- 無線技術的發(fā)展趨勢
- 無線技術對連接器的影響
- RJ11將會從PC和其它通訊設備上消失
- USB已經成為事實上標準數(shù)據(jù)接口
- WUSB對臺式和筆記本計算機日趨重要
工業(yè)、醫(yī)療、汽車和可靠性極為重要的應用領域向無線技術轉移,雖尚不太普遍,但是對其它市場卻有重要影響。在這些應用中,有些應用領域采用無線技術具有迫不得已的性原因。盡管不同的政府法規(guī)和帶寬競爭導致在世界范圍內無縫地采用無線技術存在著障礙,但無線標準卻在大步向前推進。
我們現(xiàn)在看得到的只是無線應用的極小一部分,更多的無線應用將會很快出現(xiàn),現(xiàn)有的無線應用將隨技術的前進逐步發(fā)展得更加普遍。
美國聯(lián)邦通訊委員會(FCC)和國際法規(guī)實體正在加緊解決帶寬競爭問題。多年來已經在飛機、軍事、急救、及其它領域確立的移動無線電通訊,現(xiàn)在與更嶄新的無線應用展開了頻率分配的競爭。這種競爭在儀器、科學和醫(yī)療用0.9GHz~5.8GHz頻帶內已經出現(xiàn),目前正在向8GHz頻帶延伸。在此頻帶內的設備包括無繩和移動電話、微波爐以及無線局域網。
還有許多新型短距離無線應用技術--個人區(qū)域網(PAN),如無線USB、藍牙、Zigbee以及新型無源射頻識別(RFID)技術。這些技術分支可能預示著未來將出現(xiàn)以個人為中心的規(guī)模巨大的新型應用領域。驅動這些新型無線技術應用的因素包括:
•方便而可靠的無線應用被廣泛接受。
•現(xiàn)有的應用,如USB、WiFi及藍牙。
•業(yè)界的領導廠商,如因特爾(Intel)公司,推動發(fā)展和制定標準。
•低成本IC的發(fā)展使得產生單芯片無線電成為可能。
•消費電子、計算機和通訊市場的創(chuàng)新設計
無線技術的發(fā)展趨勢
IC已經在許多應用中取代混合集成電路和門陣列器件。如果沒有無線芯片組,包括移動電話、WiFi和藍牙在內的這類高增長無線應用技術,是不大可能用于主流消費類電子中的,否則它們或者太大、太貴或者在移動應用中耗費太多的功率。目前已經確立的無線技術發(fā)展趨勢包括:
•基于語音、數(shù)據(jù)和視頻無線網絡的手機
•手機、PDA(個人數(shù)字助理)和PC用藍牙個人區(qū)域網(PAN)
•802.11、WiFi、以太局域網:b、g和n。
未來將出現(xiàn)的重要無線應用技術包括:IEEE802.16和20WiMax(替代DSL和電纜的寬帶城域網);IEEE802.15.4Zigbee(工業(yè)、科學、醫(yī)療用低功率低成本PAN);在大于3米距離、480Mbps速率下工作的認證無線通用串行總線(CWUSB)。
IEEE802.11無線局域網(WLAN);IEEE802.15無線個人區(qū)域網(WPAN)•IEEE802.16無線城域網(WMAN);IEEE802.22無線區(qū)域網(WRAN)。
CWUSB無線技術
在這些重要的無線技術中,CWUSB技術特別令人關注,因為它可能影響到使用極為廣泛的USB2.0。在采用USB端口(和電纜)的設備中,計算機系統(tǒng)超過2.50億臺,外設超過5億臺。每臺設備的端口數(shù)從2個(MacBook筆記本計算機)到6個(PC機)不等。外設配置1~4個USB端口。未來許多設備都將采用CWUSB應用,但下列設備將影響2009~2010年的無線市場:筆記本計算機、臺式計算機、擴展(Dockingstations)/端口復制器/(portreplicators)、打印機、外部USBSATA硬盤、數(shù)碼相機、iPod播放器及其它媒體設備。
因特爾公司等眾多業(yè)界領導廠商正在大力推動WUSB(無線USB)和4.8Gb/s速率的USB3.0。許多新設備也瞄準了WUSB芯片組,某些外設原始設備制造商即將向市場投放初始產品,但是存在一個涉及無縫廣泛應用的問題,另外,WUSB尚未達到商用/零售水平。
WUSB應用必定會出現(xiàn)-其效益是顯而易見的,但是外設行業(yè)和許多制造商需要2~3年才能跟進上。USB3.0將在2009年逐步實現(xiàn)商用,速率將提升到4.8Gb/s。這可能導致三個層次的USB并存的局面:
•USB2.0用于原有的應用場合,至2009或2010年前,可能依然強勁。
•CWUSB用于計算機/外設,其應用從WUSB集線器、打印機和外部硬盤開始,但可能因經濟衰退而延緩。
•USB3.0在2010年及其以后用于高性能先進流媒體,CWUSB與USB3.0可能相互影響。
“擴展塢”和端口“復制器”可能隨著商務用戶由臺式計算機轉向筆記本計算機而增長,但是除了擴展塢作為產品(如PDA)一部分以外,大部分用戶并沒有買入擴展塢設備。預計筆記本計算機到2012年將具有大幅增長-約1.5~2.8億臺-其中大部分增長是低成本的消費類筆記本計算機。
另外嵌入式無線能力可能會阻礙PC與外設的擴展塢/端口復制器的無縫無線連接能力,但是未來“擴展塢”/端口復制器可能會在多媒體無線家庭娛樂網絡內考慮采用無線能力-或采用高速接口,如USB3.0或PCIExpress。東芝公司的WUSB“擴展塢”是一個不錯的概念,它允許PC與無線擴展塢配接,然后再與外設連接。未來更多的設備將具有CWUSB能力。在向無線技術的轉移過程中,大部分潛在的擴展塢和端口復制器應用將被淘汰。[page]
