wirelessHD

　　今天，曾被譽為最有前途的無線技術(shù)之一的60GHz“毫米波”技術(shù)，已經(jīng)走出實驗室，進(jìn)入了真實電子世界中競爭最為激烈的領(lǐng)域之一——數(shù)字家庭。近日，消費電子六大供應(yīng)商巨頭成立了WirelessHD小組，旨在對60GHz技術(shù)進(jìn)行規(guī)范，此項技術(shù)能在客廳中以高達(dá)5Gbps的速度傳送未經(jīng)壓縮的高清視頻數(shù)據(jù)�！�
　　這個由LG、松下、NEC、三星電子、索尼以及東芝公司組成的小組，將在2007年春天發(fā)布一個10米范圍連接規(guī)范。在可預(yù)見的未來，該新興技術(shù)必將同已有的1394 FireWire、HDMI、802.11n以及UWB等技術(shù)進(jìn)行競爭。
　　“現(xiàn)在完全無法預(yù)測某種技術(shù)是否能夠成功，不過我認(rèn)為這種預(yù)測將來也很難發(fā)生�！盕arpoint集團分析師Craig Mathias表示，“其實從今年初的消費電子展(CES)上，我們就可以看出一些端倪�！�
　　商界和學(xué)術(shù)界的研究者們，長期以來一直想實現(xiàn)60GHz所承諾的特性。這個頻段中無需許可即可使用的帶寬高達(dá)7GHz，但是真正要實現(xiàn)起來，卻困難重重。幸運的是，WirelessHD小組得到了初創(chuàng)公司SiBeam的支持，該公司由加州大學(xué)伯克利分校研究員Bob Brodersen創(chuàng)建，他是CMOS射頻領(lǐng)域的先鋒人物。在未來的發(fā)展中，WirelessHD將需要各領(lǐng)域的人才，因為60GHz技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)從設(shè)計、仿真、測試超高速電路，到建立高度準(zhǔn)確且適應(yīng)性強的天線無所不在。
　　從商業(yè)角度來看，傳送未經(jīng)壓縮的數(shù)字高清視頻的計劃面臨著從美國安全局到好萊塢的詳細(xì)審查。而且，WirelessHD至今還未敲定商業(yè)模式或版稅形式。
　　60GHz無線技術(shù)優(yōu)點
　　盡管并不算是家用聯(lián)網(wǎng)中體積最小、價格最便宜而且功耗最低的技術(shù)，但是帶寬卻是60GHz技術(shù)的一張王牌。傳送分辨率高達(dá)1,920 x 1,080p未經(jīng)壓縮的高清視頻，且延遲在5到15毫秒之間——這正是WirelessHD小組抓住的價值點。
　　WirelessHD主席John Marshall表示，如果采用60GHz無線技術(shù)而非UWB，電視機、DVD播放器和其它高清傳送設(shè)備實際上可以提供更高的分辨率，而且延遲更小且成本更低。因為UWB典型的480Mbps帶寬需要對數(shù)據(jù)包或者廣播視頻信號進(jìn)行再壓縮，這迫使OEM廠商在他們的系統(tǒng)中安置昂貴的解碼器以及更多的RAM，而且在處理過程中存在視頻內(nèi)容丟失和延遲增加的現(xiàn)象。
　　“雖然我不是火眼金睛，但是我卻能分辨出經(jīng)過2次有損壓縮后的圖像與HDMI未經(jīng)壓縮的圖像之間的差別。” Marshall調(diào)侃道。
　　盡管Marshall不愿透露工作小組的具體工作進(jìn)展，但目前我們得知，WirelessHD小組正在為60GHz產(chǎn)品開發(fā)一個涵蓋從物理層到應(yīng)用層各部分的完整規(guī)范。該規(guī)范針對“主流的點到點”連接，但是它確實還包括一個速度小于100Mbps的反向信道，他表示。
　　由于最大傳輸范圍只有10米且無法穿透墻壁，所以60MHz無線技術(shù)并沒有急切地想成為令人垂涎的整個家庭聯(lián)網(wǎng)的后選技術(shù)。但是該技術(shù)可以橋接到現(xiàn)有的任何家庭網(wǎng)絡(luò)，盡管規(guī)范中并沒有對橋接進(jìn)行特別規(guī)定。
