借力WLAN與WiMedia超寬頻 高速藍牙頻寬大躍進

2008-11-05
不同無線短距技術各自有其應用優勢與局限性,一體通用的夢幻無線技術並不存在。然而,透過上層通訊協定整合,以及半導體製程技術的精進,短距離無線通訊互相借力,甚至朝向單晶片化發展,已露出曙光。
2008年是藍牙陣營非常忙碌的一年。繼2007年底宣布納入由諾基亞(Nokia)所倡導的Wibree,並更名為低功耗藍牙(Bluetooth Low Energy)之後,在高速化發展上面又屢有動作,宣布了將陸續與無線區域網路(WLAN)和WiMedia超寬頻(UWB)技術攜手合作,鋪陳出邁向無線寬頻之路的發展藍圖。在技術涵蓋範圍益發完整的同時,也打開更多元的應用空間。  

品牌為藍牙的最大資產  

圖1 Bluetooth SIG大中華區技術行銷經理呂榮良指出,透過交替式的MAC與PHY以及整合式的上層協定設計,PAN技術大匯流是可以實現的目標。

藍牙技術從第一版推出至今(2008年),正好是第十個年頭。10年來,藍牙透過嚴謹的認證程序與統一的應用設定檔(Profile),讓消費者不管使用哪家供應商所出產的藍牙設備,其設定方法與使用經驗皆有相當高的一致性。嚴格控管政策雖然使得晶片與設備製造商必須付出相對較高的認證成本,但也確保了藍牙在消費市場的口碑與品牌形象。在樹立起良好的品牌聲望與口碑之後,也讓藍牙有充分的品牌力去兼併其他無線技術,如諾基亞所倡導的Wibree與IEEE 802.11、WiMedia UWB等技術,並透過一致的設定檔來彌平不同無線通訊的設定與使用方式差異。  

Bluetooth SIG大中華區技術行銷經理呂榮良(圖1)指出,從技術的觀點,這些不同的通訊技術雖然可能在硬體上必須透過不同的媒體存取控制層(MAC Layer)與實體層(PHY Layer)來實現,但對於使用者而言,要讓不同技術的差異透明化是可以透過一套上層協定整合的方式實現的。不僅是Wibree、WLAN跟即將出現的WiMedia超寬頻,Bluetooth SIG對於其他新興短距離無線通訊技術也一直非常密切觀察當中,例如最近業界討論很熱烈的60GHz無線短距離通訊技術,雖然鎖定的是藍牙至今尚未著墨的視訊傳輸應用,但若藍牙的協定整合可以為這些新技術的使用者帶來便利性並創造價值,未來未嘗沒有合作空間。  

質言之,在Bluetooth SIG所擘畫的藍牙發展藍圖中,未來藍牙所採用的射頻技術將不再僅限於IEEE 802.15.3所定義的短距離射頻,而是試圖朝向讓各種短距離無線射頻技術都穿上藍牙外衣的方向發展。這種品牌化發展,在短距離無線射頻領域可說是全新的嘗試,對業界將造成哪些影響值得後續觀察。  

協定融合帶動晶片整合 WLAN藍牙一家親  

圖2 創銳訊藍牙資深產品行銷經理Paul Davis表示,藍牙與無線區域網路技術的整合,將為藍牙應用開啟更多想像空間。
Bluetooth SIG試圖從軟體與協定的角度推動各種短距離無線通訊的大融合,會對相關晶片業者帶來哪些衝擊?事實上,環顧目前的市場生態,除了WiMedia陣營的晶片供應商多半仍屬新創公司之外,其他諸如藍牙領域的專家劍橋無線半導體(CSR)、手機領域的晶片大廠如博通(Broadcom)、德州儀器(Texas Instruments)、以及WLAN領域的領導廠商創銳訊(Atheros)等公司,都已經是產品線橫跨WLAN與藍牙的綜合型無線通訊半導體公司。因此,在藍牙與WLAN協定融合之際,晶片硬體整合似乎也已經成為未來的發展方向。  

創銳訊藍牙資深產品行銷經理Paul Davis(圖2)指出,在Bluetooth SIG決定採用WLAN做為高速藍牙的空中介面(Air Interface)之一後,藍牙與WLAN晶片整合的趨勢已經大致成立,問題在於何時成為市場主流。對於手機等口袋型裝置而言,WLAN與藍牙整合成單晶片有比較高的急迫性,因此在手機市場上,目前已有廠商推出整合WLAN與藍牙的單晶片解決方案,只是尚未成為市場主流。但對於筆記型電腦、甚至迷你筆記型電腦等應用裝置而言,雖然這類系統對於晶片的尺寸跟解決方案的成本也很敏感,但終究是尺寸較大的應用裝置,因此短時間內手機以外的系統製造商似乎沒有那麼大的動力去採用單晶片方案。  

但整體來說,WLAN與藍牙二合一的單晶片仍是未來的發展方向,因為藍牙作為一個已經非常普及的點對點連接技術,其所帶給消費者的便利已經獲得普遍公認。例如手機與個人電腦間的資訊同步,除了透過手機製造商所提供的獨家纜線連接外,相信有更多使用者選擇藍牙做為連接方案。但若遇到要傳輸影音資料的應用場合,如將手持式攝影機將影片傳輸到個人電腦上進行編輯,目前的藍牙方案就顯得力有未逮了。以WLAN為基礎的高速藍牙可以補上這個應用缺口,從而為藍牙方案供應商打開以往無力切入的新市場。Davis認為,這些新市場可能會跟手機一樣有嚴苛的元件尺寸限制,進而帶動WLAN與藍牙二合一晶片方案的興起。  

藍牙帶頭發動PAN技術大匯流  

由於各種無線電技術各有其應用優勢與局限,以往系統設計工程師只能夠就應用需求在各種短距離無線傳輸技術中挑選最適合者。但在Bluetooth SIG帶頭發動短距無線通訊大匯流,以及晶片業者紛紛將二合一方案納入產品發展藍圖後,系統設計工程師未來在定義產品規格時,要兼顧使用便利性與多種應用要求已經不再是遙不可及的夢想。  

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