藍(lán)牙與UWB融合開(kāi)拓新的無(wú)線空間

        

可以說(shuō)，當(dāng)今這個(gè)無(wú)線互連時(shí)代的繁榮離不開(kāi)藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟（SIG）的貢獻(xiàn)，這個(gè)機(jī)構(gòu)主要負(fù)責(zé)確保數(shù)以億計(jì)的、具有廣泛兼容性的藍(lán)牙裝置如何通過(guò)穩(wěn)固的無(wú)線鏈路連接起來(lái)并一同無(wú)故障地工作。然而，現(xiàn)在也有越來(lái)越多的人認(rèn)為藍(lán)牙的日子屈指可數(shù)。多年以來(lái)，藍(lán)牙技術(shù)一直是其他無(wú)線技術(shù)要替代的目標(biāo)，結(jié)果其市場(chǎng)環(huán)境受到無(wú)情的壓縮。各種能夠提供更高帶寬、更低運(yùn)行功耗、更高協(xié)議效率的器件，由于這些器件的成本顯著較低，相對(duì)簡(jiǎn)單容易使用，（由于不需要經(jīng)歷冗長(zhǎng)的標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證過(guò)程），它們正在逐漸侵蝕著藍(lán)牙的市場(chǎng)份額。

        當(dāng)然，像藍(lán)牙這樣成功的技術(shù)很難一夜之間消失，藍(lán)牙SIG的成員已經(jīng)堅(jiān)定地對(duì)于來(lái)自ZigBee、Wi-Fi和專有RF器件回潮所帶來(lái)的的競(jìng)爭(zhēng)壓力做出反應(yīng)。值得注意的發(fā)展動(dòng)向包括通過(guò)修改協(xié)議來(lái)提高帶寬（藍(lán)牙2.0+  數(shù)據(jù)率增強(qiáng)版—EDR）的措施以及（最近）將藍(lán)牙和超寬帶技術(shù)（UWB）結(jié)盟的計(jì)劃。后一個(gè)動(dòng)向勢(shì)必將會(huì)把藍(lán)牙的無(wú)線個(gè)人局域網(wǎng)（WPAN）的優(yōu)點(diǎn)和UWB高達(dá)100Mbit/s（以上）的數(shù)據(jù)傳輸速率結(jié)合起來(lái)。

        但是這些措施都不能改變以下的事實(shí)：誠(chéng)然藍(lán)牙無(wú)疑是一種經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的解決方案——對(duì)于WPAN中一個(gè)主設(shè)備和多達(dá)七個(gè)的從設(shè)備之間的低占空比文件傳送尤為如此——但從射頻硅集成電路（silicon radio）的角度來(lái)看并不是一個(gè)特別好的技術(shù)。例如，藍(lán)牙的帶寬很窄并迅速耗盡電池。不僅如此，目前大多數(shù)便攜設(shè)備都采用藍(lán)牙技術(shù)作為主要的通訊連接裝置，藍(lán)牙技術(shù)最初以其低功耗的優(yōu)勢(shì)被應(yīng)用到手機(jī)中，現(xiàn)在藍(lán)牙的傳輸速度最快達(dá)到3Mbps，該速度足以執(zhí)行音頻的應(yīng)用，但應(yīng)用到繁重的視頻數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

WiMedia 超寬頻（UWB）是一項(xiàng)在多媒體增強(qiáng)設(shè)備中傳輸高速無(wú)線數(shù)據(jù)鏈接的技術(shù)。此技術(shù)可使數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到480Mbps，并支持高端手機(jī)的應(yīng)用。盡管如此，UWB技術(shù)仍處于發(fā)展階段,而且并不像WiFi和藍(lán)牙技術(shù)那么成熟。就便攜設(shè)備市場(chǎng)而言，UWB本身的某些因素使它無(wú)法被廣泛采用和普及。缺乏信令技術(shù)、可靠的安全性、強(qiáng)大的匹配能力以及功率等問(wèn)題，使得UWB不適用于以電池供電的便攜式設(shè)備，面臨作為小市場(chǎng)技術(shù)而落后的風(fēng)險(xiǎn)。另一方面，像藍(lán)牙這樣成熟的技術(shù)可靠而且高效，能夠?qū)WB帶離其僅有的應(yīng)用而引入便攜式設(shè)備大眾市場(chǎng)。正因?yàn)槿绱?，藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟（SIG）宣布將來(lái)頒布的藍(lán)牙技術(shù)規(guī)范將支持WiMedia（UWB）。

盡管有所不同，藍(lán)牙和UWB是兩種非?；パa(bǔ)的技術(shù)。藍(lán)牙一直以來(lái)提供低速率的數(shù)據(jù)傳輸，不過(guò)其成本和功耗很低。藍(lán)牙v2.0+EDR（增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率）當(dāng)前最大的應(yīng)用速率為3Mbit/s，同時(shí)在激活狀態(tài)下的功耗為25mA、在閑置狀態(tài)下的功耗僅為幾個(gè)微安。UWB在激活狀態(tài)下功耗達(dá)到藍(lán)牙的20倍，但提供的數(shù)據(jù)速率高達(dá)480Mbit/s，能夠滿足日益增長(zhǎng)的大量數(shù)據(jù)應(yīng)用需求。相對(duì)于藍(lán)牙來(lái)說(shuō)，UWB的每比特功耗較低，使數(shù)據(jù)能夠迅速傳輸。但是，UWB僅在3米范圍內(nèi)有效，而藍(lán)牙的有效范圍超過(guò)100米。

至此我們知道，這兩種技術(shù)有著非常不同的特點(diǎn)：UWB有效范圍較小，但數(shù)據(jù)傳輸速率高，功率要求也高；而藍(lán)牙有效范圍較大，功率要求非常低，但數(shù)據(jù)傳輸速率差強(qiáng)人意。于是，通過(guò)整合藍(lán)牙和UWB，設(shè)備制造商便能夠通過(guò)“單一”的無(wú)線解決方案，實(shí)現(xiàn)低功耗、低成本和高數(shù)據(jù)速率傳輸，這些是通過(guò)一種技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。 

只要將藍(lán)牙及UWB技術(shù)結(jié)合，設(shè)備制造商便能夠于大部份運(yùn)作中將“單一”的無(wú)線解決方案結(jié)合，以低功耗實(shí)現(xiàn)低功率、低成本和高速傳送數(shù)據(jù)。改變藍(lán)牙傳輸?shù)默F(xiàn)狀，但又不想放棄現(xiàn)有上億部配有藍(lán)牙技術(shù)的設(shè)備，藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟目前正采用WiMedia UWB作為附加介面，這兩項(xiàng)技術(shù)的結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)比從前單獨(dú)使用更好的儲(chǔ)能效果，同時(shí)也為WiMedia提供了一個(gè)應(yīng)用基礎(chǔ)。UWB技術(shù)的傳輸層位于噪聲層之下，在不易察覺(jué)的層中傳播比較便捷；但在該層中正確接收信息是相當(dāng)困難的，UWB技術(shù)的功耗低、傳輸速度快并支持上百個(gè)同步通道，這是由于UWB信號(hào)不受RF的干擾，所以幾乎不存在共存所帶來(lái)的問(wèn)題。