無線數據傳輸的機會與挑戰
在美國Globalpress今年初舉辦的“電子高峰論壇2006”上,專題討論會“無線移動數據的機會與挑戰”對手機以外的下一代無線標準展開了討論。與會者認為:移動數據市場投資迅速,但發展速度不如預期快。據Gartner調查公司介紹,2005年整個風險資本投入出現了下降;但無線領域卻出現了相當大地增長,2005年大公司在無線方面的風險資本投入總計有13億美元,比2004年增長了24%。其中,超寬帶業務)UWB)獲得了4億美元的投資。因此,未來五年內無線數據傳輸領域將成為熱點,新標準/新技術將進入到春秋戰國時代,無縫連接,數字版權保護)DRM),投資與新技術采用的風險成為討論的熱點。
UWB:標準之戰
新標準為所有公司提供了同等的技術門檻。UWB也是如此,不僅得到了頗具實力大公司的關注,一些初創公司也嶄露頭角。在本次討論會上,就來了兩個新面孔。
Artimi:支持Wi-Media
Aritini的產品市場總監Gillian Ewers介紹了UWB出現的背景。他說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,問題就在速度上。到目前為止,大多數用戶還沒有認識到此刻網絡連接所存在的極限。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,傳輸還不是一個問題。但是,去年數碼靜態相機圖像內容的平均像素數達到了300~500萬;去年移動電話上的圖像內容的平均像素為130萬個。這一增長趨勢正在繼續下去,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,現在已經出現了像素在2000萬以上的專業級相機。這些都意味著上述器件中內容的存儲量將出現極其快速的增長。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快50倍的速度下載各種內容,而且可以延遲電池的工作時間。
Pulse-Link:脈沖UWB技術
Pulse-Link是UWB論壇的創始公司,2004年和Motorola(現在的Freescale)共同創立了UWB論壇。在UWB主要分化為兩大類的情況下,該公司仍能堅持不懈地推廣其C Wave-UWB,按該公司總裁兼COO)首席運營官)Bruce Watkins的話說:因為Pulse-Link性能高,并擁有全球最全面的UWB知識產權系列。
Pulse-Link成立于2000年,而美國的FCC(聯邦通信委員會)在兩年后才批準UWB。該公司的創始人早在1985年就開始研究UWB技術,該公司目前申請和獲得授權的超寬帶技術專利如今達到了270項以上。
除了無線超寬帶技術,還在探索超寬帶技術在有線傳輸介質上的運用,如同軸網絡電纜以及通過家庭電力線進行的傳輸。Pulse-Link向市場上推出了一種被稱為Continious-Wave(或CWave)超寬帶的獨特技術。CWave是一種經過了公開驗證的技術,其優勢在于目前可以實現高達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、家庭電力線實現的通信,無需針對每種情況推出不同的產品。CWave還具有頻率捷變特性,而且已經展示了無線超寬帶連接技術達到了6GHz,并稱已經克服了如今在6GHz以下的通信所遇到的障礙。
第一款產品將是雙芯片產品,RF和模擬芯片由SiGe技術加工,基帶芯片以CMOS工藝制成,該芯片組的樣品已經推出,兼容IEEE802.15.3b。
總體而言,該技術的應用是以視頻為中心的,主要任務是幫助內容提供商實現高清晰度內容和受保護的內容的分發與傳遞。在同軸方面,公司正在與高分辨率音/視頻聯盟、1394產業聯合會、消費電子聯合會合作,并把眼光投向了DLNA(數字生活網絡聯盟)。上述這些標準提供的環境需要應用層能實現至少400Mbit/s的吞吐率。Pulse-Link如今正在展示的技術手段包括了通信切換、服務質量的保障等,可提高通信的品質,并能實現DTCP(數字傳輸內容保護)等功能。在無線方面,工作重心主要放在無線DVI、HDMI以及對1394電纜的替代技術上。這些領域同樣也需要高數據率,人們會需要保證高分辨率內容傳輸的服務質量,也會希望實現HDCP(高速寬帶內容保護)、DTCP等內容的保護,因此,這些技術就是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的下一代標準802.11n。Broadcom 無線連接事業部高級產品經理David Cohen首先回顧了Wi-Fi經歷的多次轉移:
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,該技術轉移到了802.11g平臺,并取得了巨大的成功。現在又開始向11n的轉移。這些技術間存在的主要差別實質上就是速度: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已經推出了品種繁多的11n芯片,它必將導致業界技術的根本性的轉移。Wi-Fi成功的部分原因,就在于加強了標準化和互操作性,由此推動了批量的增長,而增長又使得成本得以降低。早期的Wi-Fi產品,是11Mbit/s的接入點,售價為1500美元,而現在分銷店里可以以25美元的價格買到54Mbit/s、具有多種功能的11g路由器產品,非常具有戲劇性。這解釋了應用規模出現爆炸式增長的原因。
