個域網：尋找“最后10米”的通信捷徑

　　望眼欲穿的個域網

　　“如果將用戶接入網(Residential Access Network)稱為是邁向數字家庭的‘最后一公里’，那么，個域網就是無線電信網絡的‘最后10米’。”英特爾CTG通信技術實驗室UWB技術戰略規劃師Stephen Wood說。這不僅說明了個域網技術開發與應用的迫切性，更昭示了個域網未來廣闊的市場。

　　近年來，人們使用的各種IT和數碼產品在不斷增多，很多人有這種體驗：手提包越來越重，里面裝滿了筆記本電腦、手機、數碼相機、MP3/4、錄音筆、DV/DC等各種數碼設備；而辦公桌面則更加凌亂，打印機、數碼一體機、桌面電腦、掃描儀等占據了越來越多的空間，這些產品在給我們帶來更多的用途和更新的體驗的同時，我們又不得不忍受一些不便。

　　我們將PC機、筆記本電腦連接上打印機、掃描器等外圍設備時，需要插上USB線纜。在企業中，企業內部各個部門工作人員之間的信息傳遞也對信息傳送的移動化提出更高要求，在空間局促的辦公室里組成有線局域網LAN以實現信息共享和設備共享(打印機、掃描器等)，但是密密麻麻的布線令使用者心煩不已。頻繁地插拔某一接口、PC機后纏繞無序的各種接線，正在成為用戶心煩的根源。

　　個域網技術正是在這種背景下應運而生。作為一個與廣域網、局域網并列但是范圍更小的無線網絡，它被認為是將替代各種有線電纜的理想技術。在手機、MP3、數碼相機與PC硬盤之間進行數據傳輸時，過去一直采用線纜方式，而隨著藍牙、紅外技術接口逐漸成為這些產品的標準配置，越來越多的人開始拋棄線纜。個域網活動半徑較小、業務類型豐富、針對特定群體，實現無縫隙的連接。在吸引了用戶翹首以待的目光之外，更引得眾多的通信廠商在繼廣域網(Wide Area Network)、局域網(Local Area Network)之后，不約而同地投入到這個具備廣闊前景的領域中來。

　　通信廠商爭奇斗艷

　　“雖然個域網的發展是有線、無線、軟件、芯片制造等多種技術的相互作用和融合的結果，但起直接、關鍵作用的還是無線技術的發展。”分析人士認為，無線局域網和短距離寬帶無線技

　　術的發展，正是個域網發展的催化劑。在不同的組網要求下，個域網技術的研發正在經歷一個不同標準提案爭奇斗艷的現狀，藍牙、超寬帶(UWB)，ZigBee、紅外(IrDA)以及Nokia最近推出的Wibree等眾多技術的不斷推陳出新，在個域網領域攪起了一池春水。

　　于1999年推出，作為短距離數字語音和數據傳輸的開放式標準的藍牙技術正在成為目前的實現無線個域網的主流技術。它工作在全球通用的2.45GHz ISM(工業、科學、醫學)自由頻段內，因此不需要許可證，這一優勢使藍牙技術消除了“國界”的障礙，成功地嵌入到一小部分中高檔產品中，比如目前稍微高檔一點的手機內，筆記本電腦內等。“藍牙技術直接促使了個域網的概念的誕生，并已經發展成為后者的雛形。”分析人士認為。

　　藍牙標準的測試和認證工作也同樣正在完善。藍牙特別興趣組織(BSIG)正在力推對藍牙技術規范的制定和修改及其推廣應用。2004年11月，藍牙2.0版本及增強數據傳輸速率(EDR)發布，使傳輸范圍可達100米，最高速率達到10Mbps。藍牙技術的聯盟化和通用自由頻段的優勢使其在對個域網技術的滲透占盡先機。

　　但是這并不意味著通信廠商對其他個域網技術的拋棄。在藍牙之外，超帶寬、ZigBee、Wibree、無線局域網(Wi-Fi)和紅外(IrDA)等技術同樣摩拳擦掌，意欲在個域網領域大展手腳。

　　UWB技術是另一項已經進入商用的PAN技術，自2002年2月首次獲得了美國聯邦通信委員會(FCC)的批準用于民用通信、正式將3.1G-10.6GHz頻帶作為通信頻段，并作為室內通信用途開放之后，就引起了世界各國的廣泛關注。UWB的技術優勢來自于其使用脈沖通信，其傳輸速率在理論上可以達到數千兆的水平。目前UWB的樣品已經能夠達到3米范圍內480Mbps傳輸速率、5米內80Mbps傳輸速率、10米內11Mbps傳輸速率。

