Wi-Fi邁進(jìn)GB級 深度嵌入式技術(shù)潛力無(wú)限
邵樂(lè )峰 2010/10/19
Wi-Fi技術(shù)現已被用于幾乎所有筆記本和上網(wǎng)本、智能電話(huà)和游戲設備。電話(huà)、音頻播放器、打印機、機頂盒以及其他消費類(lèi)電子設備對Wi-Fi技術(shù)的采用率也在不斷增加，來(lái)自Wi-Fi聯(lián)盟和多家調研機構的數據印證了這種市場(chǎng)增長(cháng)趨勢。2009年，僅在中國銷(xiāo)售的具備Wi-Fi功能的筆記本電腦就達到800萬(wàn)臺，全球Wi-Fi設備認證數量則增加了約50%，消費類(lèi)電子設備和電話(huà)數量增加了100%以上。截止到2010年7月，消費類(lèi)電子設施與電話(huà)類(lèi)產(chǎn)品的認證數量已經(jīng)超過(guò)了2009年全年數量，預計全年售出約8億臺Wi-Fi設備。
Wi-Fi CERTIFIED n正成為主流
在近日由Wi-Fi聯(lián)盟和In-stat共同撰寫(xiě)的白皮書(shū)中，Wi-Fi CERTIFIED n的重要性被提到了空前的高度。文章認為，多空間流(Multiple spatial streams)、40MHz信道和數種關(guān)鍵高效機制是實(shí)現Wi-Fi CERTIFIED n覆蓋范圍與流量改進(jìn)的關(guān)鍵因素。例如，多空間流允許數據流分割為多個(gè)分支傳送，因此有助于改進(jìn)傳輸性能；40MHz信道在運行于5GHz頻帶時(shí)允許每個(gè)數據包傳輸更多數據，因此能夠提高數據速率；而包括聚合技術(shù)在內的高效機制能夠減少總體管理成本，提高傳輸效率，從而為提高流量做出直接貢獻。
此外，導致Wi-Fi n技術(shù)應用成為主流的因素除了覆蓋范圍和流量外，文章還特別提到了另外兩種“基礎架構”：WPA2(Wi-Fi Protected Access 2) security與WMM(Wi-Fi Multimedia)。前者采用AES高級加密標準，并使用預共享密鑰Pre-Shared Key和IEEE 802.1X/EAP提供互相認證；后者則是一種QoS機制，支持優(yōu)先傳輸語(yǔ)音和視頻流，以確保用戶(hù)在性能敏感型應用中獲得出色的用戶(hù)體驗。
接下來(lái)會(huì )如何？
在Wi-Fi行業(yè)，現在的創(chuàng )新勢頭強于以往任何時(shí)候。博通(Broadcom)公司資深副總裁兼無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò )事業(yè)部總經(jīng)理Michael Hurlston表示，Wi-Fi為消費者和企業(yè)用戶(hù)提供了更快的連接、更高的吞吐量和最新安全性，這些創(chuàng )新將通過(guò)新市場(chǎng)的新應用和設備、更高性能的技術(shù)在新波段范圍內革新通信領(lǐng)域。
Wi-Fi CERTIFIED Wi-Fi Direct：該對等網(wǎng)絡(luò )Wi-Fi Alliance認證計劃使設備可以在任何地方互相直接連接——甚至不需要Wi-Fi網(wǎng)絡(luò )、熱點(diǎn)區域或互聯(lián)網(wǎng)連接。因此手機、照相機、打印機、PC、鍵盤(pán)和耳機將能夠互相連接，從而輕松快速地傳輸內容和共享應用。
60GHz： 另一項即將推出的Wi-Fi Alliance認證計劃將支持60GHz頻帶下的Wi-Fi操作，使未來(lái)的消費電子設備以GB級每秒的速度連接，而不是今天MB級每秒的速度。博通公司將該類(lèi)應用定義為“深度嵌入式技術(shù)(Deeply Embedded)”，其潛在應用領(lǐng)域將包含智能電網(wǎng)、家電用品、安全與居家監控、醫療監控、人機化接口設備(HID)等。
在802.11a/b/g/n等標準不斷刷新更高覆蓋率和數據傳輸率的同時(shí)，新的標準如802.11ac、802.11ad等都正在嶄露頭角。Michael介紹說(shuō)，與802.11n 600Mbps的流量相比，ac和ad的流量將分別高達3.2Gbps和6.7Gbps，頻率范圍分別為5.15GHz~5.9GHz和57GHz~66GHz。從應用角度看，ac會(huì )定位在整個(gè)家居多個(gè)室內的多媒體內容共享；而ad由于傳輸距離有限，用于單個(gè)居室內未壓縮高清視頻的短距離傳輸，即可能會(huì )成為HDMI標準的替代者。
