xiaotuzi 发表于 2010-1-22 11:42

无线HDTV标准,谁将胜出

数码市场里充斥着平板电视、高清投影机、蓝光影碟机等等,高清数码产品正逐步成为家电的主角。制造商并没有就此停步,他们试图通过无线方式将这些高清设备连接在一起以实现视频、音频资源的共享。

  长期以来,在这一领域被媒体“传唱”的最多的两大无线高清联盟分别是WirelessHD与WHDI。近期,Wi-Fi的搅局着实让两大联盟捏了一把汗,它的支持者甚至认为它将会威胁到WirelessHD和WHDI的地位;而UWB似乎黯淡的退出了这个舞台。无论怎样,最终谁将是无线HDTV的标准还有待观察。

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Gefen公司在CES2009的展示原型机

  概括来说,WirelessHD和WHDI所推出的无线高清标准分别使用60GHz与5GHz频率。在传输过程中,它们都是采用单向传输的方式。例如利用蓝光影碟机等播放设备进行信号发射,平板电视,投影机等显示设备则负责信号接收。比起目前流行的索尼LF-W1BR所采用的IEEE802.11b/g无线局域网(54M)压缩传输标准,两大标准的数据传输速率更高,将比索尼LF-W1BR的54Mbps高出不少,可以满足1080p未压缩高清视频的无线传输需求,而目前的标准能对1080p的高清数字信号进行传输。但是,索尼LF-W1BR所覆盖的传输距离以及信号的高穿透能力也是拥有新标准的电子产品所希望得到的。

  由于WirelessHD和WHDI两大标准在传输过程中所占的带宽很大,所以凭借这一特性能够显示高质量的、高清晰度的、无压缩的、无损的视频,也因此令众多厂商对其垂涎不已。良好的产品兼容性也是新无线高清传输技术必须具备的一大特点。它可用于各种家庭影音产品,其中包括电视机、投影机、高清光盘播放器、游戏机、录像机、机顶盒等等,也由此得到许多公司的采用与支持。

  目前主导这两个标准的两个公司是Amimom和SiBeam。他们所面对的最大挑战是如何在工业领域内建立被广泛接受的标准。目前,两家公司都各自提供自己的硅芯片。但是大型的消费电子制造商和计算机OEM厂商更愿意采用传统的半导体技术,因为工业领域普遍采用传统制作工艺;而且传统的半导体技术更廉价并受到多数贸易商的技术支持。对此,两家公司都表示他们的技术满足上述的要求。

WirelessHD

  WirelessHD在近两年的美国CES展会上动作频频。其中,SiBeam公司的60Ghz产品最具有代表性。LG、Panasonic和Toshiba也都承诺在今年推出的电视机当中采用WirelessHD(以下简称WiHD)无线技术。目前随着Broadcom、Intel、NEC、Samsung公司的加入,使得这项技术更被看好。

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wirelessHD支持两种传输模式,HRP模式的最大传输速率为4Gbps;LRP则为几Mbps

  WiHD的核心是SiBeam公司开发的OmniLink60技术,它将未压缩的(或者压缩率不大的)高清视频信号通过60GHz的频率进行传送,在10米的距离内的最大传输速率为4Gbps。就目前推出的芯片来看,它们支持1080p的视频信号以及八信道高质量音频信号。但是开发商表示这项技术所能达到的最大理论速度为25Gbps,这使得它能满足更高分辨率、更高颜色深度的下一代平板电视技术。和WHDI一样,它支持控制诸如CEC协议的器件,但不同的是它使用了DTCP内容保护方案,这项被广泛采用的内容保护技术由FireWire公司开发。

  在距离方面所受到的限制,以及对墙壁的穿透能力的不足,这些都使得WiHD被定位成室内技术。但是从相反的角度来看,将信号限制在室内,可以减少对其他房间的信号干扰。由于60GHz频谱技术使用大量的带宽来处理未压缩的高清视频信号,因而其信号传输具有很明显的方向性,相应的硬件产品普遍需要进行瞄准线(line-of-sight)的操作。另外一个令人印象深刻的地方是,60GHz信号虽然可以在水中进行传播,但是当人体在发射机和接收机之间移动的时候会对通信造成干扰。

  尽管具有上述缺点,OmniLink60使用实时调节数据流的技术来避免进行瞄准线操作。采用小型的天线数组,系统能自动"查询"最佳的传输路径。如果信号不能直接传输的目的地,它将散射到墙壁、天花板、地面或者其它物体。也或者传输的路径突然受到阻碍,例如用户进入房间,系统将简单的切换到下一个最佳的有效传输路径,而同时保证视频信号传输不中止。除此之外,系统还能自动的检测新的设备并把它们加入到室内的网络中。

