WirelessHD现身 高画质影像无线传输 digitalhome 新日期:2008-05-11 记者:文图 S.Roach 在2006年时，Matsushita、NEC、三星、LG、SiBEAM、SONY与TOSHIBA合组了WirelessHD工 作小组，并於日前正式推出WirelessHD第一版规格。如同字面所言，WirelessHD是要以无 线的方式传送高解析度影像，支援1080p解析度，以对应未来家庭剧院的需求。 WirelessHD可以缩写成WiHD，成员公司几乎都是日韩3C产品大企业，只有SiBEAM是名不见 经传的小公司，事实上WirelessHD就是根基於SiBEAM的半导体技术，而开发者是半导体学 术界的大师，研究CMOS射频技术有相当大的成就，才能说服各厂商加入行列。 WirelessHD的需求与制订 近年来，数位家庭蔚为风潮，许多人家中纷纷添购大尺寸数位萤幕与数位信号源，甚至 PS3或蓝光播放机这类高画质机器。在布置这些机器时，最好使用HDMI的信号线，才能享 受原汁原味的高画质画面，然而这也有些不方便之处，第一是藏在暗处的电缆线越拉越多 ，第二是HDMI的线长有限，经常要挪动家中摆设才能配合需求，如果能像无线网路一样一 切无线化，在切换机器时也不需要重新插拔信号线有多好。 无线方式传递高解析影像是个非常巨大的挑战，这不是几十年前的类比电视广播技术，传 统上你听过的无线电技术是一定办不到的，而最近的商业技术，像是无线网路Wi-Fi，或 是要变成短距离无线通讯救星的UWB技术，都不可能提供此项服务。原因很简单，光是频 宽就不够了，更遑论其他需求是否可以达成。 工程师在评估一种无线技术是否足以应付需求时，除了规格上可以看出该无线通讯技术频 宽不够之外，还有许多考量，像是一般比较少知道的BER（Bit Error Rate），可以让似 乎频宽够用的无线技术立刻退出游戏。所谓BER是说，在传送数位资讯时，平均传送多少 个位元後会传错一个位元，不要觉得一位元不重要，电脑游戏可能用一个位元代表主角是 否仆街需要重练，一位元也可能代表银行资料中的一百万元！ 无线传输技术资料有错误是正常的，如果一个位元错误都没有，不是骗人就是在很特殊的 环境下才能达成，那资料传错了怎麽办？重传啊！不想重传就需要错误纠正机制，不然就 是「射後不理」的资料便不用在意。 是否跟飞弹一样射後不理是很重要的，两台电脑间在传递资讯，像是宅男写给正妹的情书 ，虽然收到後都是直接Delete，内容还是不能出错，一旦出错就要重新传递，如果错误率 过高，永远无法传输正确版本，这网路有跟没有也差不多了。 不同资料错误率容忍度也不同 有些资料错一些没关系，例如.AVI档，偶尔错几个byte其实无关紧要，如果播放程式写得 够好，就是播放时掉几个画面，可能顿了一下，一部电影长达两小时，零点几秒的失误看 过就忘，在这种情况下，送错资讯就不一定要重新传递了。 至於电视画面资料，请注意不是.AVI档案，而是已经解开的影片资料，已经是一格一格的 画面，里面的资料是画面上每一点的颜色值，这种资料对错误的容忍率高出不少。本来女 主角嘴唇的颜色是红色255，因为传递错误，变成红色254，误差二五五分之一，为时60分 之一秒，笔者想不出有哪一位观众可以体察到这种错误。 Wi-Fi与WUSB要传递的，是第一种等级的资料，也包含第二种资料，基本上就是有检查机 制，传错需要重来。至於HDMI与WirelessHD，要处理的是第三者，可以容忍错误，错误率 也在忍受范围内，但是频宽一定要尽量拉高，因为电视画面的资料量，比影音档所能容纳 多出很多很多。 