Wibree能否让诺基亚获得成功？-资讯振动器

Wibree技术提案的推出可谓是诺基亚公司迄今为止最为大胆的举措，其目的在于推动手机成为网关，使其进入医疗保健、运动监测、能实现设备ad hoc自我配置的网络等所有新应用中。尽管目标远大，但是一旦选择了错误的无线接口，诺基亚就很有可能走向失败。鉴于此，这家芬兰电信巨擎将宝押在了蓝牙身上。
蓝牙技术延伸
作为该公司“将技术尽可能人性化”主旋律的一部分，Wibree技术旨在为蓝牙的短程无线传感器连接提供一种低功耗延伸。这意味着设计出的手机要具有环境智能(ambient intelligence)，即对周围的环境更为敏感，例如能够实现自我配置，从而充分利用显示器、存储器和处理能力等可用资源；能够选择应用；并能够实现定位服务。
“这种移动设备将成为全球网络世界和物理世界的网关。”诺基亚研究中心战略研究主任Tapani Ryhanen声称。
在短期内，诺基亚计划开发一种较为简单的模型，为诸如心脏监测器和压力传感器、计步器和潜水手表，以及鼠标与键盘等各类设备提供短程连接。
“其最终潜力十分巨大，”美国加州伯克利无线研究中主任Jan Rabaey指出，“现在消费者拥有越来越多的小型电子设备，而且它们都将拥有无线接口。在这种情况下，相关新型应用开始涌现。”
他接着说，这样的连接有朝一日可贴角机能会利和田用环境智能来实现本地设备的ad hoc自我配置。而且，这首先会从医疗保健领域开始。“手机将作为一个服务基站，将医疗信息和更新内容发送到某台医疗设备进行分析，或报告紧急事件。”他解释道。
虽然手机制造商们希望手机成为应用中心，但是考虑到功率限制，Rabaey对手机的多功能化仍持谨慎态度。“手机制造商被限制在3瓦特以下。”他指出。此外，手运营商还必须与各类“最后一英里接入”技术供应商(从光纤到DSL到有线)争夺这个“中心”角色。这么看来，手机运营商想一统江山绝非易事。
技术问题也很复杂，这涉及到设备识别和控制，以及将功率降低到仅用一枚纽扣电池就能够运行数月。而且与成本、尺寸和普适性一样，峰值功耗、平均功耗以及闲置功耗都是设计人员关注的重点，诺基亚研究中心高级副总裁兼主任Bob Iannucci指出。
满足上述要求正是Wibree的技术目标。作为蓝牙技术的延伸，这项由诺基亚内部开发的技术在2.45GHz 频段内，以极低的功率在5-10米内实现高达1Mbps的传输。虽然Wibree类似蓝牙技术，而且也能够利用相同的芯片和天线，但二者在很多重要方面却有所不同。
Wibree不像蓝牙那样利用跳频来避免干扰；它具有长度可变的数据包结构，而蓝牙却是固定的；而且，它采用了一种与蓝牙不同的非特定调制方案。总而言之，这种创新性技术能够将功率降到十分之一，Iannucci称。
“此外，Wibree从一开始就采用了AES安全协议。尽管目前AES仅被蓝牙所接受。”诺基亚研究中心业务开发经理Jani Tierala表示。Tierala介绍，虽然调制方案是非特定的，但其中仍然定义了系统配置和设备识别等功能。他预计，相关规范工作将于2007年第二季结束，紧接着芯片也将面市。该规范规定了独立Wibree以及蓝牙/ Wibree双模实现。
诺基亚希望通过现有标准组织来推动Wibree，当然这其中包括蓝牙特别兴趣小组(SIG)，并计划向所有相关组织授权该技术。目前，CSR、Broadcom和Nordic等芯片制造商已经获得了诺基亚授权。
F1：Wibree在低功率传感器应用领域面临严峻竞争
“我们已经看到了这类技术的潜在市场需求，”Broadcom公司副总裁兼无线个域网总经理Scott Bibaud表示，“诺基亚的反映非常迅速。”其它一流手机制造商也在积极探索这一理念，正如一些公司已经在试图运用蓝牙来实现潜水手表等设备的无线功能一样。“但是由于电池的缘故，这种设备显得过于笨重。”Bibaud指出。