筆記本計算機銷售已經明顯高于先前的預測。如果到2012年,12%~15%的筆記本計算機具有一個“擴展塢”和一個端口復制器,則可能相當于4000萬件,如果平均售價為100美元,則可能相當于40億美元。
無論如何,有一點是肯定的,包括CWUSB在內的規(guī)模巨大的無線應用將迅速滲透到移動電話網絡、計算機與局域網、因特網接入、計算機外設、儀器、科學和醫(yī)療應用及消費類電子領域。
無線技術對連接器的影響
毋庸置疑,電纜組件將明顯受到無線技術的影響,未來5年銷售將可能下降至少25%。這也意味著更少的連接器插頭。無線應用還可能影響以下連接器類型:
•RJ45插塞和插頭-目前年出貨量超過10億件-受到802.11無線局域網競爭。
•USB插頭和插座-目前年出貨量超過20億件-受到WUSB競爭。
•RCA連接器-目前年出貨量超過10億件-受到藍牙競爭。
業(yè)界專家分析認為,到2011年為止,將有120-140億臺因特網連接設備,這些因特網連接器設備大多為無線產品,但將淘汰許多連接器應用。如果每臺設備系統(tǒng)僅用5只連接器,則相當于700億只連接器。
插口模塊
RJ11在很大程度上與過去相同,仍用于室內接線和電話聽筒內,但是將會從PC和其它通訊設備上消失。
目前,少數(shù)RJ45已經被無線技術所取代-但實際上,RJ45的數(shù)量已經隨著LAN應用的增長而增長。隨著消費類PC市場出現(xiàn)并且旺盛,RJ45的性能已經提升,此外以下因素也導致RJ繼續(xù)使用:
•無線路由器和交換機中保留了RJ45-每個系統(tǒng)4~48件或更多。
•計算機除了802.11收發(fā)器外將保留原有的RJ45端口。
•48V、400mA802.3以太網供電(PoE)設備已經出現(xiàn),為遠程設備供電。
•10Gb以太網有利于有線架構的使用,不管是5-7類布線還是光纖。
•許多插口的結構正在提高RJ45性能,進入Gb/s級應用。
除非發(fā)展中國家采用低成本的有線連接產品與無線產品,否則到2013年,50%以上RJ11預計將受到無線技術的影響。PC和計算機外設市場,對RJ45也將產生影響,例如由于原有的端口被棄用,RJ45的增長將在某種程度上受到無線應用的削弱,其產量的增長率將由每年10%以上,降至2010年的5-6%。
另一方面,RJ45由于在高速銅應用領域平均售價較高,銷售額將增長。RJ45大多用于商務LAN設備中,在這些應用中,普遍使用24~48端口交換機;無線應用一般是局部性的,并且將采用加固的RJ45或RJ11接口。
USB連接器
USB連接器由于迅速進入消費類電子領域,目前已經成為用量最大的連接器類型,其USB2.0的最大數(shù)據(jù)流量為480Mb/s。包括眾多移動設備使用的小型和微型USB接口在內,USB已經成為事實上標準數(shù)據(jù)接口。
USB3.0已于2008年公布-它提供了4.8Gb/s的速度,兩個高速差分對,還具有光纖互連的可能性。USB已經受到大量用戶的支持,包括其能夠傳送功率,但它是有線接口,要添加電纜,因此面對無線應用的沖擊,無線USB的出現(xiàn)是必然的。
WUSB連接器
WUSB連接器,在3米的距離內具有480Mb/s的速率,在10米距離內具有110Mb/s的速率,可連接多達127臺設備,無需集線器。認證無線USB(CWUSB)將成為未來臺式計算機和小型家庭辦公室(SOHO)應用的有力競爭者,但是USB3.0將更被看好。無論如何,問題將在于用戶如何給這些設備供電。電源設備意味著25-50%的電纜,并且由于使用大量AC適配器,因而存在風險。
到2012年為止,WUSB對臺式和筆記本計算機應用仍很重要。由于大量的外設必須“緊抓”WUSB主機,將減緩其應用。其影響將在以下領域內最終顯現(xiàn)出來(盡管老的端口仍將維持數(shù)年):USB集線器、打印機、外部硬盤和筆記本與臺式計算機。
USB端口可能下降??赡艿陌l(fā)展格局是高速有線、USB電源和低速無線端口共存。在過去5年,USB已經歷兩位數(shù)的增長。這將持續(xù)到2010年,WUSB的應用將進一步擴展。最終,有線USB的規(guī)模增長率,在5-10年之間將下降到兩位數(shù)以下-如果新的發(fā)展成果使得WUSB更快甚至更通用,則可能出現(xiàn)負增長。這主要取決于CWUSB在消費類電子中使用,消費類電子是產業(yè)規(guī)模的主要增長部分,特別要關注的是移動和手持設備(涉及小型和微型USB)。
無線應用是電子工業(yè)中規(guī)模最大的推動力量之一,它帶動了許多新的產品和市場領域(這些領域均采用了多種不同類型的連接器)。無線應用在過去五年中,已經使連接器增長了1~2個百分點。
這也為RF和天線連接器制造商提供了新的機遇。市場研究公司-BishopandAssociates的最新報告稱,2008年電訊設備用連接器工廠出貨值預計超過70億美元,其中無線網絡設備用連接器的工廠出貨量達37億美元左右,與2007相比,增加了10.7%,預測2012年的出貨量為56億美元,平均年增率高達10.8%,增長勢頭強勁。