　　作為UWB技術的主要倡導者，英特爾CTG通信技術實驗室UWB技術戰略規劃師Stephen Wood表示，英特爾認識到UWB技術具有巨大潛力，將它發展成為一種便宜的、高傳輸量的、小范圍的技術。此類設計將成為有線連接的替代品，在移動應用中被市場需求(將移動設備連接至個人電腦、電視等)。英特爾已經努力讓這項技術被世界認可，并在產業界形成統一的標準讓它能夠被更廣泛地采用。

　　英特爾企業技術事業部高級院士Kevin Kahn表示：“超寬帶計劃的最成功之處就在于，它在規范開發方面贏得了廣泛的行業支持與合作。目前共有近200家公司積極參與此項工作之中。此外，隨著WiMedia與MBOA的合并，這一組織將變得更加強大，從而將可以制定出更完整的互操作規范。”。

　　最新的個域網技術來自于世界上最大的手機制造商諾基亞。2006年10月，諾基亞在芬蘭舉行的諾基亞技術大會上宣布率先推出開放的Wibree技術。它號稱能夠簡化傳輸方式，而最獨特的是，其非常節省能耗，耗電量最低可降至藍牙的1/10，因此，一旦應用起來，將能極大地延續采用這一技術的設備的使用時間，特別適用在低功耗、低成本、體積小的終端上。“Wibree技術是一項重要的開發成果，它開創了新的市場機會，將可以為用戶帶來一系列全新的移動體驗。”諾基亞研究中心負責人Bob Iannucci稱，規格制定已經基本完成，順利的話，支持該技術的終端將在2007年年底亮相。

　　Wibree的優勢還來自于相關技術領域的有力支持。諾基亞、Broadcom、CSR、Epson和Nordic半導體等來自各個相關領域的巨擘的支持，使得Wibree完全可以制定完善的技術規范。“我們的目標是通過提供具備互操作性、可迅速實現商用并集成至終端，盡快建立行業標準。”Bob Iannucci博士表示。

　　工業和家庭監控、控制和自動化、保健等領域的應用為ZigBee技術打開了空間。 “ZigBee聯盟最終相信更廣泛使用和更普及的ZigBee解決方案將占主導地位，因為較小的個人區域網絡希望與ZigBee設備及其周邊的網絡實現通信。此外，ZigBee還采用強大的網狀技術和多源供應商供應鏈的價值主張，將隨市場的發展獲得更有利的市場地位。”作為ZigBee聯盟的成員，飛思卡爾半導體汽車與標準產品部亞太區市場經理鄺景亮表示，盡管ZigBee傳輸數率不高，但憑借針對感測與控制的有效應用，也同樣在個域網市場占有一席之地。

　　Wi-Fi和IrDA技術同樣在個域網領域有著不可忽視的地位。雖然Stephen Wood將WLAN技術排除在個域網之外。“因為這種技術正嘗試覆蓋更廣的范圍。一般來說，他們會犧牲一些傳輸量、功耗和成本來達到這個目標。”但Wi-Fi技術以其安裝便捷、覆蓋范圍廣、經濟節約、易于擴展的優勢，在臨時會場、企業內部網等領域具有廣泛的發展前景。而利用紅外線進行點對點通信，成本低廉的IrDA，其相應的軟件和硬件技術都已比較成熟。

　　物競天擇 共同發展

　　多種技術的共存繁榮了個域網的研發。“事實上，個域網目前還處于推廣的起步階段，各種技術的并存帶來的主要并不是相互競爭和對抗，而是互補和共存的局面。”一位電信研究人士認為，無論是成熟可靠的IrDA，還是朝氣蓬勃的藍牙、抑或新近推出的Wibree，都可能憑借自身的優勢適用于不同的個域網要求。

　　就各種個域網技術的特性來看，工作范圍、設備成本、傳輸數率的不同，決定了各種個域網技術在互有交集之外，又擁有各自的發展空間。藍牙技術適用于活動范圍比較廣、要求能和多種設備迅速互聯，如筆記本電腦、數字無繩電話、PDA、手機的環境；UWB則憑借在數據傳輸方面的優勢，在多媒體內容傳輸運用上占盡先機；ZigBee的感測與控制能力，保證了其在家庭內部控制、工業自動化、醫療監控等領域的地位；Wi-Fi100米的工作范圍，允許其在企業內部網和商業場所能夠有所作為；而對于使用次數少、移動范圍小、價格比較低的設備，如打印機、掃描儀、數碼像機等設備，IrDA則是首選；Wibree的小體積和低耗能，使其能夠擴展應用領域，比如在手表、無線鍵盤、玩具和運動傳感器等用小型鈕扣式電池供電的終端中大展身手。

