Waarom kabels, als het ook draadloos kan? De bedrijven achter wireless usb verwachten dat de miljarden usb-producten de komende jaren over zullen gaan op de draadloze variant, gebaseerd op ultra wide bandtechnologie (uwb). Bluetooth heeft uwb inmiddels ook omarmd.
Wireless usb, afgekort wusb (IEEE 802.15.3a), belooft het leven een stuk makkelijker te maken. Voor randapparatuur als printers, scanners, camera’s, mp3-spelers, maar ook toetsenborden en muizen, hoeven we in de nabije toekomst niet meer achter de pc te kruipen. De standaard is in staat om verbinding te maken met maximaal 127 verschillende wusb-producten en biedt een gegevensoverdracht van 480 Mbit per seconde, identiek aan usb 2.0 hi-speed. Omdat de standaard bedoeld is voor producten om en nabij de pc wordt deze snelheid alleen gehaald binnen een afstand van circa drie meter, tot zo’n 110 Mbit/s bij tien meter. Daarna neemt de snelheid rap af. Wusb is tot deze hoge snelheden in staat, dankzij een breed spectrumbereik van 3,1 tot 10,6 GHz. In de toekomst staan snelheidsverhogingen op de planning tot en met 1 Gbit/s. Bijzonder aan het wusb-protocol is dat randapparatuur op twee verschillende manieren kunnen functioneren: als host en client. Een digitale camera doet bijvoorbeeld dienst als client wanneer deze (draadloos) aangesloten is aan een computer. Hij fungeert als host wanneer de camera zelf contact maakt met andere randapparatuur zoals een printer. Een pc is dus geen noodzakelijke schakel, producten zijn zelf in staat om draadloos met elkaar te communiceren (uitgezonderd goedkope producten die alleen de cliëntmodus ondersteunen). Uiteraard is een goede beveiliging daarvoor essentieel. Alle draadloze informatie wordt versleuteld verstuurd en randapparatuur krijgt pas toegang na een verificatieprocedure. Dit geschiedt in eerste instantie door middel van sleutelcodes zoals die ook bij Wi-Fi gangbaar zijn, opgevolgd door een soort smartcards die automatisch een toegangscode overbrengen.
Bluetooth: vergane glorie?
Uwb-technologie is wat betreft snelheid veruit superieur aan andere draadloze technieken zoals Wi-Fi, ZigBee en Bluetooth. De laatste is net als een wusb een wireless personal area network (wpan), maar kampt met trage overdrachtsnelheden en een hoog energieverbruik. Bluetooth is ideaal voor spraak, maar te traag voor video of de overdracht van grote digitale bestanden. Als wireless usb eenmaal van de grond komt, dreigt Bluetooth het onderspit te delven omdat usb, met ruim twee miljard producten in omloop, veel bredere ondersteuning vanuit de markt heeft. Desondanks wint Bluetooth nog steeds marktaandeel. Alleen al in 2005 werden er naar schatting 316 miljoen producten met Bluetooth verkocht volgens marktonderzoeker InStat en men verwacht dat dit aantal de komende jaren nog fors oploopt, tot om en nabij een miljard verkochte producten in 2009. “Het groeicijfer van Bluetooth-producten is de afgelopen jaren telkens verdubbeld”, zegt Anders Edlund, Global Marketing Director van de Bluetooth Special Interest Group (SIG). “Het is weliswaar de verwachting dat deze groei stagneert, maar tegelijkertijd is het geen kwestie of maar wanneer we de één miljard halen.” Volgens Edlund blijft de behoefte aan traditionele Bluetooth-producten de komende jaren bestaan, ondanks de opkomst van uwb. “Eén van de populairste producten, de Bluetooth headset, zal niet snel worden vervangen door wireless usb of andere uwb-varianten, vanwege de kosten en het stroomverbruik.”
Desondanks is het een feit dat de traditionele Bluetooth-versies de strijd tegen wireless usb onherroepelijk zullen verliezen. Met de opkomst van streaming video en draadloze massaopslag schreeuwt de markt om snellere overdrachtsnelheden. De Bluetooth SIG heeft daarom halverwege 2005 aangekondigd de uwb-technologie te omarmen. Tot voor kort wilde men daarover nog geen details loslaten, maar recentelijk heeft de Bluetooth SIG openlijk te kennen gegeven voor uwb-technologie op basis van de WiMedia Alliance te kiezen, ten koste van uwb-concurrent Freescale.
Volgens Edlund zal deze hi-speed Bluetooth-versie functioneren als een laag bovenop uwb. Oude Bluetooth-apparatuur kan met deze nieuwe standaard communiceren dankzij een softwarematige communicatielaag en een dubbele antenne op hardwareniveau in de hi-speed Bluetooth-apparatuur. Van directe compatibiliteit met wusb is vooralsnog echter geen sprake, maar omdat dezelfde basistechniek gebruikt zal worden in de hi-speed producten, is het zeker niet ondenkbaar. Edlung verwacht de eerste hi-speed Bluetooth-producten in 2007.
Strijd om de standaard
Bluetooth-producten zijn niet het enige mogelijke compatibiliteitsprobleem als het om uwb gaat. Ook de strijd om de officiële wireless usb-standaard ging niet zonder slag of stoot. Chipbakker Freescale, tot 2004 een onderdeel van Motorola, delft momenteel het onderspit ten opzichte WiMedia MBOA, dat gesteund wordt door onder andere Intel, HP, Philips, Microsoft en NEC. Het WiMedia MB-OFDM voorstel heeft de voorkeur van het USB Implementers Forum (IF), dat usb op de kaart heeft gezet. Het gevolg is dat er momenteel Freescale-producten op de markt komen die weliswaar gebaseerd zijn op de uwb-standaard, maar niet compatibel zijn met wireless usb. WiMedia verwacht dat het certificeringproces halverwege 2006 geklaard is, waarna de eerste gecertificeerde producten in de tweede helft van dit jaar beschikbaar komen.
De groei van Bluetooth
Sinds de lancering in 2001 maakte Bluetooth een sterke groei door, hoewel de revolutie langzamer ging dan verwacht. Het aantal verkochte Bluetooth-producten in 2005 is een schatting en zal volgens de Bluetooth SIG veel hoger uitkomen. InStat heeft een aantal van 316 miljoen voorspeld. Het aantal verkochte producten in het derde kwartaal van 2005 bedroeg maar liefst 9,5 miljoen per week. Instat verwacht dat Bluetooth rond 2009 in bijna een miljard producten verwerkt zal worden.
UWB overlapt bestaande frequenties
De Europese standaardenorganisatie ECMA heeft afgelopen december haar steun uitgesproken voor het WiMedia-voorstel, wat de acceptatie in Europa kan versnellen. Een heikel punt is het gebruik van het de 3,1-10,6 GHz frequenties, waaraan uwb z’n hoge snelheid dankt. Deze overlapt de banden van andere mobiele toepassingen. Dit kan tot interferentie leiden. Volgens de WiMedia alliantie valt dat in de praktijk erg mee, doordat er slechts zwakke pulsen over het spectrumbereik worden uitgezonden. Desondanks heeft men om de EU en Japan tegemoet te komen een detect-and-avoid (DAA) oplossing aan de standaard toegevoegd, genaamd CogniPHY. Deze kan potentiële interferentie detecteren en ontwijken door op andere banden te gaan uitzenden. Tot nu toe heeft alleen de overheid van de VS het gebruik van het gehele spectrum toegestaan, waardoor exploitatie in de rest van de wereld een achterstand oploopt.
