该项测试由无线设计网(WirelessNetDesignline)和EE Times协同组织，由Pulse-LINK公司(UWB硅片厂商之一)率先发起。我们原计划是有一批UWB厂家联合发起该项测试以便提升他们近来所发布的UWB产品的水平，UWB硅片供应商和系统厂商均被邀请参与或联合发起该项测试。

基于近来WiMedia认证的波动，我们预期最新且最优秀的WiMedia参考设计将会提交到该项测试。然而，没有一个WiMedia厂商愿意参与其中。于是我们不得不采用现成可商业用的WiMedia W-USB产品。这也使得Pulse-LINK公司成为了唯一的主办单位。

Pulse-LINK公司的CWave实现集中于视频发布，涵盖了全部点对点和点对多点的通信系统，这些通信系统遵从TCP/IP协议传输，这些系统吞吐量在较短的距离内超过500Mbps，并接近890Mbps。比较而言，在WiMedia链路上测试的最高吞吐量是相当低的，近距离内大约接近50Mbps。

技术背景

超宽带(UWB)技术最初是在2002年2月受到公众注意的，当时FCC分配的是7.5GHz带宽的频谱(从3.1GHz到10.6GHz)，使得以前作为军事技术的UWB成为商业化的技术，早些年前的CDMA技术也经过了类似的发展。

UWB信号的独特优点是它能工作在基底噪声上，这使得UWB设备与传统无线服务可“和平共处”并共享频谱资源(图1)。

图1：UWB可与其他服务共享已分配好的频谱资源，仅仅极低地抬高了他们的基底噪声。

由FCC指定的低传送功率(表1)将UWB链路缩小到大约10米范围，这限制了该技术向无线个人域网(WPAN)领域应用。这一范围并不是UWB技术本身的根本性局限，如果传送功率限制增加了，那么UWB的链路范围也将随之增加。

表1：美国室内UWB发射限制指标。

FCC批准了UWB的频谱分配和传送功率限制，但并未明确指定一个空中接口、调制或媒体接入控制(MAC)规范，这些规范是在2002年9月由IEEE802.15委员会所制定的，并于2006年1月弃用。

今天，UWB的实现并不受任何特定的MAC或PHY所约束，只要UWB的实现遵从FCC规定的频谱限制就具有使用任意MAC和PHY层的灵活性。

众多起初从事IEEE802.15标准的厂商加入了WiMedia联盟后，制定出了他们自己的基于OFDM PHY和一个类似分布式USB MAC的UWB规范。该WiMedia规范作为欧洲计算机制造商协会ECMA-368标准被发布。Pulse-LINK公司开发并增强了他基于脉冲的UWB信令，并基于IEEE802.15.3b MAC实现他们的解决方案。

UWB的应用

尽管802.15.3的最初目标是具有QoS的无线视频分配，但是WiMedia联盟还是选择了它，并专注于以PC为中心的W-USB的应用。

Pulse-LINK公司作为UWB技术的早期先行者，专注于高清视频分配的UWB应用。Pulse-LINK公司的方法比较有意思，他们开发的CWave架构既可以工作在无线媒体上，又可以工作在诸如同轴电缆、电力线和电话线等有线媒体上。

CWave架构革新性的一面是任何使用Pulse-LINK公司芯片组的设备都能够在单个802.15.3b MAC下支持无线、同轴电缆和电力线等多种传送模式，该功能使得高清视频可通过任意可获得的媒体传送到整个住宅。嵌入了QoS的同步802.15.3b MAC设计成为支持视频流、多通道音频和高数据速率的整个家庭联网。

初看起来，将以PC为中心的WiMedia产品与以消费电子为中心的Pulse-LINK产品进行比较似乎是不合适的。但是，随着PC和CE的快速融合，兼顾两者的解决方案的任务是提高位流速率并带有支持高质量视频、音频和数据的QoS。UWB传送的速率和质量正是我们要测试的指标。

UWB视频分配

尽管Pulse-LINK坚持802.15.3的最初目标，即高清视频内容和多通道音频的业务流和分配，但是WiMedia组织至少从一开始就偏离了这个目标。仅有Tzero和Sigma Designs两个WiMedia厂商宣布了高清视频分配架构。而且，尽管两个厂商都已宣布获得了可上溯到2005 CES的UWB芯片，然而他们中没有一个在市场上可商用的产品，并且他们决定不向我们的测试提交他们的参考设计。

我们的理解是：WiMedia也许能在不久的将来应用于视频领域，但今天大多数的商用WiMedia产品都是用W-USB技术来实现的。东芝公司的可在一个UWB链路上支持USB、Gb以太网和一个音视频链路的端口复制器WiDV TM是一个例外，WiDV TM是基于WiMedia兼容的空中接口技术。

表2：常用视频格式和分辨率的吞吐量要求

视频分配：吞吐量与网络架构的思考

视频内容是以压缩格式进行传送和存储的。大多数的广播和有线电视的传送以及常规的DVD采用MPEG-2格式进行压缩。H.264、MPEG-4和JPEG 2000是新兴的视频压缩格式，这些压缩格式在进行视频传送和存储的效率大致是采用MPEG-2压缩格式的两倍。

典型的家庭环境中，视频传送媒体包括同轴电缆、双绞线、电力线和无线。如HomePlug和HomePNA等有线视频传输技术为满足FCC的发射限制工作在低于30MHz的频谱范围内。Pulse-LINK率先将UWB技术应用到这些有线媒体上。UWB的宽频率带宽使得CWave天生就比HomePlug和HomePNA要优越。

多接口的CWave架构的更多优点是：单一设备能够同时支持多种媒体，包括现在HomePlug所支持的电力线、HomePNA所支持的同轴电缆和双绞线。CWave的时分多址(TDMA)MAC可通过对业务流在多网络接口上进行分时隙处理(time-slicing)，将这些不同的媒体有效桥接起来。

作者：

Fanny Mlinarsky

总裁

fm@octoscope.com

John Ziegler

数据通信软件开发顾问

john.ziegler@octoscope.com

octoScope公司