211service.com
Ultrawideband maakt gebruik van wifi
In een beweging die een grote opschudding in draadloze netwerken zou kunnen betekenen, heeft de Federal Communications Commission vorige maand een licentie verleend voor de eerste chipset op basis van ultrawidebanda-technologie die is geboren in het Amerikaanse leger en die enorme hoeveelheden gegevens snel over korte afstanden kan leveren. Ultrawideband, of UWB, zou u in staat stellen om gegevens uit te wisselen tussen uw digitale camcorder en desktopcomputer. Of u kunt signalen van uw digitale kabelbox naar draagbare flatpanels in uw huis sturen. Bovendien zou u dit kunnen doen met snelheden die vijf tot tien keer sneller zijn dan met Wi-Fi, nu de dominante technologie in draadloze thuisnetwerken.
Er is slechts één probleem: de ultrabreedbandlicentie van de FCC, die werd gegeven aan de spin-off Freescale Semiconductor van Motorola, is alleen van toepassing op een van de twee gelijkwaardige rivaliserende formaten die strijden om de ultrabreedbandstandaard.
Standaardoorlogen komen veel voor in draadloze technologie, maar deze strijd valt op door zowel zijn bitterheid als zijn duur. En terwijl UWB treuzelt bij het starthek, wordt het steeds waarschijnlijker dat de impact ervan zal worden gedempt door een nieuwe versie van wifi.
Op 13 september zal het IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) in Berlijn bijeenkomen om te beginnen met het sorteren van concurrerende voorstellen voor de nieuwe Wi-Fi, officieel bekend als 802.11n (de Wi-Fi die nu algemeen wordt gebruikt is 802.11b; een meer geavanceerde versie die net begint te worden gebruikt, is 802.11g ). Deze wifi van de volgende generatie zal minder energiezuinig zijn dan ultrabreedband en is mogelijk gevoeliger voor signaalinterferentie. Aan de andere kant werkt het over langere afstanden tot 90 meter in vergelijking met UWB's 10 tot 20 meter.
Wat nog belangrijker is, is dat de nieuwe versie van Wi-Fi compatibiliteit biedt met de draadloze netwerktechnologie die zich de afgelopen jaren snel heeft verspreid. Wi-Fi is niet alleen een winnaar in de bedrijfswereld en groeit snel, zowel thuis als op openbare hotspots, het zal binnenkort mobiele telefoons binnendringen en internettelefonie mogelijk uitbreiden naar het draadloze rijk. Een vertraagde of gesplitste UWB-standaard kan betekenen dat wifi de markt voor home entertainment-netwerken zal winnen. Dat zou UWB overlaten om de strijd aan te gaan met Bluetooth en andere technologieën voor de belangrijke, maar minder verreikende rol als kabelvervanging op zeer korte afstand voor pc's en consumentenelektronica. UWB zou die strijd moeten winnen (en we zouden allemaal dankbaar zijn als iemand zou het snel winnen), maar het zou wel eens een grotere bestemming kunnen missen als multimedianetwerktechnologie voor thuis en op kantoor.
Zelfs als ultrawideband terrein verliest aan wifi, biedt de technologie zoveel voordelen dat het onwaarschijnlijk is dat deze zal verdwijnen. In tegenstelling tot smalband draadloze technologieën zoals Wi-Fi, die signalen binnen een gedefinieerde frequentieband uitstralen, verstrooit UWB zijn transmissies over meerdere gigahertz van het spectrum met behulp van korte pulsen. Het breedbandpotentieel van UWB ligt in het geavanceerde transmissieschema, niet in de kracht van de zendtechnologie. Daarom kunnen UWB-zenders eenvoudige apparaten zijn die heel weinig elektrisch vermogen gebruiken. Bovendien is UWB, vanwege de spectrumverstrooide benadering van communicatie, theoretisch minder gevoelig voor interferentie en biedt het een inherent veiliger kanaal dat moeilijk te blokkeren is. In tegenstelling tot Wi-Fi, kunt u binnen hetzelfde huishouden meerdere onafhankelijke UWB-netwerken opzetten, zodat uw pc-naar-randapparatuur-netwerk de overdracht tussen uw kabel-settopbox en uw tv niet verstoort.
Ultrawideband biedt ook een interessant extraatje: de mogelijkheid om zenders tot op de centimeter nauwkeurig te kunnen identificeren. Deze functie kan een verscheidenheid aan toepassingen openen waar wifi minder geschikt is. Een draagbare hartmonitor met een UWB-zender kan bijvoorbeeld niet alleen ziekenhuismedewerkers waarschuwen voor een noodgeval, maar ook de locatie van de patiënt bepalen. Of een slimme snelweg kan ooit worden uitgerust met UWB-zenders die met regelmatige tussenpozen worden geplaatst om te communiceren met UWB-uitgeruste auto's en ze tegelijk in beweging te houden.
Maar voordat deze illustere toekomst kan worden bereikt, is er een klein ding dat een standaard wordt genoemd om te regelen.