诺基亚并没有从头开始一种新标准，而利用了已有的蓝牙技术，其目的就在于为设计人员提供成熟的基础架构和频段，使其在原有嵌入式基础上可以直接接入。“其实多年来一直困扰大家的问题是：一旦实现了无线连接，我们究竟能够连接到什么？”芯片制造商CSR公司负责全球销售及营销的副总裁Eric Janson表示，“蓝牙的出货量目前已达到10亿左右，其中仅今年的发货量就达到5亿，而且明年还将继续增加。”
大规模的出货量同时也降低了成本。据Janson透露，诺基亚的目标是增加的芯片成本不超过15美分，承插弯头最终芯片总成本控制在65美分。从理论上讲，为了确保满足上述价格目标，很长时间内诺基亚都不会对基本的蓝牙芯片设计进行硬件更改。“高斯移相键控的系数会有所变化，但是其余改变主要会发生在MAC中。”Janson表示。这些MAC变化包括设置更长时间的深睡眠状态来节省能源。
虽然赞同利用蓝牙的观点占上风，但考虑到性能和已存在的市场竞争，反对声浪也不绝于耳。“蓝牙的设计从来没有考虑过功率问题。”伯克利的Rabaey认为。虽然表示尚未看到预期的Wibree功率级数值，但是Rabaey指出：“他们采取了一些不太适合的东西开头，他们应该进行更加周详的考虑。”
蓝牙采用调频抗干扰的机制非常耗电，诺基亚的Iannucci声称Wibree不会使用该技术。此外，蓝牙专为语音开发，并将语音转换成非常复杂的协议堆栈。“蓝牙必须考虑到预留时隙或其它实时性，但Wibree却不需要。”Rabaey表示。
为什么不选用Wi-Fi?
Rabaey认为，更好的选择是IEEE 802.15.4无线标准，或者是某种形式的CDMA或OFDM。“或者，他们为什么不干脆选择Wi-Fi？”Rabaey在指出Wi-Fi标准中的多项低功耗操作设置后诘问道。“而且Wi-Fi设备的数量将超过蓝牙。我不肯定他们是否选择了正确的标准。”他表示。
Wibree将逐步增强与来自ADI等公司的专有解决方案，以及像ZigBee这样的标准产品之间的竞争。“很明显Wibree正在侵入ZigBee领域，但你在手表中却看不到ZigBee。”CSR公司的Janson指出。他认为Wibree还适用于家庭自动化领域，后者正是ZigBee和其它竞争技术(如Zensys公司的Z-Wave)锁定的一个关键市场。
ZigBee联盟主席Bob Heile列出了大量因素，来证明Wibree技术并不适合拥有大量无线传感器和控制操作的领域，而这却是ZigBee的专长。这些因素包括：10米或以下的规定范围、缺乏网状网络能力，以及非常有限的单网U型接头无线电装置数目。”ZigBee最大的市场机会包括工业控制，而其最新的修订版本也提高了此类应用的网络升级能力。“进行横向比较时，ZigBee可能拥有和Wibree一样的能效性，甚至可能更好。”Heile表示，“而且，由于现在有大量的ZigBee供应商，所以用户能够以相当低廉的价格购买ZigBee产品。”
“该无线电规范的大幅简化可能也会引发问题，因为这会增加Wibree产生或受干扰的可能性。”他表示，“Wi郴州bree很容易因为附近的802.11无线电信号而饱和。”
最后，Wibree甚至可能面临来自蓝牙本身的竞争压力，因为蓝牙SIG一直在调整规范以优化功率。而马上推出的Version 2.1+EDR将包含SSR(sniff subrating)等功能。“这将允许设备在延长睡眠时间的同时，不影响其在网络中的优先级别。”蓝牙SIG执行总监Mike Foley表示。他还补充道，SIG小组一直把协议分为不同的部分，以针对手表等不同的设备。“长期睡眠+偶尔通信”是传感器设备的一贯要求。“代号为Seattle的下一个修订版本，将使设备更长时间地处于睡眠模式，并且以更低的功耗进行数据交换。”Foley称。
虽然Foley还没有看到Wibree规范，当然更没有开始对Wibree整合到蓝牙SIG规范一事进行评估，但他表示并不排除这种可能性。“我不知道Wibree是否可行，但我愿意更详细地去了解它，”他表示，“如果Wibree是最佳解决方案，那么我们就对其进行整合。”
Foley称，标准审批可能需要6到18个月的时间，具体视方案的复杂性而定。
作者：柏万宁