无线技术在国际上的展示

无线技术几乎渗透到消费类电子产品的每个产品领域，今年1月在拉斯维加斯举行的2012国际消费电子展上展示了家电，音频/视频系统，健康和健身系统以及汽车电子产品的许多发展。流行的无线接口，如Wi-Fi，蓝牙，ZigBee，Z-Wave和NFC，都有很好的代表性，但也展示了许多新的无线开发。

例如，Wi-Fi标准系列的最新成员首次亮相Broadcom，后者发布了一个芯片系列，该系列实现了高速802.11ac规范，可以以超过1 Gbit/s的速率提供数据。 Wilocity使用其实现60-GHz WiGig标准（802.11ad）的WiGig芯片组演示了使用Wi-Fi Direct连接的多千兆位数据速率。还有多个RF4CE的低功耗蓝牙演示，例如Nordic Semiconductor的μBlue系列蓝牙低功耗IC。

“5G”Wi-Fi

IEEE 802.11ac标准，也称为第五代Wi-Fi（5G），包括以下功能：

80 MHz信道带宽，是当前802.11n解决方案的两倍宽

256-QAM，一种提高数据传输效率的更高调制方案

发送和接收波束成形

低密度奇偶校验（LDPC）码

空时块码（STBC）

这些功能一起允许芯片传输数据的速度比最佳802.11n解决方案快三倍（约1.3 Gbits/s vs. 433 Mbits/s），并且功耗水平比802.11n解决方案高六倍。虽然当芯片处于活动状态时芯片功耗高于802.11n解决方案，但更高的数据吞吐量使芯片能够在更短的时间内传输数据，然后进入待机模式。因此，平均功率远低于802.11n解决方案。波束成形功能有助于在预期接收器的方向上控制内容，从而提高可靠性并扩展发送范围。

Broadcom开发了四种版本的芯片，以满足各种系统设计需求（图1）。 BCM4360支持与主机的PCIe接口，并实现三流无线传输，最大数据速率为1.3 Gbits/s。 BCM4352和BCM43526实现两个无线数据流，最大数据传输速率为867 Mbits/s（BCM4352支持PCIe接口，BCM43526支持USB接口）。最后，BCM43516处理单个无线流，数据传输速率为433 Mbits/s，并集成了USB接口。具有PCIe接口的芯片非常适合接入点，路由器，DSL/电缆网关和PC产品等应用。 USB版本更适合消费类产品（电视，机顶盒和蓝光播放器）等应用。

图1：Broadcom将提供四种不同版本的802.11ac芯片。两个将提供PCIe主机接口（BCM4360和BCM4352），而另外两个将提供USB接口（BCM43526和BCM43516）。

基于IEEE 802.11ac的产品将完全向后兼容当前的Wi-Fi设备。然而，较旧的设备将无法利用IEEE 802.11ac提供的改进的速度。包含IEEE 802.11ac适配器的家庭网络产品预计将在2012年第三季度推出。然而，在CES上，Buffalo Technology展示了一款基于Broadcom芯片的无线路由器 - AirStation WZR-1750H。 AirStation WZR-1750H中的802.11ac技术是一个2.4 GHz 3 x 3 802.11n无线电。两者的结合提供了与802.11a，11b，11g和11n的完全向后兼容性，此外还提供高达450 Mbits/s的2.4 GHz传输速率和出色的覆盖范围。

Wilocity为WiGig 60-GHz标准开发的千兆位芯片，通过无线链接进行了演示，大大减少了文件传输所需的时间。 Wilocity解决方案采用三频段无线电技术，可在60 GHz频率下提供数千兆位数据速率，同时还可与2.4 GHz和5 GHz频段的现有Wi-Fi产品保持兼容。三频段AR9004TB是一款半迷你卡，结合了Wilocity芯片（WIL6100）和Atheros AR9462，可为从I/O到网络到视频的各种应用提供数千兆位数据。 Wilocity还开发了一种总线扩展技术，该技术利用60-GHz连接，可以消除从移动设备到称为DockingZone的远程平台的所有电缆（包括视频）。

