有协议有一个好处，那就是生产商和操作系统开发商需要改动的地方比较少，那样依赖这些标准的现有系统和应用软件就不会意识到自己在不同的物理层。
Wood说:“如果用户根本就不知道这是UWB，那我会很高兴。”他强调，有关组织正在宣传无线USB这些商标名称，并没有提到UWB。
飞思卡尔则希望更进一步，完全把UWB应用于计算机，至少在早期是这样。以飞思卡尔为首的阵营不会把无线电设备装入PC，而是先把无线电设备放入USB2.0适配器里面。飞思卡尔UWB主管Martin Rofheart说，这种方法意味着，PC上不需要额外软件。这样一来，UWB将完全透明。如今市场上已经有许多采用专有技术的类似设备，但速率通常非常低。
因为没有主机软件，飞思卡尔的关联过程在外部进行。适配器可以搭配销售，所以不需要关联。或者，只要在插有适配器的PC和外设上都摁一下按钮，就可以对两个设备进行关联。Rofheart 说，到2006年，它们会提供“近场通信”(near-field communications)。
Rofheart说:“我们认为，网络管理员会喜欢始终安全，以及不需要服务包、不需要安装新的驱动程序。”
WiMedia的成员也将发布结合现有计算机使用的适配器，不过只与已经配备了UWB的其他设备协同工作，与飞思卡尔版本的外设无法兼容。
飞思卡尔和WiMedia都期望UWB可用于在任何地方传输进出移动设备(如数码相机)的数据，传输距离与如今USB、1394或者蓝牙的应用领域一样，譬如硬盘、光盘刻录机和便携式电脑的坞站。也不难设想:移动便携式电脑用户之间的UWB特定IP网络可以在近距离工作。
可问题是:直到2006年，我们恐怕都不会看到这种情况出现。

链接:UWB进军移动设备
两种竞争性的UWB即将进入美国市场，并各自图谋在全球得到部署。问题的关键在于，出现在市面上的会是哪一种UWB?虽然早期的部署重点似乎着眼于高端消费类电子产品，但最终让UWB在企业大为流行的却有可能是移动设备。
UWB什么时候会出现在移动设备上呢?简单的回答是今年晚些时候。
经过几年的尝试，飞思卡尔终于将向市场投放与合作伙伴海尔公司合作研制的第一个产品——在中国推出的高清晰度电视。而WiMedia联盟的成员及其支持者应当也会在今年第四季度推出真正D的硅芯片。
飞思卡尔UWB主管Rofheart说，现在已经一切就绪，他们在2005年演示的技术有望在2006年应用于设备中，独特的VoIP系统可以在25米的距离内同时处理75路至100路呼叫。就这个距离而言，UWB与Wi-Fi相比有着更高的带宽，而受到的干扰比较小。
但UWB芯片组初期成本高昂。WiMedia的Wood说，每个芯片组最初大约售价15美元。这意味着，它最先只会出现在高端消费类电子产品，而且可能要到2006年才会出现。
随着芯片组的成本不断下降， UWB最终会进入企业，抛弃那些线缆，降低管理移动员工同步和数据的复杂性。UWB无疑会把Wi-Fi在IP方面的用途以及蓝牙在移动设备方面本该具有的用途引入办公室。
市场上只会有一种UWB吗?恐怕不是。消费类电子产品和计算机的融合还有很长一段路要走，电视机和可携式摄像机上可以适用的技术可能不会出现在英特尔的主板或者柯达的专业相机上。
行业拥有提议权，市场才拥有决定权。而飞思卡尔并没有觉得自己是在孤军作战。Rofheart谈到WiMedia与MBOA的合并及相关标准时说:“在我看来，再过一年，局势极可能会朝另一个方向转变。”