　　SiBeam公司的Brodersen預(yù)測，60GHz無線技術(shù)的商用化實現(xiàn)可能需要一年左右的時間。為了適應(yīng)定向天線列陣，最終面市的產(chǎn)品可能會被封裝在1平方英寸的模塊內(nèi)，功耗為5W或更低，通過有線網(wǎng)絡(luò)鏈接時會有少量的額外損耗，他說。
　　圖2： 剖析家庭視頻聯(lián)網(wǎng)五大技術(shù)
　　面臨商業(yè)挑戰(zhàn)
　　WirelessHD小組面臨各種不同的商業(yè)挑戰(zhàn)，因為它們要處理安全、版稅、規(guī)章以及標(biāo)準(zhǔn)等各種問題。
　　Marshall介紹，60GHz規(guī)范會參考大量目前已有的內(nèi)容保護(hù)技術(shù)，包括數(shù)字傳輸內(nèi)容保護(hù)(DTCP)和HDMI的高帶寬數(shù)字內(nèi)容保護(hù)(HDCP)。但是好萊塢或許還希望得到額外的保護(hù)。
　　“今后我們會討論將DTCP映射到新的接口，而后者同時也會對DTCP提出一些新的安全需求。”美國運動圖像協(xié)會(MPAA)首席技術(shù)官 Brad Hunt透露，“就在寬帶無線上使用HDCP技術(shù)這個問題，我們已經(jīng)同英特爾展開了商討。不過我還沒有太關(guān)注WirelessHD。”
　　WirelessHD小組現(xiàn)在還在對“是否征收版稅”爭論不休�！斑@是一件大事，需要慎重考慮。”Marshall指出，“我們會對兩種模式進(jìn)行商榷�！�
　　在規(guī)章方面，60GHz無線技術(shù)并沒有像UWB那樣由于眾多問題而陷入困境，IEEE 802.15 PAN標(biāo)準(zhǔn)組主席兼Zigbee聯(lián)盟主席Bob Heile指出。
　　在美國，WirelessHD小組可以使用57-64GHz的無需許可頻段，該頻段所允許的傳輸功率高達(dá)10W。在歐洲和日本，WirelessHD將會使用59－66GHz頻段。
　　相反，UWB在日本沒有可用頻段，在歐洲則要受到限制。Heile指出：“我剛從日本回來，在那里UWB只能得到實驗許可，并且他們似乎沒什么熱情來建立普通許可頻段�！�
　　在歐洲，UWB被限制在6-10GHz頻段內(nèi)，比美國小3GHz。開發(fā)人員必須確保UWB在歐洲的傳輸功率比在美國小20dB，這樣一來，帶寬就被限制在4Gbps，而且還需要監(jiān)聽和避免競爭信號。Heile表示：“基本上每臺設(shè)備中都必須裝載一個小型的頻譜分析儀�！�
　　雖然高速無線領(lǐng)域目前有一系列標(biāo)準(zhǔn)在進(jìn)行之中，但是沒有一個具體涉及到家用高清市場。IEEE 802.15.3c小組正在采納一些針對60GHz無線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的建議，但是該工作卻主要集中在骨干網(wǎng)通信，Heile指出。
　　WirelessHD的應(yīng)用目標(biāo)非常明確，因而很可能比IEEE的進(jìn)程更快，Heile說。他非常贊賞WirelessHD小組能夠以自己的方式前進(jìn)發(fā)展。
　　據(jù)說，目前無論是WirelessHD還是其競爭對手WirelessHDMI(由 ADI公司和初創(chuàng)公司Tzero Technologies力挺的一種UWB方案)，都沒有獲得核心HDMI技術(shù)的授權(quán)，而HDMI現(xiàn)在正在以每年向數(shù)百萬系統(tǒng)中挺進(jìn)的速度發(fā)展。HDMI Licensing公司總裁Leslie Chard表示：“我們期望能同雙方合作，以確保二者都能與HDMI兼容�！�
　　反對方
　　再者，WirelessHD必須為廣大生產(chǎn)互操作產(chǎn)品的芯片供應(yīng)商指明方向。WiMedia聯(lián)盟主席Stephen Wood表示，自該小組發(fā)布技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)算起，這個過程可能需要兩年時間。WiMedia聯(lián)盟最初主要推動無線USB等UWB技術(shù)，但是現(xiàn)在它已經(jīng)開始研究 60GHz無線技術(shù)。