新标准

除现有标准的更新产品外，CES还公布了几项新的无线通信标准。例如，几年前成立的公司联盟展示了一种称为TransferJet的无线链路，它是一种近距离无线技术，可在两个设备之间建立简单的链路，物理层传输速率为560 Mbits/s，数据吞吐量高。 375 Mbits/s。数据传输或媒体流可以在两个便携式设备之间或在便携式设备和固定PC，外围设备或包含TransferJet技术的电视之间进行（图2）。

图2：芯片上的完整系统，东芝的TC35420结合了RF子系统和数字电路，以实现TransferJet无线数据接口。

东芝美国电子元件公司（TC35420）展示了第一款实现TransferJet技术的芯片。 IC采用单芯片解决方案，采用65纳米RF-CMOS工艺，集成了所有TransferJet功能 - 无线接口，数字信号处理，主机接口和存储器接口电路。该芯片尺寸仅为4.0 x 4.0 x 0.5 mm，旨在实现智能手机，平板电脑或数码相机等移动设备之间稳定，快速的无线数据传输。索尼预计将在今年晚些时候发布其版本的TransferJet芯片。该联盟的其他成员包括佳能，卡西欧，日立，JVC建伍，KDDI，尼康，NTT Docomo，奥林巴斯，松下，先锋，三星，爱普生，软银和索尼爱立信。

由于蓝牙低能耗标准和RF4CE标准的发展，蓝牙无线技术开始进入许多不同的计算机和消费产品。业界已经看到使用蓝牙的便携式键盘，鼠标和扬声器系统，现在家庭电视遥控器和便携式医疗和健身设备开始出现。

这些系统的核心是超低功耗蓝牙芯片，如nRF24L系列和由Nordic Semiconductor开发的μBlue低能量芯片系列。 nRF24AP2 ANT芯片采用ANT Wireless开发的ANT RF软件协议。该协议是体育和健身设备中超低功耗无线连接的事实标准。此外，对于蓝牙低功耗应用，Nordic提供nRF8001，它实现了蓝牙V4.0 +无线协议。峰值电流低至12.5 mA，平均电流低至9μA（1 s连接间隔），nRF8001可使单个纽扣电池的电池寿命达数月至数年。 nRF8001是一种完全合格的蓝牙V4.0低能耗设计，它将无线电，链路层和主机组合到一个封装中（图3）。

图3：只需9μA就能待机，有效时仅消耗12.5 mA，Nordic Semiconductor的μBlue收发器（nRF8001）可以在几个硬币电池上运行数月到数年，具体取决于有效占空比。

无线音频和音频协会正在推出一项新兴的无线音频标准 - 一个致力于通过促进CE设备和高性能无线扬声器之间的互操作性一致性测试来推广采用符合WiSA标准的产品的行业组织。该协会致力于为家庭影院环境中的高清（HD）环绕声音频无线传输，为高性能无线扬声器，DTV，蓝光光盘制造商建立业界首个互操作规范和一致性测试程序播放器和其他消费电子（CE）设备。

符合WiSA标准的扬声器和信号源设备在几乎未使用的无线电频谱中运行，可传输从立体声到7.1环绕声的无压缩“无干扰”音频，提供系统配置和校准，提供简单的即插即用设置，减少安装成本，并消除不吸引人的电线。 WiSA系统的一些属性包括24位无压缩音频流（HD音频质量，比CD质量音频好50％）;与内容匹配的采样率 - 真实声音每秒32，44.1，48和96 k样本;快速错误检测和恢复，实现平稳，不间断的声音; 5毫秒固定延迟，完美的嘴唇同步和游戏响应;低于160 ns的扬声器到扬声器延迟，以确保播放质量的声音体验。

WiSA音频避免了Wi-Fi，蓝牙，婴儿监视器和微波炉使用的流行数字音频。在国际未许可（U-NII）5-GHz无线电频带内开辟了一组频率，需要动态频率选择（DFS）程序。这些频率在历史上保留用于天气和军事雷达应用，但是只要避免与这些重要功能的冲突，这些频率最近就可用。符合WiSA标准的发射器更进一步，并尽力找到一个完全未占用的频道。此外，它还展望另一个未占用的通道，因此在干扰的情况下，它可以直接跳转到该通道而不会丢失一点音频信息。