一个1920×1080解析度的画面，差不多要6MB才能描述完毕，一秒钟60张画面，所以要传 递360MB，接近3.6Gbps（前者是位元组，後面是位元）的资料频宽就这样用完了，而最重 要的一点，画面资料是不断产生的，不管电影是否正在播放，就算你按下暂停，这时影片 档每秒消耗资料零位元，萤幕画面还是继续每秒3.6Gbit的继续工作。 到此读者应该知道了，可以传递HDTV资料的无线技术，跟可以传递HDTV 画面的无线技术 是两回事，前者已经有802.11，而且可以倚靠更好的压缩技术，降低对频宽的需求，如果 MPEG办不到就改用H.264；而後者目前仍以DVI或HDMI介面为唯一选择。 DVI跟HDMI很棒，但当你想用延长线拉长HDMI时，也许会遇到问题，这不像AV端子或色差 信号线这些类比线材，只要接头对了尽管串接，直到影像变差为止。HDMI的机器摆设相距 太远时，需要专用的HDMI Repeater，不但不方便，也所费甚高。 WirelessHD设计用来在点对点之间传输高解析数位影音信号，因为无线信号在空气中传递 ，不需要弯弯曲曲的藏在家俱之间，所以布置时可以省却不少麻烦。 从规格看WirelessHD 以规格来看，WirelessHD是无损失传递，无压缩传送1080p等级的HD画面。现有规格是在 今年一月制订好的，频宽从给电脑使用的4Gbps，到理论上限的25Gbps。现有的HDMI 1.3 的规格是10.2Gbps，在大幅修改之前，WirelessHD可以应付需求好一段时间。 至於传输距离，则因空气中的氧气分子会吸收电波，所以受到不小限制。WirelessHD可以 传送10公尺左右，比不上Wi-Fi的数百公尺，但大部分使用者会将机器放在一起，所以仍 尚称足够。 WirelessHD目前没有竞争对手，至於可以共同比较的规格，应是最新的Wireless USB （ WUSB）。WUSB使用超宽频技术，工作频率在 3.1~10.6GHz之间，确保480Mbps的频宽，两 者数字相差非常大。 SiBEAM是WirelessHD规格的制订者，所以他们也推出了全世界第一套WirelessHD晶片「 OminLink60」，不是我们想帮他做广告，而是因为这世界上目前也没有第二家公司可以提 供相容规格的晶片，除了SiBEAM本身就参与规格制订外，目前也没多少人可以藉由CMOS半 导体技术设计可靠的60GHz无线电路。 笔者第一次知道有人要以60GHz进行无线传输时，想法是这些人疯了，有些军用雷达也只 在18GHz上下，便可以扫瞄到海峡的另一端，60GHz频率这样高，售价会高到什麽疯狂地步 。 如前所言，WirelessHD的开发者SiBEAM是CMOS射频电路的一流高手，他们在研发多年後终 於找到解决方法，不必使用传统昂贵到只有军事与航太用途才负担得起的元件，只要靠台 积电与联电擅长的CMOS制程，为往後带来降价的希望。 WirelessHD的传输距离与方向 无线网路已是许多人家中的标准资讯设备，802.11b/g产品在设定上相当简便，甚至完成 连结後也未必知道基地台放在什麽地方。这是因为802.11b/g使用2.4GHz频率，会往四面 八方跑，所以只要功率够，四周的电脑都可以连线。 笔者有位朋友在设计Wi-Fi相关设备的公司工作，他们有次想测试可以把信号打到多远， 就开着两台车去苏花公路，各载着一台笔电，无线网路基地台则串接了一座指向性天线。 测试结果是，只要天线指对方向，传几公里跨越一个海湾也没问题；所以国外一些研究单 位利用超大天线传输上百公里的Wi-Fi信号，藉此解决偏远地区的网路连线需求。 因为无线网路距离不足，导致断线而苦恼不已的读者，千万不要看了上述说法，就很高兴 的安装指向性天线，因为虽然可以拉长传输距离，却可能有更大的问题出现，只要基地台 跟NB的天线没有对准，网路连线就会中断。 