De ultrawideband-standaard die ter discussie staat, is wat IEEE 802.15.3a noemt. Freescales UWB-technologie, die al aan het einde van het jaar in home-entertainmentsystemen zou kunnen verschijnen, houdt zich aan het UWB Forum. Gesteund door Motorola en ongeveer 60 andere (meestal kleinere) bedrijven, stimuleert het UWB Forum een variant van ultrabreedband die gegevens in een continue reeks verzendt; het heet DS, voor Direct Sequence. De rivaliserende groep heet de MultiBand OFDM Alliance (MBOA); het wordt gepromoot door Intel en een nog langere lijst van bedrijven, waaronder Hewlett Packard, Philips, Samsung en Texas Instruments. MBOA stelt een techniek voor die snel tussen meerdere frequentiebanden springt om de prestaties te verbeteren; dergelijke multiband orthogonal frequency division multiplexing, of OFDM, wordt al gebruikt in digitale abonneelijnen en andere communicatietechnologieën.
Er is geen duidelijke technologische winnaar tussen de twee normen. De technologie van het UWB Forum is verder in ontwikkeling en is wellicht gemakkelijker te integreren in kleinere apparaten zoals smartphones. De MBOA beweert ondertussen zijn technologie tegen lagere kosten te kunnen verkopen, omdat het zoveel consumentenelektronicabedrijven aan zijn kant heeft. Beide bieden ongeveer gelijke prestatiespecificaties. En beide partijen schelden elkaar ook uit en slaan deuren dicht .
Ter vergelijking: de opkomende strijd over de volgende wifi lijkt relatief mild te zijn. Een mededinger, de Worldwide Spectrum Efficiency (WWISE) groep, wordt ondersteund door Airgo Networks, Broadcom, Conexant, Mitsubishi, Motorola, STMicroelectronics en Texas Instruments. Het zal concurreren met een rivaliserend voorstel van een organisatie genaamd TGn Sync, ondersteund door bedrijven als Agere, Atheros, Cisco, Intel, Matsushita, Nokia, Philips en Sony. De routekaart van de IEEE voor een conceptspecificatie in 2005 en een definitieve specificatie in 2007 lijkt redelijk, aangezien de twee wifi-voorstellen vergelijkbaar zijn. Beide gebruiken variaties op een techniek genaamd MIMO, die de prestaties verbetert door gegevens over meerdere antennes te verzenden en ontvangen (MIMO staat voor multiple input, multiple output). Tot nu toe lijkt TGn Sync een voorsprong te hebben op snelheid en energie-efficiëntie, terwijl WWISE betere compatibiliteit lijkt te bieden met bestaande Wi-Fi-netwerken. Deelnemers aan beide kanten lijken bereid om compromissen te sluiten en het proces te versnellen, zodat de technologie zijn stempel kan drukken voordat UWB wortel schiet.
De volgende wifi vereist een datasnelheid van 200 megabits per seconde, wat zich vertaalt in een real-world doorvoer van 100 megabits per seconde. (Evenzo is de doorvoer van de 802.11g-standaard slechts de helft van de gegevenssnelheid van 54 megabit per seconde.) Deze grens van 100 megabit per seconde, waar UWB-producten zullen beginnen, brengt wifi in wezen naar de niveau van een typisch bedraad Fast Ethernet-netwerk. Beide kampen bieden optionele uitbreidingen van hun standaarden die uiteindelijk de prestaties zouden kunnen verhogen tot meer dan 500 megabits per seconde, waardoor ze gelijk zijn aan waar ultrabreedband naar verwachting over een paar jaar zal zijn.
De nieuwe wifi heeft nog een voordeel: omdat het gebaseerd is op een beproefde standaard, zou het minder kritisch moeten worden bekeken door toezichthouders. Theoretisch zouden UWB-gebruikers minder signaalinterferentie moeten ervaren dan Wi-Fi-gebruikers. Maar dit moet nog worden bewezen tot tevredenheid van regelgevende instanties, die zich zorgen maken over het brede frequentiebereik dat UWB bestrijkt. Om ervoor te zorgen dat er geen interferentie is met radiosystemen van brandweer en politie, heeft de FCC UWB-gebruik alleen toegestaan in de 3,1- tot 10,6-gigahertz-band. Dit beperkt het effectieve bereik van UWB tot ongeveer 10 tot 20 meter.
Uiteindelijk, zeggen UWB-boosters, zullen regelgevers ontdekken dat er weinig dreiging van interferentie is en dat ze een groter bereik voor UWB zullen openen, waardoor het gemakkelijker wordt om hogere snelheden en een bereik tot 30 meter te bereiken. Maar eerst: een standaard.
Standaardoorlogen dienen hun doel en brengen de beste (of op zijn minst de meest haalbare) technologie naar voren en vergroten de participatie van bedrijven. Maar om deze magie te laten werken, moet er uiteindelijk één enkele standaard ontstaan. In de onsterfelijke woorden van James T. Kirk toen hij in twee wezens werd gesplitst: Iemand...alsjeblieft...neem...de beslissing!