而深度嵌入式技術(shù)所面臨的挑戰“首當其沖來(lái)自于對低功耗的需求。”Michael表示，除了低功耗，其它挑戰還包括如何有效提高電池壽命，提高軟件和嵌入式處理器性能，以及縮小產(chǎn)品體積等。“這些都需要我們在制程工藝更新和集成，以及電路設計方面有很大的突破。當然，永遠無(wú)法回避的，是市場(chǎng)對更低成本的需求。”Michael補充說(shuō)。
數字家庭：如今的數字家庭有許多設備連接網(wǎng)絡(luò )。從家用電腦、游戲機、藍光播放機，到儲存數千首歌曲和數千張照片的硬盤(pán)，再到數碼相機、打印機、高清電視，如今的家用Wi-Fi網(wǎng)絡(luò )面臨著(zhù)無(wú)數設備的需求，而目前呈現出的最新推動(dòng)力則來(lái)自于“在線(xiàn)視頻”。
Michael強調說(shuō)，“在線(xiàn)視頻正在推動(dòng)Wi-Fi配置率”。以自2009年來(lái)增長(cháng)迅速的中國網(wǎng)絡(luò )電視市場(chǎng)為例，目前其電視機銷(xiāo)售量已達99.1萬(wàn)臺，占整個(gè)平板電視市場(chǎng)的4%；網(wǎng)絡(luò )電視銷(xiāo)售額總計人民幣71.1億，占整個(gè)平板電視市場(chǎng)的6%；網(wǎng)絡(luò )電視機的ASP為7175人民幣，遠高于全部電視機。
“相比國外廠(chǎng)商認為規則尚不明確，持保守態(tài)度，國內的電視機廠(chǎng)商比國外同行顯得更熱衷網(wǎng)絡(luò )電視。”Michael表示，“長(cháng)虹、TCL、海信、康佳及創(chuàng )維等廠(chǎng)商都在2009年推出了各自的網(wǎng)絡(luò )電視系列，網(wǎng)絡(luò )電視被國內電視廠(chǎng)商視為開(kāi)拓藍海市場(chǎng)，獲取更多利用的機會(huì )。尤其在三網(wǎng)融合的背景下，網(wǎng)絡(luò )電視在中國被普遍認為將有很大前景。”
來(lái)自Wi-Fi聯(lián)盟的聲音則稱(chēng)，Wi-Fi CERTIFIED產(chǎn)品提供了支持這些需求和更多需求的性能，“是讓所有人同時(shí)聯(lián)網(wǎng)并仍然享受數字音樂(lè )、流視頻、在線(xiàn)游戲而且不影響用戶(hù)體驗的大型通道”。尤其是Wi-Fi CERTIFIED n增大的范圍覆蓋到整個(gè)家庭，達到比舊有產(chǎn)品更遠的位置，而且減少家中的“死區”或低傳輸速率區域。借助增大的覆蓋范圍和吞吐量，Wi-Fi CERTIFIED n實(shí)現了家庭環(huán)境中的高清視頻和音頻視頻多媒體應用。
無(wú)線(xiàn)城市：據分析師估計，在中國，從現在到2014年支持移動(dòng)視頻流量的數據需求每年將平均增長(cháng)126%。對于移動(dòng)運營(yíng)商而言，Wi-Fi所能提供的強大的室內覆蓋范圍對于中國市場(chǎng)尤為重要，因為“60%的移動(dòng)語(yǔ)音/數據流量和80%的3G數據流量都是在室內傳輸的，包括辦公室、家庭和公交站”。據稱(chēng)，2009年中國三大運營(yíng)商的熱點(diǎn)區域總計超過(guò)210,000個(gè)，預計今年還將再增加60%的熱點(diǎn)區域。
“2011年，通過(guò)形成覆蓋整個(gè)城市的無(wú)縫高速寬帶網(wǎng)絡(luò )，北京也許會(huì )成為世界上最大的無(wú)線(xiàn)城市。”Michael描繪著(zhù)未來(lái)無(wú)線(xiàn)城市的景象。“一旦Wi-Fi成為無(wú)線(xiàn)城市的基礎，其便利性除了為蜂窩網(wǎng)絡(luò )卸載負荷，提升用戶(hù)體驗外，還在于通過(guò)無(wú)線(xiàn)技術(shù)實(shí)現多種應用的結合，智能電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和定位就是很好的例子。”
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