WiDV及其設計(08-100)

　　WiDV技術

　　WiDV(無線數字視頻)是一項人們十分期待的新技術，可在個人電腦和高清晰度電視應用中提供高質量數字視頻無線傳輸。WiDV建立在WiMedia共用無線電平臺(Common Radio platform)上，以更高的編碼壓縮效率采用更少的元器件來實現高質量的視頻傳輸，是目前市場上實現高質量、低成本、低反應時間、低功耗的解決方案。

　　WiDV的一個候選技術是UWB(超寬帶)。UWB是一種短程的無線通信方式，其傳輸距離通常在10米以內，使用1GHz以上帶寬，通信速度可以達到幾百Mbit/s以上。UWB不采用載波，而是利用納秒以至微微秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數據，因而其所占的頻寬范圍很寬。FCC規(guī)定，UWB的工作頻段范圍從3.1GHz到10.6GHz，最小工作頻寬為500MHz。UWB傳輸方式是直接發(fā)送脈沖無線電信號，每秒可以發(fā)送數十億個脈沖，通常系統(tǒng)使用間隙的脈沖來發(fā)送數據，有很低的占空因子，系統(tǒng)的耗電很低，僅為幾百?W至幾十mW，是移動電話功率的百分之一左右，是藍牙設備功率的二十分之一左右。在安全性方面，由于UWB一般把信號能量彌散在極寬的頻帶范圍內，對一般通信系統(tǒng)，UWB信號相當于白噪聲信號，其信號的功率譜密度甚至低于自然的電子噪聲，從電子噪聲中難以檢測出脈沖信號。UWB比其它無線電技術簡單，只需要以一種數學方式產生脈沖，并對脈沖調制，允許采用非常低廉的寬帶發(fā)射器，在接收端不需要中頻處理，這些電路都可以集成到一個芯片上，實現全數字化，大大降低了設備的成本。

　　UWB在因特網、多媒體和無線通信技術相融合的今天，實現了小范圍內無縫覆蓋的無線多媒體的傳輸，被視為新一代無線個域網物理層標準技術。目前，UWB有兩大標準：一是以Intel公司為首提交的多帶正交頻分復用(MB-OFDM)方案;另一個是以Freescale公司為首提交的直擴碼分多址(DS-CDMA)方案。而前一個方案已成為MBOA聯盟事實上標準，在此基礎上提交的時頻交織MB-OFDM方式，與傳統(tǒng)OFDM很多相似之處，又符合FCC關于UWB的定義，是一種新的UWB通信實現方式。WiMedia聯盟和1394聯盟與MBOA聯合，使得MBOA的物理層和MAC規(guī)范廣泛支持各種應用層業(yè)務，成為UWB標準通用平臺，如圖1所示。

　　WiDV芯片組

　　WiQuest公司WQST100與WQST101是一款速率達1Gbps高性能UWB無線視頻芯片組，旨在高品質視頻或圖形PC應用。前者內置基帶PHY、MAC引擎、WiDV引擎、高速安全處理器、QoS管理器和眾多主機接口;后者是一個一個UWB收發(fā)器芯片，兩者相結合為PC、外設系統(tǒng)、消費電子設備、家用娛樂設備、便攜式游戲機、多媒體平臺，移動設備提供一個完整的UWB解決方案。

　　WQST100的框圖如圖2所示，它是在WiMedia PHY和MAC規(guī)范基礎上構建的，又將UWB通信系統(tǒng)的性能提高到一個新的水平。

　　MAC子系統(tǒng)

　　·支持HWA和DWA無線USB;

　　·可靠的、低功耗、多協議WiMAC引擎;

　　·提供片內包處理和排序管理功能的硬件加速器;

　　·DMA和存儲器映射從功能;

　　·通過多級優(yōu)先權排序來支持QoS;

　　·鏈路質量管理器確保最佳鏈路與數據速率;

　　·高達1Gbps媒體速率的AES保密/解密引擎。