　　“UWB才是今天的技術(shù)，”Wood指出，“我們還沒有對60GH進(jìn)行討論，因為其尚未成熟。我們可以讓消費者迅速奔向60GHz，但這樣很可能會對他們造成傷害�！�
　　WirelessHD小組中一些大型的消費電子公司即將推出采用無線USB的便攜式攝像機和MP3播放器，Wood透露。“他們并沒有完全鎖定60GHz技術(shù)，”他認(rèn)為，“多數(shù)跨國公司都會到處下賭注，但最終他們只會選擇最適合的技術(shù)�！�
　　除了Tzero/ADI近日宣布了OEM合作商外，藍(lán)牙技術(shù)的支持者們還打算借助UWB以100Mbps的速率傳送音樂和視頻數(shù)據(jù)。最初的 Bluetooth-over-UWB規(guī)范將于2007年6月份前出臺，2007年底前將最終定稿并推出工作原型。這幾乎與WirelessHD小組的工作在同一時間。
　　在競爭的有線技術(shù)中，隨著HDMI 1.3標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，HDMI的速率已經(jīng)從5Gbps跳到了10Gbps�，F(xiàn)在，OEM廠商付運的產(chǎn)品支持的分辨率高達(dá)1,440p、90Hz幀率或48位色深，Chard指出。索尼的Playstation 3將成為首批使用HDMI1.3的系統(tǒng)之一。
　　“HDMI的高彩有令人叫絕的特色，特別是當(dāng)具備動態(tài)照明設(shè)施時。我們已經(jīng)為超過10Gbps的目標(biāo)奠定了基礎(chǔ)�！� Chard補充道。
　　1394的支持者們同高清音視頻網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟(HANA)建立了另一個替代技術(shù)。HANA的目標(biāo)是把FireWire擴展到整個家庭網(wǎng)絡(luò)中，通過多種連接器覆蓋幾百米的距離，并傳送普通的壓縮視頻數(shù)據(jù)，HANA主席兼三星DMS實驗室主任Jack Chaney表示。HANA的方法利用了多種橋接技術(shù)，如UWB和以太網(wǎng)。
　　圖1：Berkeley研究人員在CMOS上建立波導(dǎo)，使得60GHz混頻器和放大器的設(shè)計更易預(yù)測
　　60GHz無線技術(shù)障礙
　　WirelessHD面臨的最大挑戰(zhàn)可能只是將該技術(shù)所承諾的性能加以實現(xiàn)。“在大家所談?wù)摰南�費電子設(shè)備的集成以及成本層面上，之前還沒人像這樣為相控陣列(PA)做過什么�！盇nsoft的業(yè)務(wù)開發(fā)總監(jiān)Larry Williams指出，“很多公司無法在硅片中實現(xiàn)這個目標(biāo)。”Ansoft是一家銷售高速設(shè)計軟件的公司。
　　“60GHz頻段技術(shù)仍然讓我感到困惑，”Heile說到，“它呈現(xiàn)出一些引人入勝的設(shè)計挑戰(zhàn)。不過15年前對于2.4GHz我說過相同的話，如今它已經(jīng)沒有任何問題。”
　　現(xiàn)在看來60GHz技術(shù)還有不少硬骨頭要啃，而其中一個，就是實現(xiàn)能自適應(yīng)的定向天線陣列，來適應(yīng)客廳里的特殊環(huán)境。在客廳中，人們可能隨時在電波前走動或者將整個系統(tǒng)到處移動。
　　“它必須能自動算出發(fā)射機和接收機之間的電波最佳傳送途徑，并且在傳輸途徑受阻時進(jìn)行自適應(yīng)變化�！盨iBeam公司的Brodersen說，“由于天線陣列被置于電視和DVD機中，所以設(shè)置方式不能太過復(fù)雜�！�
　　SiBeam采用的vanilla COMS工藝，需要新穎的線路設(shè)計和算法，以及先進(jìn)(但往往非常昂貴)的線路仿真、建模和測試工具。
　　“目前幾乎沒有符合要求的測試設(shè)備，所以我們不得不與安捷倫在測試裝置上進(jìn)行合作。”Brodersen透露，“代工廠提供的建模并不合適”。

• 通信詞典解釋