　　英特爾的Stephen Wood則認為：UWB技術無疑將是個域網技術的下一步發展方向。它提供的高傳輸速率解決了傳輸大型圖片和視頻文件的挑戰。如果沒有像UWB速率的技術，就不太可能在用戶可接受的時間內傳輸這樣的大型文件了。同時，Wibree和藍牙技術的目標都是在1Mb左右的低速應用上，通常，這把它們限制在了低速率的數據或聲音傳輸上，它們不太適用于非常高速度的數據傳送。同樣，Wibree和藍牙對成本和功耗進行了優化。Zigbee的目標是在更廣的范圍內的一些非常低功耗的應用，例如家庭自動化或環保控制等應用。

　　“總體而言，無線通信的選擇是非常豐富的。我們還沒有見過其他行業像這個行業一樣充滿了如此多的競爭。”他說。

　　差異的存在使得不同的個域網技術支持者不約而同地把互補作為推廣各自技術的基調。 “ZigBee與藍牙是互相補充而非對抗。”Robert F. Haile的闡述也許代表了大部分投身個域網技術的廠商的心態。2005年5月，北京-藍牙技術聯盟(Bluetooth Special Interest Group ,Bluetooth SIG)與UWB無線技術的開發小組攜手合作，融合兩種技術之長。

　　鑒于個域網存在的巨大商機，許多公司都采取了靈活的姿態，宣布同時支持IrDA、ZigBee、藍牙和Wi-Fi等技術中的一些規范。即便是最新推出的Wibree技術，諾基亞相關人士也表示，Wibree在性能上可與藍牙相補充，從而將Wibree從一開始就與藍牙捆綁在一起，借力打力。“各種個域網技術各有所長，背后又有各家公司或科研機構的支持，所以在一段時間內，這幾種技術之間的競爭是必然，相互間取長補短也是必然的。”分析人士指出。

　　“在可預見的未來，以上提到的這些無線通信技術將不會融合在一起。但是，在一個給定的應用領域中，人們都可以找到合適的無線通信方式。”Stephen Wood說。

　　普遍商用尚需時日

　　小范圍的產品生產與應用已經在個域網領域拉開序幕。2006年，Intel發布了一款超寬帶(UWB)主機解決方案：Wireless UWB Link 1480 MAC(媒體接入控制器),這種技術能與第三方廠商產品結合提供全功能超寬帶連接，并且制造商們可以將它用于各種設備上。鄺景亮表示，來自飛思卡爾亞洲供應商Compal、Sengital和幾個重要分銷商的模塊化解決方案目前已投入生產，而ZigBee的完全兼容產品預計將于本季度開始出售。諾基亞也表示，Wibree互操作規范的第一個商用版本預計將于今年第二季度推出。

　　盡管個域網的各種標準目前在不斷修改, 并已展現出強大的生命力，但是從目前的應用來看，個域網要達到真正的商業成功，還尚需時日。“我們基于ZigBee技術的產品已經初步得到市場認可，但市場整體上仍處于技術觀望階段。”一位基于ZigBee技術開發的技術公司市場經理的陳述概括出了個域網技術目前所處的市場化階段。

　　“互操作性和穩定的性能是個域網未來市場發展所需的要素，而這也正是消費者所渴望的。”鄺景亮指出了個域網在未來賴以發展的基礎。分析人士認為，個域網技術在未來必須從技術和應用兩方面改進。在技術方面，要進一步提高系統的傳輸速率和吞吐量；提高頻譜利用率和系統容量；改善功率控制功能，延長個人設備的電池使用時間；進一步增強系統的安全性能；采用智能的無線資源管理技術提供不同服務請求。在應用方面，要進一步降低用戶設備的價格，使設備更加容易安裝、使用和維護。

　　鏈接：什么是個域網(Personal Area Network,PAN)

　　個域網是一種采用無線連接，用于與一個人關系密切的計算機設備(包括電話和個人數字助理)之間通信的個人局域網。個域網的核心思想是，用無線電或紅外線代替傳統的有線電纜，實現個人信息終端的智能化互聯，組建個人化的信息網絡。

　　個域網被用在電話、計算機、附屬設備以及小范圍(個人局域網的工作范圍一般是在10米以內)內的數字助理設備之間的通信。個域網定位在家庭與小型辦公室的應用場合，其主要應用范圍包括話音通信網關、數據通信網關、信息電器互聯與信息自動交換等。