可攜式裝置的無線技術發展

本文作者:admin       點擊: 2008-04-14 00:00
前言:
照相手機從100或200萬畫素發展至500或600萬畫素,這項發展除了增加儲存需求外,更需要建立一種更快速的方式將影像從手機傳送到PC、多媒體系統或行動電話。如同其他藍牙裝置,超寬頻藍牙一旦被結合到藍牙規格之後,將如同其他成熟的藍牙技術一樣面臨相同的建置挑戰。

無線技術為消費者提供了許多便利的資料傳輸功能,包含了透過行動電話通話、收聽收音機、用PC或筆電透過Wi-Fi分享檔案、以及將行動電話或PDA與電腦進行資料同步化等。事實上,這些便利的無線技術涉及了廣泛的標準以及複雜的規格,CSR則以其中的藍牙和Wi-Fi為重心,專注於研究應用於行動電話、筆電等可攜式多媒體裝置上的無線技術。

雖然現今市場對於藍牙和Wi-Fi應用於可攜式裝置的成熟度不盡相同,但由於兩者有著相似的市場驅動因素,因此對於CSR的工程師形成相當的技術挑戰。

藍牙已獲得全球廣泛消費者和裝置製造商的採納。美、日和許多歐洲國家立法要求開車使用免持聽筒套件,帶動了藍牙耳機的普及率。隨著技術的演進以及iPod成功在全球掀起風潮,消費者一方面希望擁有更高效能的裝置外,也期待更創新設備以及美學設計,並且願意花錢購買這類產品。

亞洲帶領全球邁向「小型化」技術發展,並且透過日本、台灣、韓國、以及中國強大的設計與製造基礎,將高效能技術帶入大眾市場。然而,為了符合消費者對於行動電話更小型和更豐富功能的需求,工程師面對嚴苛的挑戰,必須開發更小、更低功耗並且為產品設計者提供附加價值的方案。

展望未來,許多公司預期行動裝置的功能統合,將帶動市場將行動電話、數位攝影、網路電話(VoIP)、導航、電子支付及其他應用整合到一個小型的可攜式裝置。如此一來,無線技術在未來的發展將上扮演關鍵角色,因為消費者期望這些統合裝置將能夠涵蓋現今行動裝置的所有功能,卻不會犧牲任何效能或便捷性。

因此,CSR認為既有的無線技術將進一步改良而不會被取代,並且將為手機設計者和消費者提供附加價值並開發新的應用。

下一代藍牙
CSR在2005年就已經預測,藍牙規格將發展到能夠連接音樂播放機或行動電話,支援高品質立體音樂串流。現在市面上包括GG Telecom等公司皆有供應這類型的藍牙立體音響耳機,它們所採納的CSR BlueCore方案,內含一顆on-chip DSP處理器並已支援MP3與AAC格式的編解碼。這些技術提供業界最低功耗,並且能夠同時連接音樂和行動電話,確保使用者在聆聽音樂的期間不會漏接電話。

CSR並針對未來的裝置整合趨勢提出了BlueMedia策略。這項策略的目標是將非藍牙的應用整合到BlueCore硬體之內,為手機設計者提供更高的附加價值。2005年9月,CSR在發表第五代BlueCore晶片時提出了BlueMedia策略的第一個產品概念,它將一個FM射頻整合到BlueCore5晶片。BlueCore5-FM的尺寸跟標準BlueCore晶片相同,卻免除了在電路板建立一個個別FM射頻。CSR將讓使用者可以直接透過無線耳機收聽行動電話的FM廣播。

然而,將非藍牙技術整合到藍牙裝置並不是未來藍牙唯一的改變。CSR在2006年初公開支持WiMedia聯盟版本的超寬頻技術(Ultra Wideband; UWB),這項技術由藍牙技術聯盟(Bluetooth SIG)結合到藍牙規格。雖然UWB在近幾年經過諸多討論,但是由於欠缺UWB標準以及沒有預先建立與其他UWB裝置之間的互通性,因此未能獲得廣大採納。目前UWB已納入藍牙規格,將可確保互通性和共存能力,進而讓使用者享有更高的短程資料傳輸率 - 預期將能達到200Mb/s - 5Gb/s。

