低功耗UWB助力手機(jī)實(shí)現(xiàn)無線視訊應(yīng)用

作為一種可驗(yàn)證的技術(shù)，超寬帶(UWB)問世已接近5年，而即將用于PC和外圍設(shè)備中，以實(shí)現(xiàn)‘認(rèn)證無線USB’的UWB IC也開始出現(xiàn)。那么，還需要多久時(shí)間，UWB才能用在手機(jī)上呢？ 

UWB被宣稱為一種適用于電池供電設(shè)備的低功耗無線技術(shù)。理論上，UWB是短距無線傳輸大量數(shù)據(jù)效率最高的技術(shù)。就發(fā)送每位數(shù)據(jù)所用的功耗而言，UWB是目前最高效的技術(shù)。 

集低功耗和高頻寬于一身的UWB能夠支持眾多焦點(diǎn)應(yīng)用。利用這種技術(shù)，人們不僅可在一分鐘左右的時(shí)間內(nèi)下載一整部電影，而且電池電量還足以用于電影播放并向其它設(shè)備傳輸。 

雖然理論上的高效率并不一定能實(shí)現(xiàn)實(shí)際的低功耗手機(jī)系統(tǒng)，但隨著WiMedia系統(tǒng)的發(fā)展，它將能提供理論上所承諾的一切。 

WiMedia無線電能以很低的功耗進(jìn)行傳輸，而且WiMedia無線電的接收比其發(fā)射的功耗要略高些。WiMedia接收器以如下方式工作：對收到的訊號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理，然后采用需大量運(yùn)算的訊號(hào)處理程序來辨別訊號(hào)模式。 

藍(lán)牙SIG已決定，WiMedia將被用于現(xiàn)有藍(lán)牙系統(tǒng)的加速器。藍(lán)牙將使用其窄頻2.4GHz技術(shù)來搜尋設(shè)備、進(jìn)行連接并設(shè)立安全關(guān)系。WiMedia無線電將被作為加速現(xiàn)有藍(lán)牙規(guī)格的一種快速加密管道。 

這種方案將使現(xiàn)有藍(lán)牙供貨商能以最少的新軟件投資開發(fā)一種WiMedia解決方案，藉此進(jìn)入市場；而同樣重要的是，它巧妙解決了功率管理問題。下一代藍(lán)牙在WiMedia無線電不傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，將會(huì)切斷它。 

手機(jī)內(nèi)的第一個(gè)WiMedia應(yīng)用，可能是從PC上同步和下載媒體文件。這一作業(yè)將使用‘認(rèn)證無線USB’來執(zhí)行。該應(yīng)用實(shí)現(xiàn)起來相對簡單，因?yàn)橹耙延杏芯€USB用于該用途。微軟正為Vista開發(fā)PC方面所必須的軟件，另外，芯片供貨商和諸如Stonestreet One等獨(dú)立軟件公司目前也已支持XP和其它操作系統(tǒng)。 

就無線USB集線器來說，顯示器和操控按鍵將被整合到集線器內(nèi)。這將允許USB設(shè)備在不改變韌體的前提下設(shè)立無線連接。設(shè)備本身無法知道它與主設(shè)備的連接是透過無線方式進(jìn)行的。這種解決方案用于手機(jī)會(huì)顯得很笨拙，但對手機(jī)充電來說卻不失為一種良好的解決方案。當(dāng)人機(jī)接口被整合在手機(jī)顯示器內(nèi)時(shí)，其用處會(huì)更大。 

USB論壇(USB-IF)為USB主機(jī)定義了詳盡的硬件接口規(guī)格，因?yàn)殡m然標(biāo)準(zhǔn)化的軟件預(yù)計(jì)要與許多供貨商的設(shè)備一起工作，卻缺乏指定的設(shè)備接口。為便于實(shí)現(xiàn)‘認(rèn)證無線USB’設(shè)備，Staccato Communications公司定義了Ripcord Control Library(RCL)庫。該RCL對硬件接口進(jìn)行了擷取，這樣，Staccato的Ripcord 3500x WiMedia設(shè)備可透過USB或SDIO實(shí)現(xiàn)連接，且軟件接口看起來相同。RCL與易于移植到任何操作系統(tǒng)環(huán)境的ANSI C原始碼一起供貨。附帶的范例程序代碼負(fù)責(zé)執(zhí)行首次關(guān)聯(lián)(association)，而且允許嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)師對USB緩沖空間等資源進(jìn)行最佳化，以實(shí)現(xiàn)對應(yīng)用的最佳支持。 

WiMedia在手機(jī)上的第一個(gè)應(yīng)用將是取代現(xiàn)有USB連接用的纜線。系統(tǒng)設(shè)計(jì)師一直在尋找能滿足WiMedia和‘認(rèn)證無線USB’規(guī)格的低成本、小封裝且容易整合的硬件。設(shè)計(jì)師還應(yīng)考慮接口的靈活性及軟件執(zhí)行環(huán)境的多樣性，因?yàn)榱钊讼蛲奈磥響?yīng)用必須超越USB纜線取代這個(gè)層次。 

WiMedia將與藍(lán)牙整合，隨著3G和WiMax應(yīng)用的發(fā)展，手機(jī)將可能成為因特網(wǎng)接取點(diǎn)。照相機(jī)、筆記型計(jì)算機(jī)和手機(jī)將構(gòu)成個(gè)人局域網(wǎng)絡(luò)，在接取因特網(wǎng)時(shí)共享本地資源。 

WiMedia能支持在PC或電視上顯示視訊所需的頻寬。手機(jī)內(nèi)的處理器功能日益強(qiáng)大，儲(chǔ)存容量已開始向數(shù)十GB發(fā)展。手機(jī)顯示屏幕尺寸不會(huì)再增加，但許多其它應(yīng)用可能采用更大的顯示器。 

這些應(yīng)用都存在著變量，其中市場條件比技術(shù)因素的影響更大，不過，今年WiMedia設(shè)備將以PC‘認(rèn)證無線USB’外圍設(shè)備的形式出售。現(xiàn)在，正是以WiMedia系統(tǒng)如何更順利地整合到手機(jī)這一前提，對產(chǎn)品和芯片供貨商進(jìn)行評估的時(shí)候了。 

作者：Billy Brackenridge 

產(chǎn)品系統(tǒng)架構(gòu)師 

Staccato Communications公司