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引 言 數字娛樂(lè )推動(dòng)家庭和旅途中的無(wú)線(xiàn)連接需求不斷增長(cháng)。然而，現有技術(shù)卻未能跟上娛樂(lè )需求增長(cháng)的步伐。如果設備之間不能實(shí)現高質(zhì)量的平滑無(wú)線(xiàn)連接，消費者將無(wú)法盡情享受數字娛樂(lè )的樂(lè )趣，也不能充分發(fā)揮信息設備的作用。 數字家庭設備必須是無(wú)縫連接，最大程度地降低干擾，實(shí)現高速率的數據傳輸，滿(mǎn)足高清晰度電視和數字攝像機的多數據流的需求。此外，它還應能傳輸大容量的多媒體文件，如MP3曲目庫和MPEG電影。同時(shí)，家庭連接還應該是成本相對較低的解決方案，符合用戶(hù)的實(shí)際經(jīng)濟狀況。此外，由于當前的很多熱門(mén)設備都是手持設備(如PDA、智能電話(huà))，所以家庭連接還必須具備低能耗的特點(diǎn)。 媒體服務(wù)器、機頂盒、純平顯示器、便攜式數字攝像機和照相機、PDA、手機和MP3播放器，所有這些設備都需要高數據速度、高服務(wù)質(zhì)量(QoS)的高速無(wú)線(xiàn)連接，以實(shí)現數字娛樂(lè )應用。設想一下，在無(wú)線(xiàn)個(gè)人區域網(wǎng)(PAN)中，數字機頂盒無(wú)線(xiàn)連接到多臺電視機，MP3播放器可從電腦上無(wú)線(xiàn)下載音樂(lè )，然后傳輸到多個(gè)房間，整個(gè)過(guò)程甚至不需要一條線(xiàn)纜。 家用設備市場(chǎng)上的無(wú)線(xiàn)解決方案必須在數據速率、實(shí)施成本、能耗、質(zhì)量(最重要因素)這幾方面達到平衡。解決方案提供的數據傳輸速率越高，信號處理技術(shù)就越復雜，也就需要更多的芯片空間，這些因素提高了成本和能耗，導致客戶(hù)流失。 超寬帶(UWB)技術(shù)可以滿(mǎn)足消費市場(chǎng)的需求。Freescale Semiconductor(原摩托羅拉半導體部)正在為消費者的家用設備和手持設備提供數字連接。 UWB技術(shù)的家庭應用 超寬帶技術(shù)(UWB)是一種令人興奮的無(wú)線(xiàn)通信系統設計方法。它是唯一能夠滿(mǎn)足成本和性能要求的無(wú)線(xiàn)技術(shù)，其連接性能可與有線(xiàn)連接相媲美。借助UWB技術(shù)，客戶(hù)可在家中建立個(gè)人區域網(wǎng)(PAN)，實(shí)現房間覆蓋。結合使用網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )或銅線(xiàn)/同軸電纜回程技術(shù)，它甚至能夠覆蓋整間房屋(見(jiàn)圖1)。 圖1 家庭網(wǎng)狀聯(lián)網(wǎng)設備中UWB技術(shù)的應用 UWB的技術(shù)優(yōu)勢 UWB能夠滿(mǎn)足家用設備市場(chǎng)的如下要求：提供高速率的數據傳輸：在10米范圍內提供100Mbps以上的速率(家庭娛樂(lè )需要100Mbps以上的速率)；低能耗需要：200mW下發(fā)射和接收功率；與同等成熟度的藍牙技術(shù)相比，其成本仍然相對較低，UWB的技術(shù)優(yōu)勢見(jiàn)表1。 
表1 UWB的技術(shù)優(yōu)勢 與使用窄帶調制載波來(lái)傳輸信息的傳統無(wú)線(xiàn)系統有所不同，UWB使用一系列極窄的低功率脈沖，在廣泛的無(wú)線(xiàn)頻譜范圍內傳輸。與傳統窄帶無(wú)線(xiàn)解決方案相比，UWB解決方案的頻譜范圍更廣，并可降低能耗，傳輸脈沖數據，這意味著(zhù)它可以顯著(zhù)減少干擾。UWB能在室內無(wú)線(xiàn)環(huán)境中提供可與有線(xiàn)連接相媲美的連接性能。2002年2月，美國聯(lián)邦通信委員會(huì )(FCC)批準UWB在美國投入商用。FCC最關(guān)注的問(wèn)題是可能存在的干擾。UWB之所以得到FCC認可，很大程度上是因為它將產(chǎn)生干擾的可能性降至最低。 