Wi-Fi组建无线宽带家庭网络的应用

　　目前的电子世界包含了计算设备(PC领域)、娱乐/通信设备(消费类电子领域)和蜂窝电话(移动领域)。遗憾的是，这三大领域彼此间不能很好地通信，现有连接也不能实现对媒体的实时支持。不过世界正在改变，随着电视和移动服务向家庭的延伸，PC、移动和消费电子领域开始趋于融合，市场上也因此形成了新的商业和使用模型。

　　无线技术的流行是上述变化背后的驱动因素之一。由于消费者对Wi-Fi、蓝牙和蜂窝的接受速度非常快，每种平台都在家庭和企业组网中发挥着重要的作用。例如，Wi-Fi正处于关键的转折点，那些具有Wi-Fi功能的设备到今年底有望占所有家庭网络连接中的一半以上。这包括了1.39亿台笔记本电脑(假设百分之百配备了Wi-Fi)，据ABI Research公司预测，其中亚太区将拥有最大的Wi-Fi市场份额。

　　ABI Research公司认为，随着越来越多的ISP开始将驻地网关用作标准CPE设备的一部分，三重服务将继续成为未来发展的驱动力。例如，中国电信已经开始部署基本的DSL Wi-Fi网关，把它作为基本DSL调制解调器的升级设备。在像中国这样的国家中，价格是最大的发展障碍，宽带ISP将继续提供基本的调制解调器，但据ABI Research公司预测，网关和调制解调器之间的价格差距将会不断缩小。虽然目前已有网关产品的许多家庭一时还用不上这些网关的全部功能，但随着时间的推移，越来越多的家庭将拥有多台PC、甚至手机或游戏机等无线设备，到时他们都会将这些网关产品接进家庭网络。亚太区的家庭网络总数将从2007年的2900多万个增长到2012年的8500万个。增长量的大部分将来自中国，单单中国到2012年就将接近4200万个家庭网络。宽带家庭网络的迅速普及将导致这些国家的无线应用迅猛发展，从而为Wi-Fi技术的发展带来极好的机会。

　　图1：根据国家和地区细分的2005年到2012年亚太区家庭网络发展趋势。

　　另外，全球许多研究公司都认为Wi-Fi市场将继续向多个前沿领域发展，并且随着Wi-Fi深入到更多的消费电子设备，基于IEEE802.11g标准的产品在整个2008年和2009年也将继续扩张。由于目前的802.11g解决方案成本低，功耗小，该平台将成为宽带网关、游戏设备、媒体播放器、手机及PC外设等的标配无线技术，还会与其他无线技术一起帮助设备制造商以更小的外形尺寸提供更强的无线连接性能。

　　Broadcom公司的BCM4325就是代表这一趋势的一个例子。该产品是业界将Wi-Fi、蓝牙和FM整合到单个65nm硅片上的首个解决方案。这个高度集成的解决方案极大地降低了将所有三种无线技术集成到一个移动设备所需的尺寸、成本和功耗，同时能提供比分立解决方案更好的Wi-Fi和蓝牙性能。这个性能的改进得益于Broadcom公司集成的CMOS功放和复杂而又完善的共存算法。

　　但随着无线产业从802.11g到下一代802.11n标准的演变，越来越多的产品开始采用功能强大的802.11n技术，因为它能提供更快更可靠的无线连接。802.11n平台的速度比802.11g快7倍，比以太网快3倍。另外，它具有更大的覆盖范围，可以在整个家庭内提供健壮的连接，即使是各个角落也游刃有余。由于它具有很大的带宽，因此802.11n是首个能够同时承载高清视频、音频和数据流的无线多媒体分发技术。而且802.11n产品还提供并发双频操作，因此能为宽带多媒体应用提供更多的信道容量。

　　如今许多消费者拥有数字电影、电视片、音乐和照片库，他们非常希望能够从家庭中的任何地方通过无线设备访问这些媒体内容。802.11n不仅支持多个并发用户和设备，而且它的超强功能可保证服务质量，确保家庭中所有设备提供更佳用户体验，同时提供智能的内容管理和发布。

　　目前802.11n标准的版本还是草案2.0版，正式版的批准有望在2009完成。802.11n规范的草案2.0版已经非常完善，今后对草案应该不会有大的修改。对支持802.11n较早草案的802.11n设备而言，这些设备可以通过固件实现升级。为了促进802.11n的普及，Wi-Fi认证非常关键。

　　因此，市场向802.11n转变的趋势越来越明显，并且更具性价比。802.11n生态系统也在迅速发展，有越来越多的制造商在HDTV、机顶盒和媒体适配器中增加802.11n技术。该趋势将推动整个家庭的视频发布无线覆盖成为新的杀手应用。据ABI Research公司预测，2008年802.11n产品将占全部Wi-Fi交货量的近一半。

　　图2：速度与传递距离性能的对比。

　　实现新的802.11n平台面临着严峻的技术挑战。Broadcom公司最新的Intensi-fi XLR技术，包括超级无线性能以及每个频段(2.4GHz和5GHz)上高达300Mbps的真正无线带宽。由于在专门的5GHz频段上很少有竞争性器件，因此干扰较少，可以提供更多的信道，从而使得将高价值的多媒体内容放在这个频段上具有很大的优势。

　　Intensi-fi XLR 802.11n路由器能利用双频802.11n技术提供首个真正的Wi-Fi多媒体体验，并实现语音、视频和数据三重播放应用。

　　Broadcom公司提供了一系列的双频Intensi-fi解决方案，通过同时使用2.4GHz和5GHz频段，Broadcom公司的双频802.11n产品扩大了网络容量，使得消费者能充分发挥无线网络的优势。Wi-Fi制造商不仅能使用新的Intensi-fi_XLR解决方案开发出并发双频路由器用于高清视频流应用，还能利用其高的硅集成度缩小802.11n和802.11g产品之间的成本差异。

　　为了向联网家庭提供强大的无线骨干网，Broadcom利用Acclerange技术对其新的802.11n路由器平台作了全面优化，其软硬件增强性能确保了家庭中任一角落的更健壮的无线覆盖。Accelerange软件架构还支持时空分组编码(STBC)技术，采用了独特的2×2天线结构，从而能以尽可能低的成本提供更好的性能。它的非线性均衡器只需要两个，而65nm工艺的集成更是有助于进一步降低成本。另外，基于Accelerange的解决方案针对视频分发和其他多媒体应用作了优化，其内置算法可以检测多媒体数据流，并通过动态调整来实现最优性能。经认证的动态频率选择(DFS)技术还可以在5GHz频段内增加15个信道。

　　总之，数字娱乐内容已经准备就绪，但将它们从一个设备移动到另一个设备极具挑战性。例如，将家庭录像从PC传送到电视上播放就很困难，因为两种产品缺少简单和共有的连接方式。

　　展望未来，随着802.11n宽带无线速度和Wi-Fi认证的实现，相应的产品和主打技术将允许用户把视频从宽带网络转移到家庭，或通过无线链路从网关转移到IP机顶盒(STB)，以便在电视上观看。但不管用户选择哪种技术(802.11g或802.11n)，由于这些不同的Wi-Fi标准相互兼容，Wi-Fi生态系统将不断发展，而数字骨干网将彻底改变人们通信和在家里体验多媒体内容的方式。

　　随着业界向更新的802.11n规范的发展，越来越多的电子制造商设计出具有802.11n连接性能的多媒体产品，消费者将很快能利用这些公司提供的解决方案在家庭中无缝地分发和观看音视频内容。