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Wi-Fi邁進GB級深度嵌入式技術潛力無限

邵樂峰 2010/10/19

　　Wi-Fi技術現已被用于幾乎所有筆記本和上網本、智能電話和游戲設備。電話、音頻播放器、打印機、機頂盒以及其他消費類電子設備對Wi-Fi技術的采用率也在不斷增加，來自Wi-Fi聯盟和多家調研機構的數據印證了這種市場增長趨勢。2009年，僅在中國銷售的具備Wi-Fi功能的筆記本電腦就達到800萬臺，全球Wi-Fi設備認證數量則增加了約50%，消費類電子設備和電話數量增加了100%以上。截止到2010年7月，消費類電子設施與電話類產品的認證數量已經超過了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聯盟和In-stat共同撰寫的白皮書中，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信道和數種關鍵高效機制是實現Wi-Fi CERTIFIED n覆蓋范圍與流量改進的關鍵因素。例如，多空間流允許數據流分割為多個分支傳送，因此有助于改進傳輸性能；40MHz信道在運行于5GHz頻帶時允許每個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)先傳輸語音和視頻流，以確保用戶在性能敏感型應用中獲得出色的用戶體驗。

　　接下來會如何？

　　在Wi-Fi行業(yè)，現在的創(chuàng)新勢頭強于以往任何時候。博通(Broadcom)公司資深副總裁兼無線局域網絡事業(yè)部總經理Michael Hurlston表示，Wi-Fi為消費者和企業(yè)用戶提供了更快的連接、更高的吞吐量和最新安全性，這些創(chuàng)新將通過新市場的新應用和設備、更高性能的技術在新波段范圍內革新通信領域。

　　Wi-Fi CERTIFIED Wi-Fi Direct：該對等網絡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網絡、熱點區(qū)域或互聯網連接。因此手機、照相機、打印機、PC、鍵盤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。博通公司將該類應用定義為“深度嵌入式技術(Deeply Embedded)”，其潛在應用領域將包含智能電網、家電用品、安全與居家監(jiān)控、醫(yī)療監(jiān)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，新的標準如802.11ac、802.11ad等都正在嶄露頭角。Michael介紹說，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會定位在整個家居多個室內的多媒體內容共享；而ad由于傳輸距離有限，用于單個居室內未壓縮高清視頻的短距離傳輸，即可能會成為HDMI標準的替代者。

　　而深度嵌入式技術所面臨的挑戰(zhàn)“首當其沖來自于對低功耗的需求。”Michael表示，除了低功耗，其它挑戰(zhàn)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，永遠無法回避的，是市場對更低成本的需求。”Michael補充說。

　　數字家庭：如今的數字家庭有許多設備連接網絡。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，再到數碼相機、打印機、高清電視，如今的家用Wi-Fi網絡面臨著無數設備的需求，而目前呈現出的最新推動力則來自于“在線視頻”。

　　Michael強調說，“在線視頻正在推動Wi-Fi配置率”。以自2009年來增長迅速的中國網絡電視市場為例，目前其電視機銷售量已達99.1萬臺，占整個平板電視市場的4%；網絡電視銷售額總計人民幣71.1億，占整個平板電視市場的6%；網絡電視機的ASP為7175人民幣，遠高于全部電視機。

　　“相比國外廠商認為規(guī)則尚不明確，持保守態(tài)度，國內的電視機廠商比國外同行顯得更熱衷網絡電視。”Michael表示，“長虹、TCL、海信、康佳及創(chuàng)維等廠商都在2009年推出了各自的網絡電視系列，網絡電視被國內電視廠商視為開拓藍海市場，獲取更多利用的機會。尤其在三網融合的背景下，網絡電視在中國被普遍認為將有很大前景。”

　　來自Wi-Fi聯盟的聲音則稱，Wi-Fi CERTIFIED產品提供了支持這些需求和更多需求的性能，“是讓所有人同時聯網并仍然享受數字音樂、流視頻、在線游戲而且不影響用戶體驗的大型通道”。尤其是Wi-Fi CERTIFIED n增大的范圍覆蓋到整個家庭，達到比舊有產品更遠的位置，而且減少家中的“死區(qū)”或低傳輸速率區(qū)域。借助增大的覆蓋范圍和吞吐量，Wi-Fi CERTIFIED n實現了家庭環(huán)境中的高清視頻和音頻視頻多媒體應用。

　　無線城市：據分析師估計，在中國，從現在到2014年支持移動視頻流量的數據需求每年將平均增長126%。對于移動運營商而言，Wi-Fi所能提供的強大的室內覆蓋范圍對于中國市場尤為重要，因為“60%的移動語音/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，2009年中國三大運營商的熱點區(qū)域總計超過210,000個，預計今年還將再增加60%的熱點區(qū)域。

　　“2011年，通過形成覆蓋整個城市的無縫高速寬帶網絡，北京也許會成為世界上最大的無線城市。”Michael描繪著未來無線城市的景象。“一旦Wi-Fi成為無線城市的基礎，其便利性除了為蜂窩網絡卸載負荷，提升用戶體驗外，還在于通過無線技術實現多種應用的結合，智能電網、物聯網和定位就是很好的例子。”

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