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深度嵌入式技术将Wi-Fi引入新领域

刘洋?? EDN China技术编辑?? 2010年08月29日 ?? 收藏0

  如何定义Wi-Fi无线技术的下一个方向?无线厂商面临的挑战是什么?博通(Broadcom)公司将其定义为“深度嵌入式技术(Deeply Embedded)”,即除家电以外,其潜在应用还将包含智能电网、家居安全与监控、医疗监控、人机接口设备(HID)等。

  深度嵌入式技术面临的挑战

  深度嵌入式市场从技术角度来讲,涵盖了不同的产品。对于半导体设计,它也面临诸多挑战“首先就是对功耗不断降低的要求”,博通资深副总裁兼无线局域网络事业部总经理Michael Hurlston先生表示,“我们要找到有效提高电池寿命的创新技术。比如一些工业应用就允许设备电池进行自我充电;第二,是产品体积面临的挑战。客户总想让电池体积变的更小,同时也希望集成的一体化的技术,把不同器件和模块整合成一个芯片;第三个方面是软件和嵌入式处理器,它们是系统厂商和运营商构建其商业模式的基础;最后永远难以回避的,是市场对更低成本的需求。”

  Wi-Fi进入智能电网

  智能能源是“深度嵌入式技术”一个非常重要的应用,在美国和欧洲都备受关注,中国也会变成非常重要的市场。Michael Hurlston说,整个世界都面临着能源资源的问题,所以我们需要一些设施在消费者家中掌握和控制他们能源资源消耗的状况,智能电表是其中重要的环节。电表通常由公共电力公司提供,大多使用无线技术与整个电网连接。在美国家庭中已经安装了约一千万只智能电表;而在未来五年内,安装量可达到10亿只,在欧洲也是同样的情况。通过这样的机会,Wi-Fi技术则可以推广到能源市场。

  在智能电表系统中,应用较多的无线技术是ZigBee,但ZigBee负责将收集的数据传回电厂,即处于回传网络(Backhaul)的位置。另外,PLC、WiMAX、GSM蜂窝网络都可以作为这一环节的支撑技术。Michael Hurlston强调,Wi-Fi的任务与ZigBee不同,其负责把家居中电器的用电量数据收集到一起。由于目前几乎大部分家用电器都使用Wi-Fi,因此应用其本身的Wi-Fi作为能耗数据传输途径是十分有效的手段。

  Wi-Fi城市

  Wi-Fi城市的便利除了为蜂窝网络减轻负荷,还在于通过无线技术实现的多种应用的结合。Michael Hurlston表示,目前由于过多的iPhone占用了太多的带宽,AT&T在纽约和旧金山的网络已接近瘫痪。这种情况是由于上网用户增加后,消费者分到的带宽会变得越来越窄,手机的连网速度显著降低。北京正在积极实现其Wi-Fi城市的计划,预计将成为最大的无线城市,从而在根本上避免纽约和旧金山所面临的困境。解决这一问题最好的办法就是在蜂窝网络设定上限,把流量推向Wi-Fi,分担蜂窝网络的负荷。此外,带有Wi-Fi的手机也可以当做数据Modem来使用,即在3G/4G网络受限时,某个手机可通过Wi-Fi来将带宽与其它临近的手机共享,这样其相对于无线蜂窝网络来说是一台接入设备,而对于与之共享的Wi-Fi接入手机则处于主机的位置。

  “Wi-Fi城市的好处还在于智能电网和定位。通过广泛应用的Wi-Fi终端,用电器自身消耗的能源信息可方便地被收集并传给电网。通过Wi-Fi实现的室内定位与GPS及蜂窝ID的结合,则更可将精度显著提高。”

  ac与ad:Wi-Fi新标准

  相比80.2.11a/b/g,802.11n实现更高了的覆盖率和数据传输率,而Wi-Fi技术也在不断进步,新的标准如80.2.11ac、80.2.11ad等都已崭露头角。

  Michael Hurlston介绍道,与802.11n实现的600Mbps速率相比,ac和ad的速率分别高达3.2Gbps和6.7Gbps,且频率范围分别为5.15GHz~5.9GHz和57GHz~66GHz。从应用角度看,ac会定位在整个家居多个室内的多媒体内容共享;而ad由于传输距离有限,用于单个居室内未压缩高清视频的短距离传输,即可能会成为HDMI标准的替代者。(刘洋)


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博通Wi-Fi? 智能电网? 深度嵌入式技术?

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