數(shù)字家庭的各個設(shè)備可通過無線連接技術(shù)實(shí)現(xiàn)互操作,與目前的家電存在應(yīng)用上的本質(zhì)區(qū)別。因此Wi-Fi、藍(lán)牙、ZigBee等能實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)傳輸速率和距離的多種技術(shù)也針對家具中不同的應(yīng)用場景而出現(xiàn)。
數(shù)字化家庭的概念和雛形早在數(shù)年前就由電子和IT技術(shù)的先驅(qū)們提出,其主要指代一種由家電、PC、移動設(shè)備、傳感器和安防監(jiān)控設(shè)備等構(gòu)成的全自動化網(wǎng)絡(luò);所有終端均可通過統(tǒng)一或兼容的通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)無縫透明連接。例如各個房間內(nèi)都可以接收某臺電腦中的音視頻和圖片;整個家居環(huán)境均實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋;相機(jī)、手機(jī)等移動設(shè)備中的文件可隨意發(fā)送至某臺電腦;房屋內(nèi)部無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)可根據(jù)環(huán)境中的人員密度和位置調(diào)節(jié)溫度和照明,而屋外的傳感器則可對可能的安全隱患(如非法侵入等)發(fā)出預(yù)警。數(shù)字家庭的各個設(shè)備可通過無線連接技術(shù)實(shí)現(xiàn)互操作,與目前的家電存在應(yīng)用上的本質(zhì)區(qū)別。因此Wi-Fi、藍(lán)牙、ZigBee等能實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)傳輸速率和距離的多種技術(shù)也針對家具中不同的應(yīng)用場景而出現(xiàn)。
備受爭議的UWB
UWB(Ultra-Wideband,超寬帶)是一種高效的低功耗寬帶無載波通信技術(shù),其與傳統(tǒng)無線電技術(shù)的顯著區(qū)別在于,后者通過變化正弦波的功率水平、頻率或相位等傳遞信息;而UWB不使用載波,其在特定的時間點(diǎn)產(chǎn)生脈沖式無線電能量,并占據(jù)較大的帶寬進(jìn)行脈沖定位(Pulse-Position)或時域調(diào)制(Time-Modulation),從而使耗電量顯著減小。UWB的傳統(tǒng)應(yīng)用是非合作式雷達(dá)(Non-Cooperative Radar)成像、傳感器數(shù)據(jù)采集、高精度定位和目標(biāo)追蹤等。在日常應(yīng)用領(lǐng)域中,由于各國對信號發(fā)射水平的限制,UWB定位于針對短距的室內(nèi)無線應(yīng)用,如無線顯示技術(shù)和攝像頭、無線打印技術(shù)、無線音頻傳輸?shù)取?jù)稱2008年下半年會推出UWB與藍(lán)牙的整合標(biāo)準(zhǔn),以實(shí)現(xiàn)不同尺寸數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝省?/p>
UWB技術(shù)曾被推為IEEE 802.15.3a個人局域網(wǎng)(PAN,Personal Area Network)標(biāo)準(zhǔn)草案,但經(jīng)過數(shù)年的時間仍未見任何進(jìn)展,整個過程幾近停滯,終于在2006年,IEEE 802.15.3a工作組宣告解散。主要原因在于UWB雖然在傳輸手段上有很大優(yōu)勢,但也有其難以解決的缺陷。通過UWB實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)傳輸與同一波段內(nèi)的傳統(tǒng)窄帶方式或連續(xù)載波沒有過多的干擾,但研究顯示,大量的UWB收發(fā)器會使噪音水平顯著上升,給通訊系統(tǒng)帶來很大負(fù)擔(dān)并影響其穩(wěn)定性,而一些測試結(jié)果也顯示其無論是傳輸速率還是傳輸距離均遠(yuǎn)低于預(yù)期。2006年基于UWB技術(shù)的Belkin無線USB Hub測試中,傳輸速率未超過6.35Mbps,而且接通范圍只有幾英尺,與當(dāng)時宣稱的30英尺距離以及480Mbps速率相差甚遠(yuǎn)。博通(BroADCom)公司大中國區(qū)總經(jīng)理梁宜認(rèn)為,UWB主要困境一個是傳輸距離和速率,第二是抗干擾的問題,而且缺乏對網(wǎng)絡(luò)功能的支持,幾個方面的原因造成了這個結(jié)果?赡壳坝譀]有其他可替代的技術(shù)出現(xiàn),所以Wi-Fi在這方面開始逐漸被看好。但同時也有許多分析人士認(rèn)為,Belkin產(chǎn)品的測試并不是認(rèn)證性測試,其試驗(yàn)的正確性值得商榷,測試失敗也只能說明Belkin的產(chǎn)品不能達(dá)到要求,而不一定是技術(shù)本身的問題。
Wi-Fi是否會成為家網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)
Wi-Fi與UWB、ZigBee、藍(lán)牙等針對PAN技術(shù)的定位不同,主要用于無線局域網(wǎng)連接。根據(jù)IEEE802.11n版草案,速度可高達(dá)200 Mbps,充足的帶寬可較容易地實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)瀏覽和在計算機(jī)之間傳送文件和數(shù)據(jù)。
梁宜認(rèn)為Wi-Fi在網(wǎng)絡(luò)方面的功能已經(jīng)十分成熟,傳輸速率也比較讓人滿意,當(dāng)然802.11a/b/g只有數(shù)十兆的帶寬還是明顯不夠的,即將確定正式技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的802.11n和MIMO就將十分適合這種應(yīng)用;而且在商業(yè)方面,其軟件技術(shù)增加了增值服務(wù)的可能性。目前包括博通在內(nèi)的廠商都在嘗試把802.11n引至消費(fèi)電子產(chǎn)品中來,難點(diǎn)之一在于其數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃。在美國這個問題還不是十分突出,因?yàn)樗麄兊姆课萁Y(jié)構(gòu)主要是木制,所以數(shù)據(jù)傳輸較簡單,而在中國和亞太地區(qū)以水泥和混凝土為主的建筑里就更困難一點(diǎn),所以博通正在把它作為一個研究方向。不能說802.11n將來一定能成為家庭無線網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn),但現(xiàn)在看來,與其他技術(shù)相比,802.11n處于一個十分領(lǐng)先的位置。