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小谈无线USB技术

时间:2005-08-11 来源: 作者: 点击:
目前,USB技术已经成为PC间普遍流行的技术标准,几乎任何外设都能轻易用在PC上,只要用电缆一连就行了。如果我们设想一下,如果一个家庭的所有装置,比如:打印机,扫描机,外接硬盘和数码相机等等,都将没有任何的电线直接连接到你电脑上。再来想像一下,如果整个的家
  

  目前,USB技术已经成为PC间普遍流行的技术标准,几乎任何外设都能轻易用在PC上,只要用电缆一连就行了。如果我们设想一下,如果一个家庭的所有装置,比如:打印机,扫描机,外接硬盘和数码相机等等,都将没有任何的电线直接连接到你电脑上。再来想像一下,如果整个的家庭娱乐中心的所有附件都将不需要一根电线就能够连接。或者,我们再想像一下,如果数码照片不需要电线就可以接到照片打印机上,这该是多么方便、多么美好的事情。这样的情景并不是梦想,而将会逐渐变为现实,这就是无线USB (WUSB)技术。

  2004年Intel技术峰会(美国)上,WUSB促进联盟宣布成立,其目的就是让USB用起来更简单——去掉电缆。惠普、英特尔、微软、NEC、飞利浦半导体、三星电子等都是这个团体的成员。

  WUSB的优势

  ◆方便、高速

  已经有了蓝牙和各种版本的802.11,为什么还需要另一种无线技术?就无线发送数据和文件而言,蓝牙和802.11确实很好,但是在传输一些很大的文件如音频和视频文件时带宽可能还不够,传输速率高达480Mbps的WUSB就不存在这个问题。

  WUSB与有线的USB 2.0设备间高速传输规格维持一致,从这方面来看, WUSB技术在很多方面都可以从比较成熟的高速USB上移植过来,能与几乎无处不在的有线USB兼容,与有线USB的工作方式一样,以点对点方式互相连接。WUSB还允许多个电子产品同时进行无线传输。它能以无线方式把多达127个装置连接到主机(通常是一台PC)上,其中每个装置都有自己的时间段来传输信息(图1  WUSB拓扑)。即使是在共享WUSB的480Mbps传输带宽时,仍然可以有数个装置同时工作,并保持很快的数据传输速率。


图1

  采用即将出台的WUSB规范,某些装置甚至无需PC主机就可以相互连接,这与现在的直联打印(PictBridge)规范非常相似。某些装置可以具有有限的主机能力,从而可以直接连接。例如,数字相机就可以直接连接到打印机上而不再需要PC作为中介。

  ◆低功耗

  低功率传输意味着低功耗,因此WUSB产品非常省电。WUSB比802.11(Wi-Fi)装置耗用功率低得多,这主要是因为其最大工作范围要比后者小得多。因此WUSB装置可以有很多休眠时间。与蓝牙产品的无线部分相比,MP3播放器中的无线USB单元可使电池使用时间长出好几倍。

  超宽带低功率输出的另一个好处是有助于保持WUSB装置不对其他电子产品产生电子干扰。因为UWB无线单元辐射的功率不比电子产品通常辐射的噪声高,因此干扰只在非常近,比如几英寸的距离上才显现出来。

  ◆安全性

  WUSB传输在10米范围内可以轻易窃听,因此需要一种安全措施来确保特定WUSB装置只连接到想要连接的主机上。例如,如果把采用WUSB的MP3播放器带到公司中,它可能"听到"附近有很多PC,为了确保与自己的PC连接,必须让这个MP3播放器与自己的PC产生关联。WUSB装置的安全和有线的USB是一样的,在访问之前,主机会判断合适的设备并且加以验证。无线装置和有线的不一样,在装置互连时,人们并不能感觉到连接的存在。其实和有线的USB一样,无线的WUSB也会提供一些密码保护等高度的安全手段,最大限度保证使用者的数据安全。

  ◆低成本

  目前已正在开发的更新的WUSB芯片价格有可能很低。一方面,它们发射功率很低,因此可以去掉一些电路,如功率放大器。它们还可以完全在CMOS中实现。新WUSB芯片的多功能性还可能使新产品降低成本。例如,给一台PC添加一个WUSB端口,就可同时连接所有电子产品,而就有线USB连接而言,每个连接都需要一个独立端口。

  WUSB的应用

  随着个人电脑的普及和增长,以及消费电子短距离交流的普及,红外线、无线电、蓝牙、IEEE802.11等标准的无线标准已经被广泛应用。消费电子的使用环境中(图2),如果WUSB主机可以合理分配不同设备所占用的传输带宽,那么就能提高WUSB应用的意义。


图2

  例如:高分辨率电视使用3到7 Mbps的传输速率,HDTV则采用19到24Mbps的传输速率。和WUSB 480Mbps的带宽相比,WUSB可以管理好几个这样的高速数据流。主机的缓冲可以有效的管理多个数据传输,为每个传输分配内容和带宽,为所有的使用者提供高质量的数据传输管理和分配。

  WUSB的未来

  Intel相信WUSB芯片将会被植入到许多产品中,在众多移动终端中发挥作用。未来,WUSB将会向整合的方向发展,变成一个标准芯片组的一部分。如同有线的USB技术一样,无线的WUSB将会提供一些USB所不能提供的功能。同时,工业上也在开发WUSB产品,为消费者提供更好的方便性和移动性。

  WUSB何时能够实现,到目前还是一个未知之数。但对于一个用户来说,WUSB的实现将把他们的生活全面带进无线环境当中。除了免除布线的麻烦之外,WUSB的传输距离(10米内保持高速)似乎也能保证大部分家庭用户的需要,但却未必满足办公室环境的应用。

  WUSB就像当初USB接口的设计思想那样,保证电脑以外的设备,包括电脑外设、电子消费设备、甚至未来的家庭影音设备,能够与电脑保持良好的兼容性。愿我们在不久的日子里,生活在无拘无束的无线环境里。

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