WirelessHD也有这个问题，因为频率越高的电波指向性越高，所有的能量会集中成一个「 光束」向外发射，变得像电视遥控器一样，如果没有对准无法作用。 60GHz的无线信号波长约5mm，属於millimeter wave （mmWave）的范围，离电视遥控器的 红外线波长还有一段距离，所以指向性不会那样严重，但绝对会让你感受到无线电也是有 方向性的。 其实电波的指向性也不见得是坏事，就跟一个房间可以同时使用好几台红外线遥控器一样 ，因为具有指向性所以干扰很低，同一房间内有机会安置好几组WirelessHD设备，而不会 互相干扰。 家中的设备虽然不常移动，不会每天有人把电视机搬上搬下，但要瞄准方向这件事麻烦还 是很多。SiBEAM解决了上述问题，使用主动阵列天线控制电波发射与接收方向，这个技术 非常强猛，最有名的实际应用应该是美国的神盾级军舰。 SiBEAM的晶片会自我调整天线的操作方式，进而改变电波接收与发射角度，找到信号最强 的方向。如厂商所坚持的，WirelessHD不能仰赖使用者自行调整天线方位，除了每一个客 户未必都是神枪手，可以任意拿起天线进行瞄准之外，实际上两台机器之间也未必会有最 短直线距离可以利用，电波可能会藉由反射的方式经由其他路径传送，所以不是藉由人工 就可以调到完美角度。 市场与应用 目前的最新进度，是英特尔也加入WirelessHD组织了，英特尔没有解释为什麽他们会跳进 来，或者是想让电脑变成HDTV的信号源，而且是使用无线方式传递到最终的萤幕上。总之 ，WirelessHD所架设的无线影音网路Wireless Video Area Network（WVAN），或许会变 成数位家庭的一部分，甚至变成电脑与萤幕之间的连线标准。 虽然SiBEAM的技术发展很快，但第一个商业化的millimeter wave通讯技术早在2003年已 经出现，美国ABC电视台就用这种技术，将球场上的HD电视摄影机信号，即时传回近一公 里外的电视台，他们所发布的数据是1.485Gbps，比WirelessHD差了些。 在应用上，Panasonic是第一个展示WIrelessHD产品的公司，在刚结束不久的2008年CES展 览上，他们用WirelessHD将电浆电视与蓝光光碟、HD Camcorder串连起来；也就是说，未 来家中的萤幕可以自由连上各种HD信号源，不需要重新拉线，只要轻轻按几下，可以从播 放蓝光光碟机变成PS3的画面。 最後，笔者倒是有个狂想，因为60GHz的指向性实在是太高了，而SiBEAM又开发了可以改 变电波接收与发射方向的技术，也许SiBEAM未来可以将之移植到汽车上，变成车用雷达或 是其他类似的技术呢！ http://tw.news.yahoo.com/marticle/url/d/a/080512/36/yzqj.html?type=new&pg=1 -- ╔╦╬╦╗★FRIENDS★JOEY.TRIBBIANI★═╩╬╣╩╝╠╣╬╦╔╗╩═╦ ╬═╦╩╗ ╬ ╔═══╗╭═══╮╔═══╗╔═╗╔╗ 乔伊.崔比阿尼 ╬ ╩ ╚═╗╔╝║ ╭╮║║ ═╣║ ╰╯║【n.】来自义大利家族的着名(?)演员╠ ║ ╭═╝║ ║ ╰╯║║ ═╣╰═╮╭╯【a.】贪吃的;温暖的;单纯的 ╬ ╣ ╰══╯ ╰═══╯╚═══╝ ╚╝ 【v.】How you doin(搭讪方式) ╣ ╚═╩╝╬╦╣╠╬╣╚╩╝╦╟╫╢╫╓╖╫══╬╣╫╜╙╜╨╥╖╥╓╖阿皮ψ╩ --

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