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UWB:值得关注的无线通信新技术
文章来源: hc360慧聪网通信行业频道 文章作者: 张伟 发布时间: 2004-12-31   字体: [ ]  
 

  2003年12月,在美国新墨西哥州的阿尔布克尔市举行的IEEE有关UWB标准的大讨论。那时关于UWB技术有两种相互竞争的标准,一方是以Intel与德州仪器为首支持的MBOA标准,一方是以摩托罗位为首的DS-UWB标准,双方在这场讨论中各不相让,两者的分歧体现在UWB技术的实现方式上,前者采用多频带方式,后者为单频带方式。目前,这两个阵营均表示将单独推动各自的技术。虽然标准尘埃未定,但摩托罗拉已有了追随者,三星在今年国际消费电子展上展示了全球第一套可同时播放三个不同的HSDTV视频流的无线广播系统,就采用了摩托罗拉公司的Xtreme Spectrum芯片,该芯片组是摩托罗拉的第二代产品,目前已有样片提供,其数据传输速度最高可达114Mbps,而功耗不超过200mw。在另一阵营中,Intel公司近期在其开发商论坛上展示了该公司第一个采用90nm技术工艺处理的UWB芯片;同时,该公司还首次展示多家公司联合支持的、采用UWB芯片的、应用范围超过10M的480Mbps无线USB技术。在今年5月中旬由IEEE802.15.3a工作组主持召开的标准大讨论会议上对这种技术进行投票选举UWB标准,MBOA获得60%的支持,DS-UWB获取40%的支持,两者都没有达到成为标准必须达到75%选票的要求。因此标准之争还要持续下去。

  美国在UWB的积极投入,引起欧盟和日本的重视,也纷纷开展研究计划。由Wisair、Philips等六家公司和团体,成立了Ultrawaves组织,研究家庭内,UWB在AV设备高速传输的可行性研究。位于以色列的Wisair多次发表所开发的UWB芯片组。STMicro、Thales集团和摩托罗拉等10家公司和团体则成立了UCAN组织,利用UWB达成PWAN的技术,包括实体层、MAC层、路由与硬件技术等。PULSERS是由位于瑞士的IBM研究公司、英国的Philips研究组织等45家以上的研究团体组成,研究UWB的近距离无线界面技术和位置测量技术。日本在2003年元月成立了UWB研究开发协会,计有40家以上的业者和大学参加,并在同年3月构筑UWB通信试验设备。多个研究机构可在不经过核准的情况下,先行从事研究。我国在2001年9月初发布的"十五"国家863计划通信技术主题研究项目中,首次将"超宽带无线通信关键技术及其共存与兼容技术"作为无线通信共性技术与创新技术的研究内容,鼓励国内学者加强这方面的研究工作。

  在UWB的专业IC设计公司已有数家,如Time Domain,Wisair,Discrete Time Communications.最具代表性的Xtreme Spectrum在2003年夏天被摩托罗拉并购,该公司在2002年7月推出芯片组Trinity及其参考用电路板,芯片组由MAC、LNA、RF、Baseband所组成,耗电量为200mW,使用3.1G至7.5GHz频段,速度为100Mbps。为了争夺未来的家庭无线网络市场,许多厂商都已推出了自己的网络产品,如Intel 的Digital Media Adapter,Sony 的RoomLink(这两种适配器应用的是802.11),Xtreme Spectrum 则推出了基于UWB 技术的TRINITY 芯片组和一些消费电子产品。而Microsoft 推出了WindowsXP Media Center Edition 以确保PC 成为智能网络的枢纽。

  五、与其它短距离无线技术的比较

  从UWB的技术参数来看,UWB的传输距离只有10M左右,因此我们只拿常见的短距离无线技术与UWB作一对比,从中更能显示出UWB的杰出的优点。常见的短距离无线技术由IEEE802.11a、蓝牙、HomeRF。

  (1)IEEE802.11a与UWB

  IEEE802.11a是由IEEE制定的无线局域网标准之一,物理层速率在54Mbps,传输层速率在25Mbps,它的通信距离可能达到100M,而UWB的通信距离在10M左右。在短距离的范围(如10M以内),IEEE802.11a的通信速率与UWB相比却相差太大,UWB可以达到上千兆,是IEEE802.11a的几十倍;超过这个距离范围(即大于10M),由于UWB发射功率受限,UWB就性能就差很多(目前从演示的产品来看,UWB的有效距离已扩展到20M左右)。因此从总体来看,10M以内,802.11a无法与UWB相比;但是在10M以外,UWB无法与802.11a相比。另外与UWB相比,802.11a的功耗相当大。

  (2)蓝牙(Bluetooth)与UWB

  蓝牙技术是爱立信、IBM等5家公司在1998年联合推出的一项无线网络技术。随后成立的蓝牙技术特殊兴趣组织(SIG)来负责该技术的开发和技术协议的制定,如今全世界已有1800多家公司加盟该组织。蓝牙的传输距离为10cm~10m。它采用2.4GHz ISM频段和调频、跳频技术,速率为1Mbps。从技术参数上来看,UWB的优越性是比较明显的,有效距离差不多,功耗也差不多,但UWB的速度却快得多,是蓝牙速度的几百倍。从目前的情况来看,蓝牙唯一比UWB优越的地方就是蓝牙的技术已经比较成熟,但是随着UWB的发展,这种优势就不会再是优势,因此有人在UWB刚出现时,把UWB看成是蓝芽的杀手,不是没有道理的。

 
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