又一款UWB芯片通过FCC认证

由于通过美国联邦通信委员会(FCC)的认证,General Atomics公司的Aspen成为用于数据通信并获得FCC批准的第三种超宽带(UWB)芯片,从而进一步扩大了用于无线视频分发的UWB产品阵营。

General Atomics公司是多频带联盟的四个创建者之一,该联盟后来同其它组织合并,命名为WiMedia联盟。General Atomics公司虽然同WiMedia联盟有密切的联系,但它选择了一种更加简单的无线电和媒体存取控制层(MAC)设计,采用光谱键控(spectral keying)而不是正交频分复用(OFDM)调制方式。这项决策源于产品需要以较低成本更快进入市场,该公司行销总监Jeff Harris说。

“我们并没有试图成为另一个标准,”Harris表示,“但对于某些应用我们能处理得更好,例如流视频。”他指出,在15米距离内以80Mb/s速率传输时,Aspen无线电可达到视频所要求的误码率(10^-8)。“视频是我们的质量衡量标准,但我们已经把它扩大到22米,以用于非QoS应用。”他补充道。

尽管该设计仍然是一种多频带方法,但其关键在于“光谱键控”。Harris认为这种设计能在多径反射环境中获得更好的性能。“我们实现了一个低的脉冲重复频率(PRF),因为我们是在传输符号,然后有一个静默期以捕获多径。”他解释说。

该方案使用五个频带:三个在3到5GHz之间,两个在6到7GHz之间,其中5GHz频带处有一个凹陷区(notch)以保护电波天文频带。这些频带的带宽为520MHz,中心频率分别为3.48、4.02、4.56、6.12和6.96 GHz。虽然FCC允许的工作频率高达10.6GHz,但Harris表示,对于该公司需要的数据率,没有必要采用那么高的频率。他指出,如此高的频率会增加成本并带来天线设计的麻烦。

传输的工作方式是在全部五个频带上几乎同时发送83.35纳秒的脉冲。包含在脉冲中的符号信息按照五个频带被接收的顺序排列。“因此,数据是一个五因子的组合。”Harris说。

该芯片采用一个多芯片模块实现,其前端采用IBM的硅锗工艺制造,数字基带和MAC部分采用韩国Dongbu电子公司的0.18微米工艺制造。“我们采用自己的‘瘦’MAC,”Harris说。输出选项包括USB和用于流媒体的通用FIFO。目前,该公司已可提供评估套件。

尽管新颖的UWB设计在稳步推出,但在Aspen之前只有另两款面向数据通信的UWB无线电设计得到FCC批准,FCC的工程师Steve Jones说。它们是Time Domain公司的PulsON 200 芯片(2002年9月)以及飞思卡尔公司的XS110芯片(2004年8月)。

“虽然以前有全套的评估工具,但它们不是我们所期望在消费市场上看到的那种。”Jones补充道。

作者:柏万宁