  从CES公布的数据来看,LG推出单独的WiHD多媒体盒用于其55英尺LHX系列液晶显示模块,以及47英尺和55英尺LH85液晶显示模块。Panasonic也在其超薄Z1等离子电视中采用WiHD技术。而Toshiba和Gefen公司则早已经在他们的产品中采用了这项技术。

  早在2008年,WirelessHD1.0技术规范就已经发布,其确立了无线高清的基本标准,通过智能天线技术的运用可克服60GHz下的视线限制问题,并加强了数字传输内容保护(DTCP),得到了众多国际性消费电子制造商的支持,支持真正的无压缩视频流传输,强制性的使用了通用控制技术,用户可以容易的构建和管理自己的无线视频局域网(WVAN),传输距离通常为十米以内。目前WirelessHD的定位是作为其它所有WLAN及LAN技术的补充,LAN或WLAN被用来在家庭内传输资料,而当内容传送到室内进行无线显示时,WirelessHD则将凭借其能够显示高质量的,高清晰度的,无压缩的、无损的视频的特点而成为最佳选择。

  在近两届CES消费电子展会上,SiBEAM公司都推出其WirelessHD芯片组,这些芯片组仍然采用OmniLink60技术实现对传输内容的动态监控,以应对有可能出现的路径阻碍,从而保持稳定的连接,提供更长的传输距离以及更高的传输带宽。其中SB9120网络处理器、SB9110射频收发芯片两款芯片主要应用在作为发送器用于影碟播放机、机顶盒以及多媒体计算机等源端设备中;B9121网络处理器以及SB9111收发芯片则主要应用在作为接收器用于数字电视机以及投影机等终端设备中。

WHDI

  WHDI标准由以色列Amimom公司开发,Amimom正努力将WHDI发展成为能在整个家居范围内进行通信的视频调制技术,而不只是单个房间。与802.11n类似的是,WHDI属于5GHz的窄带技术并采用正交频分复用(OFDM)技术以及MIMO天线。Amimom已经在2008开始出货硅芯片,并宣布与Sharp、Sony和Mitsubishi联合开发了具备无线高清的电视机。目前支持这一标准的公司还包括Hitachi、LG、Motorola、Samsung。这项标准能够在整个家居范围内以5GHz频率传输1080p格式的未压缩视频信号。

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Amimon推出第二代WHDI芯片AMN2120/2220。通信距离30米,具备墙壁穿透能力;延迟小于1毫秒

  在数据传输速率方面,以40MHz带宽传输1080p视频信号时传输速率达到3Gbps;以20MHz带宽传输720p和1080i视频信号时传输速率为1.5Gbps。另外,它还支持无线HDMI中所使用到的CEC协议和高带宽数字内容保护技术(HDCP)。由于5GHz的信号很容易穿透墙壁,所以WHDI不只是在单独的房间内使用,而是在整个家居范围内使用。同样是采用5GHz频率,802.11a和Wi-Fi(即802.11n)却只能30米的范围内使用。为了避免使用相同频率的设备之间发生互相干扰,设计中必须采取有效的频谱管理技术。

  众所周知的是,家用多媒体的信号源多数采用压缩的格式。WHDI的支持者们表示传输未压缩的视频信号更接近于有线连接,因为大部分A/V设备鲜有输出压缩信号的。这主要是考虑到防止拷贝的缘故,经过压缩的视频信号更加容易被拷贝;而且不同视频编码之间的互操作性也成为WHDI传输未压缩信号的主要原因。对此持相反的观点认为,既然信号源是压缩的,没有理由不让这些信号自始至终的传送到显示屏。

  虽然在近两年的CES展会上使用无线高清(WirelessHD)技术的设备风光无限,但基于WHDI标准的厂商并没有因此松懈研发,据芯片厂商Amimon表示,性能改良后新版WHDI芯片已经正式完成。Amimon的第一代WHDI芯片目前已经被不少厂商采用,而第二代芯片的主要特点是穿透力极强,在有墙壁的环境内覆盖范围仍可达30米。这是大多数其它无线高清芯片厂商所不能完成的。厂商表示,第二代WHDI标准无线1080p全高清芯片已经完成,第二代WHDI芯片包括发射器和接收器芯片两个部分,是首款可提供无线非压缩1080p/60Hz高清内容的芯片产品。它基于5GHz频段,在图像质量和功能上都有优势。

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2009年7月广百思科技已推出基于Amimon二代芯片的产品GBS-330

  就产品终端来说,WHDI的主要支持者Sharp公司在他们的超薄电视机就集成了WHDI芯片;Sony则与Amimom公司合作将后者的芯片集成到Bravia系列的无线模块里,例如DMX-WL1就支持这项技术,尽管它只支持1080i的视频信号。其它类型的产品同样也采用了WHDI,例如Belkin公司和Gefen公司的产品。