圖2 UWB頻譜從3.1GHz~10.6Ghz UWB應用領(lǐng)域 UWB使用戶(hù)無(wú)需通過(guò)錯綜復雜的線(xiàn)路來(lái)連接家庭電腦/手提電腦、鍵盤(pán)、顯示器、揚聲器、打印機、掃描儀、鼠標、電視等設備。借助UWB，用戶(hù)甚至沒(méi)有必要將所有這些設備都安裝在同一個(gè)房間內。用戶(hù)能通過(guò)UWB實(shí)現以下功能： 直接序列UWB技術(shù) Freescale選擇了直接序列超寬帶技術(shù)(DS-UWB)，作為使用戶(hù)享受UWB的所有益處的最佳途徑。在家庭環(huán)境中，很多因素都會(huì )影響無(wú)線(xiàn)電波的傳輸，例如在家具上折射、其他無(wú)線(xiàn)信號(如無(wú)線(xiàn)電話(huà)、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng))的干擾。這些因素會(huì )導致嚴重的信號質(zhì)量問(wèn)題。 DS-UWB利用可能的最大帶寬，生成最短的脈沖。這種方法可以確保順利進(jìn)行連接，讓設備能夠清楚地“知道”其他設備的位置，最大程度地提高連接性能和服務(wù)質(zhì)量(QoS)。DS-UWB在整個(gè)頻段中使用一致的處理技術(shù)，最大程度地降低“噪音”。與其他方法不同，DS-UWB是一種性能優(yōu)異的技術(shù)，可以最大程度地降低家庭中運行其他無(wú)線(xiàn)技術(shù)的干擾。因而，它能消除無(wú)線(xiàn)媒體傳輸中常見(jiàn)的“抖動(dòng)”和“拖拉”現象，為用戶(hù)提供高質(zhì)量的無(wú)線(xiàn)體驗。此外，DS-UWB的多項性能指標都能得到改進(jìn)，包括范圍、能耗和速度等。DS-UWB還具備使用簡(jiǎn)單的特性。這樣可以降低能耗和價(jià)位，使其成為大眾市場(chǎng)的理想之選。 Freescale Semiconductor領(lǐng)先的UWB技術(shù) 為幫助消費類(lèi)電子產(chǎn)品、手持電子設備制造商迅速向用戶(hù)推出UWB技術(shù)，自2004年1月起，Freescale開(kāi)始推出第二代試用芯片產(chǎn)品。高清晰度電視和等離子電視機的廠(chǎng)商首先試驗了該技術(shù)，展示產(chǎn)品傳送高清晰度電視內容的多個(gè)數據流的性能。 該芯片集支持對等聯(lián)網(wǎng)和AD HOC聯(lián)網(wǎng)，以實(shí)現真正的移動(dòng)無(wú)線(xiàn)連接。提供多種可選的數據速率，包括29Mbps、57 Mbps、86 Mbps和114 Mbps。它是提供大型文件、音頻和視頻內容的強大解決方案。支持IEEE(r)802.15.3流式媒體協(xié)議。實(shí)現性能可與有線(xiàn)連接相媲美的高清晰視頻應用。在3.3V條件下的能耗為200mW，最大限度地降低電池供電產(chǎn)品的能源需求。與IEEE802.11b/a/g協(xié)議、藍牙技術(shù)、GPS以及所有美國無(wú)線(xiàn)系統共存。 Freescale Semiconductor在無(wú)線(xiàn)領(lǐng)域擁有70多年經(jīng)驗，在半導體領(lǐng)域擁有50年經(jīng)驗，哪家公司能比Freescale更好地提供這種業(yè)界領(lǐng)先技術(shù)呢？移動(dòng)無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品獲得成功的關(guān)鍵在于為客戶(hù)提供無(wú)縫的連接體驗。 Freescale提供的融合、高度集成的無(wú)線(xiàn)技術(shù)，可以幫助您提供無(wú)縫的連接體驗，加快產(chǎn)品面市和公司創(chuàng )收。 超寬帶技術(shù)只是Freescale在消費和行業(yè)無(wú)線(xiàn)市場(chǎng)銳意創(chuàng )新的一個(gè)例子。Freescale還提供廣泛的無(wú)線(xiàn)技術(shù)，能夠響應不斷發(fā)展的客戶(hù)偏好和需求，蜂窩平臺能夠提供完全集成的芯片、軟件和支持，滿(mǎn)足行業(yè)對可擴展解決方案的需求。 |
