无线超宽带技术
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无线网络并不是新技术，但是我们现在使用最广泛的，例如Wi-Fi以及蓝牙，从设计上都只适合在特定频率下小数量使用。现在该领域内出现了一个新标准，并且在通过最终的批准后，很快就会有相应的产品上市。超宽带(Ultrawideband)，或者叫UWB，很有可能极大地改变在我们家里和办公室里，设备之间互联互通的方式。那么，该技术有什么特殊之处?工作原理又是什么?
计算机和无线电之间的关系并不疏远：目前新买到的笔记本电脑已经很少会不包括无线网络设备了，甚至大部分笔记本电脑上还带有蓝牙功能。你们中肯定有人在iMac或者台式PC上使用蓝牙键盘和鼠标，有些人则可能会让台式机通过Wi-Fi网络连接到互联网。
无论你使用了上述的哪些设备，对于一些设备，例如键盘、打印机、数码相机、显示器，仍然无法彻底做到完全无线连接。听起来使用无线技术连接部分或者全部这些设备并不困难，但是任何一个住在市中心，可能会遇到大量电子干扰的人肯定都经历过，无线网络很容易扰，并导致信号强度降低或者数据传输率降低。给无线电信道已经很拥挤的空间加入更多的传统无线电信号可能只会让事情变得更糟。
至于UWB，则提供了一个更简单的办法：该标准使用的并不是一个很小的无线电频谱，相反，在UWB标准中，信号是通过大范围波段广播出去的，这种原本用于“隐身雷达”的技术现在已经被用于最新的数据传输用途。通过使用这种技术，我们将可以在短时间内传输大量数据。在传输数据时使用的无线电频谱越多，单位时间内可以传输的数据量就越大。UWB的另一个重要特点是，该技术被设计为用于在低功耗的前提下进行短距离(10米左右)内的无线数据传输。如果增大功耗，和其他无线技术相比，UWB的工作距离可以更长。经过数年的讨论和延期，UWB有望在今年内正式面世，其中首批面世的产品主要是基于一种叫做Wimedia UWB的标准，这些产品可以提供无线的USB连接。我们还在等什么?
在了解更多有关UWB产品的工作方式之前，很有必要弄明白为什么这类产品的出现晚了这么长时间。原因主要有两个：技术和监管。其中首要原因是处于不同标准的阵营中的企业之间的分歧，不过最终这些企业共同制定了一个叫做Wimedia的标准，现在该标准已经被业界大部分公司所接受，不过这将导致不同产品之间可能存在兼容性问题。
导致延期的第二个原因是许可，UWB使用了大量的无线电频谱，基本涵盖了从3.1GHz到10.6GHz的这个范围，而且对于诸如此类的新技术，要想得到推广，必须首先被批准在尽可能多的国家和地区使用。虽然美国很早以前就批准了，而在欧盟的各成员国中批准了下来一直到了2007年8月21日。
有关UWB产品面世时间的延期，另一个有争议的原因是Wimedia UWB标准本身过于复杂。这并不是说该技术无法实现低成本，而是说在设计的时候为了实现更好的灵活性，而无法限制该技术只能用于某个单一的用途，而且很快就会过时。
虽然今年内面世的大部分这类产品可能主要会专注于无线USB连接，其实Wimedia UWB可以支持的用途还有很多。该技术还可以用于实现无线IEEE 1394(火线)、蓝牙以及其他协议。这一点很关键，因为这意味着如果你有一个支持蓝牙功能的移动电话，一个USB打印机以及一个火线硬盘，以后这些设备都将可以无线连接。如果这些设备都具有各自唯一的无线版本，需要应对的挑战就是互相之间可能产生的冲突，这就像目前2.4GHz频率的无线电视节目发射器、麦克风，以及Wi-Fi设备，这些设备之间都有可能互相干扰。但是对于使用Wimedia UWB的这类设备，为了避免干扰，必须确保互相之间的兼容。
Wimedia详解
UWB背后的工业集团是Wimedia联盟()，该联盟在其他服务，例如Certified Wireless USB()的基础上构建了“Wimedia UWB平台”。要了解详情，我们必须首先了解该平台的构建方式。如果你对其他网络技术比较熟悉，例如以太网或者7层的ISO网络模型，那么你就会知道，任何网络都是从最底层的物理层向上构建的。
