WiDV及其设计(08-100)

WiDV技术

WiDV(无线数字视频)是一项人们十分期待的新技术，可在个人电脑和高清晰度电视应用中提供高质量数字视频无线传输。WiDV建立在WiMedia共用无线电平台(Common Radio platform)上，以更高的编码压缩效率采用更少的元器件来实现高质量的视频传输，是目前市场上实现高质量、低成本、低反应时间、低功耗的解决方案。

　　WiDV的一个候选技术是UWB(超宽带)。UWB是一种短程的无线通信方式，其传输距离通常在10米以内，使用1GHz以上带宽，通信速度可以达到几百Mbit/s以上。UWB不采用载波，而是利用纳秒以至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，因而其所占的频宽范围很宽。FCC规定，UWB的工作频段范围从3.1GHz到10.6GHz，最小工作频宽为500MHz。UWB传输方式是直接发送脉冲无线电信号，每秒可以发送数十亿个脉冲，通常系统使用间隙的脉冲来发送数据，有很低的占空因子，系统的耗电很低，仅为几百?W至几十mW，是移动电话功率的百分之一左右，是蓝牙设备功率的二十分之一左右。在安全性方面，由于UWB一般把信号能量弥散在极宽的频带范围内，对一般通信系统，UWB信号相当于白噪声信号，其信号的功率谱密度甚至低于自然的电子噪声，从电子噪声中难以检测出脉冲信号。UWB比其它无线电技术简单，只需要以一种数学方式产生脉冲，并对脉冲调制，允许采用非常低廉的宽带发射器，在接收端不需要中频处理，这些电路都可以集成到一个芯片上，实现全数字化，大大降低了设备的成本。

　　UWB在因特网、多媒体和无线通信技术相融合的今天，实现了小范围内无缝覆盖的无线多媒体的传输，被视为新一代无线个域网物理层标准技术。目前，UWB有两大标准：一是以Intel公司为首提交的多带正交频分复用(MB-OFDM)方案;另一个是以Freescale公司为首提交的直扩码分多址(DS-CDMA)方案。而前一个方案已成为MBOA联盟事实上标准，在此基础上提交的时频交织MB-OFDM方式，与传统OFDM很多相似之处，又符合FCC关于UWB的定义，是一种新的UWB通信实现方式。WiMedia联盟和1394联盟与MBOA联合，使得MBOA的物理层和MAC规范广泛支持各种应用层业务，成为UWB标准通用平台，如图1所示。

　　WiDV芯片组

WiQuest公司WQST100与WQST101是一款速率达1Gbps高性能UWB无线视频芯片组，旨在高品质视频或图形PC应用。前者内置基带PHY、MAC引擎、WiDV引擎、高速安全处理器、QoS管理器和众多主机接口;后者是一个一个UWB收发器芯片，两者相结合为PC、外设系统、消费电子设备、家用娱乐设备、便携式游戏机、多媒体平台，移动设备提供一个完整的UWB解决方案。

WQST100的框图如图2所示，它是在WiMedia PHY和MAC规范基础上构建的，又将UWB通信系统的性能提高到一个新的水平。

　　MAC子系统

　　·支持HWA和DWA无线USB;

　　·可靠的、低功耗、多协议WiMAC引擎;

　　·提供片内包处理和排序管理功能的硬件加速器;

　　·DMA和存储器映射从功能;

　　·通过多级优先权排序来支持QoS;

　　·链路质量管理器确保最佳链路与数据速率;

　　·高达1Gbps媒体速率的AES保密/解密引擎。