如果家里沒有搞IT的人,在建立起這一網絡的過程中就會遇到若干問題,現在這些問題中有些已經開始得到解決。Broadcom在安全防范設置等技術方面處于領先地位,可實現“一鍵完成”式的Wi-Fi安裝。
Wi-Fi還經歷了多種其他技術的變遷,不僅僅是速度和技術,而且包括那些Wi-Fi所連接的裝置所依賴的技術。我們從傳統的網絡技術起步,進入到筆記本機、臺式PC的網絡適配卡,家用無線路由器;現在又進入了GSM Modem(調制/解調器)、線纜調制/解調器、網關、消費類產品中,如 游戲機,而且不斷進步。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。這正是業界所發生的一次巨大的轉移。
Skyworks:無線市場受多種因素左右
Skyworks的商業開發部副總裁Joe Adam介紹說,在無線市場上,Skyworks關注的領域有兩個:移動手機和無線數據。特別是在移動手持裝置市場上,Skyworks在前端和AP(接入點)上占據了領先地位,公司正在向RF和基帶技術轉移。
Skyworks強調的兩點是:1,在這個市場上,未來一、兩年內手機方面的產品市場將達到十億美元的規模。鑒于市場規模將出現如此之高的增長,多種因素將對無線數據傳輸發展有著重要的影響。一是會出現許多競爭者,如今市場上出現了數百家公司,既有地位顯赫、排名前列的大公司,也有新創業的公司。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準。在這樣的環境下,一個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準為數眾多,而它們只是到了現在才開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吸引力,它已經跨越了“幾億單位”這一批量/價格點和批量點,才達到今天的市場份額。類似的,在移動手機市場方面,人們談論多種標準,特別是3G。回顧10_12年以前的情形,當時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標準占據了顯著的市場份額。
2,另外的一個關鍵之處是:變革是高度動態化的,新公司和標準紛紛進入市場(但是,應用規模卻只能緩慢的增長),由此產生了一些鮮明對比,就是這兩股勢力的發展:風險的規避和技術的創新,還有價格點和成本的構成。
當前市場上的一個主要問題是,當公司的市場規模很高時,它越來越難以冒險。電信運營商和OEM(原始設備制造商)們開始回避那些有風險的新技術。風險常常來自于供應鏈等方面。所以,當你觀察不斷發展的、每年有十億部批量的手機市場時,關于技術和新標準的決策上往往由對風險的規避和技術上的性能提升來決定,這兩者所起的影響是相同的。你要考察的另一個問題是價格點和成本構成,不斷有新公司帶著各種新技術和新解決方案進入該市場,我懷疑,絕大多數不能撐到靠該技術贏利的時刻。我認為,在考察新興的市場時,必須考慮到若干關鍵的不利之處,以及錢應該從何處才能賺到。你如何在這個必須擁有極高市場規模的才能贏利的市場部分中賺到錢。
圖1 無線網絡格局
瑞薩:無縫連接需關注
以MCU為特色的日本Renesas(瑞薩)公司顯得心平氣和,其戰略規劃部網絡項目高級經理Tsutomu Tsuboi介紹說,瑞薩主要專注于3個主要市場分區:1,移動電話,占據主導地位。在日本,瑞薩開發了3G,現在是3.5G,而且正在向4G進軍,預計4G將很快出現。2,汽車類產品;3,A/V(音/視頻) 消費產品。A/V消費產品是一個對成本極度敏感的市場,目前已經出現了多種類型的片上系統(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等無線連接功能,因為即使是消費類產品,也需要大量的連接。
瑞薩目前并沒有專門為Wi-Fi、超寬帶等開發特定的芯片。公司正在針對已經安裝到這些裝置中的微處理器、圖像處理器產品等,這些裝置包括移動電話、汽車導航系統、A/V消費類產品。我們應該如何將這些裝置相互連接起來?當然,有人說可以采用Wi-Fi、藍牙,但是協議和網絡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,如何實現相互間的通信?
有時,人們將Wi-Fi與超寬帶、藍牙等進行比較。我們可無法做到在它們間進行通信。也許人們可以為特定的環境選用恰當的解決方案。在住宅內部使用時,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,那可不夠用,只能覆蓋很小的區域。
因此,協議間的轉換十分重要。因此,瑞薩更專注Mac和網絡層以上的解決方案—如何實現不同協議間的轉換,即相互間的通信。日本市場上出現了“ECHONET”:一個面向家庭應用的標準通信協議。面向家庭應用,瑞薩已經實現了通過電力線、Ethernet、藍牙進行通信。下一個將是什么?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絡連接上?我們提供相應的轉換軟件,可以為微處理器、圖像處理器、芯片組等產品提供相應技術,我們還需要TCP/IP棧、協議轉換等,以便保證這些裝置能相互通信。這些就是我們正在開展的工作。
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