在物理层上，Wimedia UWB使用了一种叫做多波段OFDM(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing，正交频分复用)的技术。UWB可用的频谱可以被拆分为很多波段，每个波段宽度是528MHz，在使用中，一个Wimedia信号需要在一秒钟内使用三个这种波段进行跳频共三百万次。通过选择不同范围的波段，或者选择波段之间不同频率进行跳频，多个Wimedia信号可以共存，并将干扰降到最低。
该技术的原始数据传输率是640Mbps，如果加入了纠错功能，那么速率会降低为480Mbps，而且要求的纠错率越高，速率还会降得更低。同时该技术还使用了128位的AES加密，这可以提供更好的安全性。
任何网络的下一个层通常都是介质访问控制(Media Access Control，MAC)层，这一层控制了不同的设备是如何访问物理传输介质的。在传统的以太网中，这是通过一套冲突检测系统实现的，如果一个故障的以太网卡试图和其他网卡同时传输数据，那么信号就会被延迟一个随机的间隔，并稍后重试。在Wi-Fi网络中，则是通过无线基站控制每个设备发送数据的时间。
Wimedia比上面提到的方式要聪明的多。该标准不需要一个中央“主”设备进行仲裁，而且也不需要使用这种简单的冲突检测。
相反，在Wimedia标准中，设备会首先同步时钟信号，然后在“信号灯打开”的时间段内，所有设备都会宣告自己的设备类型，例如蓝牙或者USB。随后设备会使用一个协议来请求自己可以传输数据的时间段。因为这些内容都是共享的，而且所有设备的时钟都是同步的，因此设备只会在允许的时间内传输数据，以便能够避免干扰。这个专用的协议保证了就算一个设备无法被其他设备看到，也可以获得传输数据的机会，只要有一个其他设备可以收到该设备的信号。
这种更智能的方式意味着整个系统的适应性更好。如果你正在通过无线的方式打印，而有人进入房间，使用自己手机的蓝牙功能访问互联网，所有Wimedia信号都将同步自己的“信号灯周期”，并调整传输，以便更有效地共享带宽，整个过程看起来就好像从一开始，这些不同的设备会选择各自唯一的三个波段来跳频使用。有什么用途?
这些技术都很智能，但是有什么实际用途?其实有很多设想，例如可以让数码摄像机通过无线的方式在电视机上播放视频，通过无线耳机在播放器上听音乐，或者让笔记本电脑使用无线的扩展坞连接第二个显示器。
支持该技术的第一批产品是无线USB，DELL和联想都已经了支持该功能的笔记本电脑，另外D-Link、logear以及贝尔金也了无线USB路由器以及适配器，这样你就可以给老系统或者外设增加这个新功能。当然，未来一年中能够看到的类似产品就更多了。
随后，你还应该能看到第三版蓝牙技术，当然还有无线火线产品，不过目前的很多笔记本电脑依然只提供第二版的蓝牙技术。另外你可能还会听到的另一种技术是Winet，这是一种TCP/IP服务规范，到时候基于该规范可能会出现一些很有趣的应用程序，例如通过台式机或者媒体服务器在兼容的显示器上播放电影，而不需要连线。
这类产品中有一部分已经展示过了，例如在最近的CES展会上，就已经展示过通过无线USB或者无线火线技术播放的高分辨率视频，随后将会出现更多基于Wimedia平台，比USB更合适的视频解决方案。
然而这些产品可能距离我们还有些远，因为批准该技术的地区还很少，因此这类产品依然存在一定的局限性。在播放高分辨率视频方面，虽然UWB算得上是今年最值得拥有的技术，不过该技术的应用范围还有很多。Wireless HDI作组()正在着手研制使用60GHz波段，并且可以支持未压缩的高分辨率视频的系统，这种系统需要速率不低于480Mbps的无线传输，这类产品预计会在2008年早期面世。
不过这并不意味着UWB只是昙花一现。这种技术的智能设计意味着在今后几年里，该技术很可能会变成电子产品的最佳连接方式，无论是让你的计算机和打印机的摆放位置更随意，通过无线的方式直接将视频从摄影机播放到电视机上，或者将电话或音乐播放器连接到耳机或耳塞，都可以使用该技术。
我们介绍了桌面应用中最新的无线技术，其中UWB在未来几年中会成为电子产品的最佳连接方式。