Bluetooth pod rękę z UltraWideBand

Organizacja Bluetooth Special Interest Group (SIG) planuje rozszerzenie specyfikacji Bluetooth, tak aby interfejsy tego standardu miały większą przepustowość, a jednocześnie by mogły współpracować z szerokopasmowymi, bezprzewodowymi łączami nowej generacji, tzw. UltraWideBand (UWB). Przyszłe, rozszerzone standardy Bluetooth będą wstecznie zgodne z wcześniejszymi specyfikacjami (1.1 i 2.0), zale zapewnią jej ścieżkę rozwoju i potencjalnie znacznie większą przepustowość - rzędu 480 Mb/s.

Organizacja Bluetooth Special Interest Group (SIG) planuje rozszerzenie specyfikacji Bluetooth, tak aby interfejsy tego standardu miały większą przepustowość, a jednocześnie by mogły współpracować z szerokopasmowymi, bezprzewodowymi łączami nowej generacji, tzw. UltraWideBand (UWB). Przyszłe, rozszerzone standardy Bluetooth będą wstecznie zgodne z wcześniejszymi specyfikacjami (1.1 i 2.0), zale zapewnią jej ścieżkę rozwoju i potencjalnie znacznie większą przepustowość - rzędu 480 Mb/s.

W pracach nad rozszerzeniem specyfikacji Bluetooth organizacja Bluetooth SIG zamierza współpracować z dwoma konkurującymi ze sobą organizacjami promującymi standardy oparte na technologiach UltraWideBand: WiMedia Alliance oraz UWB Forum.

Bluetooth szuka drogi

Bluetooth był projektowany początkowo jako uniwersalny interfejs bezprzewodowy umożliwiający tworzenie tzw. sieci osobistych (PAN - Personal Area Network) służących do łączenia komputera biurkowego, palmtopa, notebooka i urządzeń peryferyjnych bez konieczności wykorzystania kabli.

Technologia ta dopiero ostatnio zyskała większą popularność - dzięki wyposażaniu w nią telefonów komórkowych. Jednym z dodatkowych problemów hamujących popularyzację Bluetooth była utrzymujący się długo brak testów zgodności ze standardem, a przede wszystkim ze sobą nawzajem, co z punktu widzenia użytkownika ma znaczenie podstawowe.

Te opóźnienia te zostały jednak nadrobione w ramach organizowanych przez Bluetooth SIG sesji testów technicznych, tzw. Unplug Fests, co niewątpliwie pomogło w jej popularyzacji. Niemniej, w wielu zastosowaniach przewidywanych dla Bluetooth, interfejsy te zostały na razie wyparte przez znacznie szybciej zyskujące popularność sieci WiFi.

Zaprojektowana ponad pięć lat temu specyfikacja Bluetooth zapewnia w najnowszym wydaniu (2.0) przepustowość na poziomie 4, 8 i 12 megabitów na sekundę.

Jest to pasmo wystarczające do transmisji głosu, podłączenia do komputera myszy czy klawiatury, albo do wymiany niewielkich ilości danych. Dla transmisji wideo czy nawet dźwięku wysokiej jakości to wciąż zbyt mało. Stąd też zainteresowanie Bluetooth SIG nowymi technologiami UWB, które mogą zwiększyć atrakcyjność technologii Bluetooth w oczach użytkowników (obecnych i potencjalnych) i uchronić ją przed inwazją nowości, takich jak ZigBee. Najnowsza inicjatywa Bluetooth SIG ma doprowadzić do tego, by sygnalizację specyficzną dla Bluetooth można było uruchomić z wykorzystaniem warstwy fizycznej i warstwy MAC charakterystycznych dla technologii UWB.

UWB wciąż na starcie

UWB ma być interfejsem zapewniającym znacznie większą przepustowość od sieci WiFi, ale przy zasięgu sięgającym zaledwie kilku metrów. Jego przewidywane zastosowania dotyczą przede wszystkim elektronicznych systemów domowych i transmisji multimedialnych, które wymagają względnie szerokiego pasma radiowego. UWB to technologia wprowadzająca rewolucyjne zmiany w warstwie fizycznej i MAC, umożliwiająca transport wielu różnych sygnałów, m.in.

Bluetooth, ZigBee, WiFi, USB, FireWire i innych. Pomimo sporego potencjału, prace IEEE dotyczące opracowania jednolitego standardu IEEE 802.15.3a (formalna nazwa technologii UWB) utkwiły ostatnio w martwym punkcie, z powodu braku zgody na jednolitą formułę standardu UWB między dwoma konkurującymi ze sobą organizacjami producentów elektroniki: WiMedia Alliance i UWB Forum.

WiMedia Alliance skupiająca m.in. Intela, Sony, Microsoft i HP zapowiada wprowadzenie interfejsów UWB w IV kwartale br. Początkowo będą one działać z przepustowością sięgającą 480 Mb/s i zasięgiem rzędu 2-4 m. W dalszej perspektywie przepustowość ma wzrosnąć dwikrotnie - do ok. 1 Gb/s.

Natomiast UWB Forum opracowuje technologię bezprzewodowej transmisji o podobnym zasięgu, ale przepustowości 100 Mb/s, która ma być później zwiększona nawet do 2 Gb/s. Jej pojawienie się na rynku jest planowane na drugą połowę br.

UWB ma problemy z popularyzacją nie tylko ze względu na niesnaski między producentami. Transmisja UWB odbywa się z bardzo małą mocą, lecz praktycznie w całym dostępnym spektrum częstotliwości jednocześnie (więcej szczegółów na temat technologii UWB w CW 17/2003 w artykule Nowe radio w przedpokoju). Nowatorska technologia transmisji radiowej leżąca u podstaw UWB jest jej zaletą, ale i źródłem problemów.

Kłopoty wynikają z dotychczasowego sposobu przydziału i ochrony pasma, który nie przewidywał rozwoju technologii w kierunku, w jakim poszli twórcy UWB. Przydzielane pasma są relatywnie wąskie i zakładają relatywnie duże moce sygnału, co jest przeciwstawne idei UWB. Właśnie ze względów formalnych UWB może być legalnie stosowane praktycznie tylko w Stanach Zjednoczonych. W Europie i Azji proces dopuszczenia urządzeń UWB jest na bardzo wczesnym etapie.

Konwergencja selektywna

WiFi, ZigBee, Bluetooth, UWB i NFC (Near Field Communications) to tylko niektóre z już istniejących lub znajdujących się w zaawansowanym stadium przygotowania, technologie transmisji bezprzewodowej. Systemy te są ze sobą niezgodne, choć ich implementacje mogą być w wielu przypadkach bardzo podobne.

Każda z tych technologii ma swoje wady i zalety oraz jest lepiej lub gorzej przystosowana do specyficznych zastosowań. Na przykład WiFi ma względnie daleki zasięg, Bluetooth - niski pobór mocy (choć wersja 2.0 pobiera średnio dwukrotnie więcej energii niż 1.1), a UWB - wysoką przepustowość. W najbliższej przyszłości nie należy oczekiwać integracji poszczególnych systemów. Jednak współpraca i standaryzacja przynajmniej na linii Bluetooth-UWB byłaby korzystna - dla producentów, ale przede wszystkim dla użytkowników.

W celu komercyjnej reprodukcji treści Computerworld należy zakupić licencję. Skontaktuj się z naszym partnerem, YGS Group, pod adresem [email protected]

TOP 200