超宽带芯片组问鼎G级速率

由于坚信2006年将是超宽带(UWB)终于实现起飞的一年，WiQuest通讯公司推出一款符合WiMedia规范的1Gbps芯片组，并预计将可以展开应用，在视频流传输上代替简单的电缆。另外，WiQuest公司正在试图依靠一种从天线到全媒体接入控制的完整方案夺取自己的市场份额。据分析家预测，UWB总市场规模在2009年将达到24亿美元。

该公司孜孜以求的许多应用领域已经被WLAN和蓝牙所占据。但WiQuest公司创建者、总裁兼首席执行官Matthew Shoemake表示，WiQuest公司不是“试图替代这些技术”，而是依靠高数据速率和低功耗“实现新的应用”。在2006年，这些新的应用将包括PC和消费类设备，“但移动应用(手机)将会更滞后一些……，或许要等到2007年。”

WiQuest是一家于2003年9月创建的无晶圆工厂半导体公司，据称拥有精通IEEE 802.11g/n WLAN的技术智囊团。Shoemake曾任.11g和.11n标准委员会主席。该公司在2005年初期雇用了TI公司的Bill Carney。Alantro通讯公司在2000年被TI收购，当时Shoemake和Carney都在Alantro工作。

为了抢占UWB领地，WiQuest公司打算好好利用无线信号处理和通讯ASIC设计方面的核心技能。要在竞争中取胜，该公司不仅要提供与Wisair、Alereon、 Tzero和Staccato等新兴公司有所不同的WiMedia兼容产品，还必须同飞思卡尔半导体公司的直接序列UWB和Pulse-Link公司的 CWave等其它UWB方案竞争。

Shoemake：1Gbps的完整UWB解决方案已问世。

Pulse-Link是唯一一家已宣称速率达到甚至超过1Gbps的UWB技术提供商，但“所其做的演示是由FPGA和一些分立方案实现的。”Shoemake说，“而WiQuest公司的产品是一种完整的方案，你可以立刻开始设计。此外，他补充道，Cwave并非基于某个标准。

至于直接序列UWB，Shoemake对该技术是否有能力升级到更高数据速率表示怀疑，尽管飞思卡尔已宣布很快将设计出一种可以达到660Mbps的高速率版本。

飞思卡尔公司“将不会对其下一个版本进行技术发布，”该公司UWB业务主管Martin Rofheart说，“取而代之的是，我们将在2006年第一季度某个时候宣布一种用户设计。” Rofheart表示WiQuest公司的1Gbps芯片组是“一个了不起的成就”，但飞思卡尔现在更加专注于一项真正艰难的工作——开发使产品进入市场所需的渠道，而WiQuest、Staccato、Wisair和Alereon等新兴公司将继续致力于WiMedia技术基础的开发。”

在此期间，在IEEE 802.15.3a工作组试图定义一个数据速率最高为480Mbps短距离物理层之前，面向UWB的WiMedia多频段OFDM和直接序列提案将继续处于停滞状态。

尽管WiMedia联盟声称其规范可以满足这些速率，但各个设计之间的互操作能力尚未得到证实。据Shoemake透露，WiQuest公司参加了前不久在英特尔公司的实验室中进行的一项互操作能力测试，但这些测试的结果以及其它参与者的名单尚未被正式披露。

Shoemake说该测试证明无论是在跳频还是非跳频模式下，WiMedia物理层的各种实现可以用各个中心频率(在3.1到4.8GHz之间)发送和接收信息。尽管FCC规定最高频率可达10.6GHz，但Shoemake认为从4.8到6GHz的频段是没有吸引力的，因为802.11a以及即将出台的802.11n将运行在该频段且该频段的国际法规尚不明确。他说欧洲可能在6GHz之上定义一个屏蔽段以避免干扰，并表示期望日本在3月份开始定义UWB规范从而成为继美国之外第一个这样做的国家。

虽然互操作能力对基于WiMedia 的UWB设计是一项关键指标，但WiQuest公司试图依靠一个速率更高、功耗更低、带有多种I/O和接口选择的全面方案把自己同其它WiMedia竞争者区分开来。可以预见，WiMedia竞争者之间将发生一场残酷的UWB战争。

Shoemake说，许多WiMedia设计采用一种把大量MAC处理任务传到主控器件的“瘦MAC”方法，而Wisair公司则专注于物理层而且几乎是唯一专注于无线USB的。

“我们拥有完整方案，从天线到主控接口以及带控制器的全USB 2.0支持，而且该方案可以被应用到主控设备或从设备中。”Shoemake说。该方案通过一个硬连线MAC把数据路径处理任务从板上CPU中卸载下来。Shoemake估计总材料成本不到20美元。

在同样低的功耗下，与WiMedia 规定的480Mbps数据速率相比，Shoemake强调WiQuest可做到1Gbps。这样的高速率是使用一种先进的前向错误校正(FEC)方案实现的。他宣称，最初，该方案通过使用基于Reed-Solomon(R/S)的前导信号对负载进行二进制卷积编码来实现规范定义的480Mbps，从而保证该方案符合WiMedia规范；为达到更高的吞吐能力，WiQuest采用了保持基于R/S的前导信号、但将R/S同负载中的二进制卷积编码相结合的方法。Shoemake没有详细说明这一点是如何做到的。

至于100％占空比下的功率值，当距离在8到10米范围内速率为480Mbps时，Shoemake给出的数据为 600到700毫瓦；当距离在5到6米范围内速率为1Gbps时，功率增大到接近1瓦。“它的效率比蓝牙高300倍，”他说。

该公司现可提供这些芯片的样片。另外，该公司也提供一个由WQST101 RF芯片、WQST110基带/MAC芯片以及所有必要的软件、固件和文档组成的评估包。台积电(TSMC)是这款全CMOS芯片组的代工伙伴。

作者：柏万宁