超寬頻藍牙提供的高速資料傳輸率,將為藍牙技術開啟許多新的市場應用。不過,行動裝置市場的初期應用將以高速無線檔案傳輸和資訊同步化為主。

強化資料傳輸率(enhanced data rate; EDR)藍牙提供高達3Mb/s速率,已大幅縮短個別檔案的傳輸時間。現今有越來越多的音樂播放機提供整合式的硬碟儲存,但若要透過藍牙傳輸鏈為高達60Gb的大量硬碟資料進行同步化,可能會讓人感到挫敗。超寬頻藍牙將讓使用者更方便快速的透過無線為大量資料進行同步化,不需再額外購買傳輸線。目前行動電話市場的發展,也顯示對於超寬頻藍牙的需求。照相手機從100或200萬畫素發展至500或600萬畫素,這項發展除了增加儲存需求外,更需要建立一種更快速的方式將影像從手機傳送到PC、多媒體系統或行動電話。如同其他藍牙裝置,超寬頻藍牙一旦被結合到藍牙規格之後,將如同其他成熟的藍牙技術一樣面臨相同的建置挑戰。功耗及晶片實體大小是技術整合到行動裝置上首要解決的問題。

下一代Wi-Fi
就行動裝置市場而言,現今的Wi-Fi滲透率相當低,大部分仍侷限於高檔智慧型手機產品,。主因是在於現今大多數行動電話的Wi-Fi方案都是採用雙晶片模組,不但佔用空間並且需要大量資料的處理,導致高耗電量。

使用者大部分無法忍受因為增加Wi-Fi而縮短電池續航力,因此增加Wi-Fi功能對於大眾市場手機而言欠缺商業價值。再者,對廠商而言,額外模組所增加的物料成本也必須考慮在內。

CSR的UniFi系列單晶片802.11a/b/g和b/g產品,特別針對可攜式裝置設計,讓這些裝置除了藍牙之外還可以享有Wi-Fi連接性。UniFi1-Portable (802.11b/g)承襲了BlueCore晶片的設計哲學,提供極低的功耗以及超小尺寸,僅5.8x6.4mm的晶片級封裝(chip-scale package),讓廠商可輕易整合到電池供電的小型裝置。

對CSR而言,「下一代」意謂著讓設計者和製造商更容易採納與整合無線技術,以提昇價值和創造新應用。為此,該公司已建立一些參考設計,讓UniFi和BlueCore晶片可以整合到電路板而不會造成干擾,並且將物料成本衝擊控制在最小限度。這讓廠商可以將Wi-Fi功能放在最適當的位置,例如透過Wi-Fi熱點將音樂下載到MP3播放機。它同時也為藍牙提供額外彈性,例如透過Wi-Fi下載立體音響音樂到播放機之後,再利用藍牙的個人區域網路(personal area network; PAN)應用將音樂串流到藍牙立體聲耳機。

低功耗藍牙與Wi-Fi二者整合到行動電話的結果,將朝向實現固網行動統合(fixed mobile convergence; FMC)邁進一大步。理想狀態下,使用者最終將可以利用藍牙耳機撥打行動電話,享有免持聽筒便利性。而當他們回到家中時,則可利用Wi-Fi基地台,輕鬆的從行動電話網路轉換到家裡的固定線路IP網路,以節省通話費用。這項趨勢將帶動主流行動手機朝向低功耗以及小型化Wi-Fi技術發展,預期將成為嵌入式Wi-Fi技術的主要發展動力。

結語
藍牙和Wi-Fi技術在市場降低功耗、物料成本以及電路板空間需求下,持續朝向無線應用的延伸與整合技術發展,醞釀高成長潛能。

未來,我們將見到消費性電子和手機的進一步功能整合,以支援廣大應用。CSR透過持續開發小型、高效能、多功能、低功耗產品,協助促成此一技術轉移,提供必要的無線連接性讓這些掌上型裝置更吸引人且更具便攜性。

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