802.11n

  媒体数据显示,In-Stat的报告指出至少在未来几年内,基于802.11n标准的Wi-Fi技术将会主导无线高清视频市场。在这个领域竞争的其它技术还有无线家庭数字接口(WHDI)、WirelessHD和超宽带(UWB),不过由于目前支持这三项技术的产品还不多见,因此近期还无法成为主流技术。无处不在的Wi-Fi技术被证明是不可阻挡的。

  In-Stat的分析师Brian说:“802.11n技术是新一代Wi-Fi技术。它可以实现超过100Mbps的数据传输速率,而且向后兼容。Wi-Fi技术的安装基础是巨大的,几乎包括了所有移动PC、众多移动电话和各种消费电子设备。802.11n的主要缺点是费用问题,因为它要求两端都要有编译码技术才能传输高清视频。其它的两个主要竞争对手,WHDI和WirelessHD都不需
要编译码器。”

  In-Stat公司的研究还提到:UWB在消费电子市场将不会是一个主要的因素。许多芯片公司在2008年底和2009年正在退出市场。一些新兴企业在力推WHDI和WirelessHD,但这两项技术是新技术,价格昂贵,而且耗电大,一般在市场上很难取得快速成功。WHDI和WirelessHD将会缓慢启动,在2013年,带有这两项技术的数字电视出货量不到800万台。当然Wi-Fi802.11n本身所存在的缺陷将会成为其发展的障碍。Brian表示:“802.11n技术主要的缺点就是价格过高,因此两个终端均需要译码技术。但是其竞争对手则不需要。”

UWB

  UWB是一种使用1GHz以上带宽的无线通信技术。其通信速度可以达到几百Mbit/秒以上。UWB阵营只剩下少数的支持者,在近两年的CES展会上MonsterCable和Gefen公司展示了与这项技术相关的产品。UWB工作在3.1~10.6GHz,在十英尺的距离内最大传输速率为480Mbps,在三十英尺的传输速率为110Mbps。UWB的特点在于不使用载波,而使用脉冲电波,因而其耗电量远低于Wi-Fi技术。目前,WUSB、无线HDMI、蓝牙3.0、无线IEEE1394等新兴的无线标准都将其作为基础标准。

  其中,WUSB是无线USB促进联盟(Wireless USB PromoterGroup)推出的基于UWB技术的标准,其主导厂商包含AgereSystems、惠普、英特尔、微软、NEC、飞利浦半导体、三星等业界强者。其可实现每秒480Mbps的传输速率,可通过WUSB网络集线器实现组网,在所有的通过主机传输的数据,都可连接上WUSBHost(WUSB主机),然后分配给每个设备不同的地址和带宽,通过点对点来传输数据,最大的连接距离不超过10米,可良好的实现数码相机、扫描仪、手机、PDA、DVD刻录机和其它设备与个人计算机的连接。虽然近两年来,WUSB技术的发展多少有些缓慢,但从一些厂家的展示的无线USB样品上,仍让用户看见了USB接口无线化的一种希望。

  而无线HDMI也是UWB应用中值得关注的无线技术。凭借高达5-10Gbps的速度,HDMI已成为影音联机传输的首选之一,而无线HDMI则是HDMI和UWB技术结合的产物。无线HDMI允许装置穿透墙壁、延伸到多间房间进行无线通讯,其传输速率虽然不能达到有线的5-10Gbps,但也可达480Mbps。视频装置的输入可以是HDMI、component视频、合成视频与模拟音频,支持完整的HDCP(高清数字内容保护)规格,可在认证过的显示设备上播放保护内容。目前一些厂家已推出了无线HDMI的成品,可支持720P及1080I无线高清信号传输,可将DVD播放器中的视频讯号通过HDMI无线讯号传输至液晶电视、投影仪等显示设备,最远传输距离10米。

蓝牙

  蓝牙做为无线个域网的代表技术,蓝牙产品这两年的发展可圈可点。新的2.0系列版本的蓝牙产品具有更高的数据传输速率,可以支持4Mbps、8Mbps和12Mbps多种传输速度,加密数据传输不再需要密钥,传输的能耗更低,可使电池寿命延长近五倍。当然,目前困扰蓝牙技术向前更进一步发展的因素,仍主要是其传输速度问题,目前蓝牙标准提供的只有几Mbps的传输速度难以满足越来越频繁的设备间高速传输的需求。为此,在未来的Bluetooth3.0中将和UWB超宽带技术结合,从而可提供比目前版本高上百倍的传输速度(480Mbps)。

畅想2000 发表于 2014-4-30 09:55

珍爱生命,果断回帖。
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