分析:UWB技术最新发展趋势

标签:UWB蓝牙
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  2002年至今,UWB技术和它带动的通信市场发生了惊天动地的变化,现在市场的走向初见明朗,一些产品已经逐渐占领了市场。在未来的几年里,UWB技术和产品市场将会呈现5个特点。

  一是,在国际各大公司、科研机构工作人员的不懈努力下,有关UWB的核心技术,如调制与解调、天线、检测、同步、伪随机序列生成、脉冲合成等将会逐渐得到改进,UWB将会朝着更高速率、更低功耗、设备更易实现、更加贴近人们生活需求的方向发展。同时,因为除了美国完全开放低频和高频以外,欧洲、韩国、日本和中国等国家和地区对低频都有很严格的限制,但在高频上限制比较少,支持高频将变得非常重要,各大厂商都非常重视高频并朝高频方向努力。

  二是,UWB技术的出现会使目前的近距离无线通信领域技术格局重新整合,可以用8个字来概括,那就是融合、取代、各有定位。第一是蓝牙与UWB的“融合”。考虑到UWB高速、低功耗的特点,下一代Bluetooth3.0标准中将会融合UWB技术。蓝牙技术联盟日前宣布,将在新一代蓝牙技术中融合超宽带无线技术,以解决目前蓝牙成本高、传输慢、应用范围窄等技术和市场瓶颈。较之目前传输速率仅为3Mbit/s的蓝牙技术,加入了新技术的新版蓝牙,不仅能够满足各种通信终端大量的音乐、图像传输的需要,更实现了手机与PC、数码相机等之间的无线传输。UWB与蓝牙的结合,将为支持UWB的硬件产品与目前蓝牙重点支持的通信产品之间提供更为广泛的对接途径。第二是基于UWB的无线产品取代当前的短距离线缆连接。UWB最初的用意就是应用在WPAN中,实现家庭、办公室等小范围的无线网络互连。目前市场上涌现了大量的无线产品(如无线USB),很快基于UWB的更多无线产品会相继推出,如无线1394、WiNet和Bluetooth 3.0等。不过,无线传输技术目前仅应用在数据传输领域,当手机、数码相机、笔记本电脑等设备通过USB端口充电时,依旧需要有线的支持。因此,可以预见今后无线USB的总体市场份额会超过有线USB,这是无线取代有线的一面,另一面则需要有线来实现,两者将长期共存,至少现在还没有出现消费电子的无线充电设备。第三是各有定位,UWB技术的传输速率尽管可以达到吉比特级,但在UWB发射功率受限的情况下,UWB只能用于10m以内的高速数据通信,而10~100m或更远距离的无线通信就要依靠其他方式来完成。比如要组建学校或企业等稍大范围的局域网络时,802.11是理想的选择。因此,现有的无线技术,不会因为UWB的出现就成为历史,而是在新技术的冲击和对比中被重新定位和延伸。

  三是,UWB产品最终会芯片化,并嵌入到笔记本电脑、数码相机、打印机、智能手机等终端上。UWB技术的应用横跨PC、CE和Mobile三大领域,随着UWB技术的成熟,UWB产品市场将逐渐由最初的面向PC及外设市场向手机等家庭消费电子市场转变,实现个人电脑和家电设备之间的UWB互联。比如,美国Staccato Communications公司和它的运营商伙伴韩国SKTelecom正在利用UWB开发个人局域网。双方表示,它们正在合作实施一项手机UWB解决方案,该方案可以同时用于蓝牙、高带宽UWB和多点WiNet服务。SKTelecom将采用Staccato提供的基于ARM9的UWB芯片组以及Staccato的协议无关内核来实施UWB解决方案。

  四是,各国的UWB法规逐渐完善,为国际技术融合提供了前提。由于美国首先制订了UWB监管的规则,所以当前市面上各大公司UWB产品仅适应于美国标准。随着其他国家主管部门对UWB监管政策的完善,将会出现适合具体国家政策的区域UWB标准,这些标准既考虑了当地政府的监管政策,又为UWB设备的国际互联提供足够空间。那时,如果能在这些区域UWB标准中寻求到交集,UWB国际统一标准的出炉也就不远了,而这也将大大推动UWB技术向前发展。

  五是,两三年后,UWB市场重新整合,部分初创公司将被收购。在UWB芯片市场发展之初主要有6家初创公司,分别是Staccato、Wisair、Alereon、WiQuest、Artimi和Tzero。它们最初的产品以PHY芯片为主,2006年大多推出了自己的MAC芯片,形成PHY/MAC的完整芯片组解决方案,其中Staccato已经推出PHY+MAC的单芯片方案。而NXP、NEC和英特尔等大牌厂商则只提供MAC芯片而没有PHY芯片。瑞昱公司目前也凭借自己生产的集成PHY芯片,搭配NXP、NEC和英特尔等公司的MAC芯片形成了完整的解决方案。随着2007年UWB产品市场的起飞,供应商将出现整合,到2008年底,将会有一家初创公司脱颖而出,成为主导厂商,其他初创公司都将可能被并购。大厂商将通过并购初创公司获得PHY芯片,少数几家大厂商将最终有完整的MAC和PHY解决方案,并开始获得一些市场份额。不过,市场不会出现某个厂商一统江湖的局面,就好像英特尔和AMD的竞争。随着UWB市场的垂直化和细分化,没有任何一个厂商的产品可以满足所有需求,不同公司会偏重于不同的领域,如PC、固定消费电子设备、便携设备和手机等,而原来垂直领域的大型芯片厂商,很可能会通过收购等手段,进入UWB芯片市场,巩固其原有地位。

  在信息技术飞速发展的今天,UWB必定会以其高速、安全、低成本等诸多优点,吸引越来越多研究者的注意,发展潜力及市场空间不可估量。必须承认国内对于UWB的研究多处在测试仿真和学习阶段,缺乏原创性的核心技术,这对我国这样一个消费大国来说是很不利的,因此我们必须花大力气在这些高新技术研究上,提高国家科技竞争实力。着眼于未来,UWB芯片将是使用量极大的常用芯片,必将广泛应用于计算机、消费电子和移动终端等便携设备,完全靠进口是不可想象的。因此,我国应该及早参考和借鉴国外研究成果,制订适合我国国情的标准法规,最终实现自主研发、本土生产。

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