wirelessHD

　　今天，曾被譽(yù)為最有前途的無(wú)線(xiàn)技術(shù)之一的60GHz“毫米波”技術(shù)，已經(jīng)走出實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)入了真實(shí)電子世界中競(jìng)爭(zhēng)最為激烈的領(lǐng)域之一——數(shù)字家庭。近日，消費(fèi)電子六大供應(yīng)商巨頭成立了WirelessHD小組，旨在對(duì)60GHz技術(shù)進(jìn)行規(guī)范，此項(xiàng)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(gè)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(gè)10米范圍連接規(guī)范。在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，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(jìng)爭(zhēng)。
　　“現(xiàn)在完全無(wú)法預(yù)測(cè)某種技術(shù)是否能夠成功，不過(guò)我認(rèn)為這種預(yù)測(cè)將來(lái)也很難發(fā)生�！盕arpoint集團(tuán)分析師Craig Mathias表示，“其實(shí)從今年初的消費(fèi)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(zhǎng)期以來(lái)一直想實(shí)現(xiàn)60GHz所承諾的特性。這個(gè)頻段中無(wú)需許可即可使用的帶寬高達(dá)7GHz，但是真正要實(shí)現(xiàn)起來(lái)，卻困難重重。幸運(yùn)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(lái)的發(fā)展中，WirelessHD將需要各領(lǐng)域的人才，因?yàn)?0GHz技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)從設(shè)計(jì)、仿真、測(cè)試超高速電路，到建立高度準(zhǔn)確且適應(yīng)性強(qiáng)的天線(xiàn)無(wú)所不在。
　　從商業(yè)角度來(lái)看，傳送未經(jīng)壓縮的數(shù)字高清視頻的計(jì)劃面臨著從美國(guó)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(wú)線(xiàn)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
　　盡管并不算是家用聯(lián)網(wǎng)中體積最小、價(jià)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(jià)值點(diǎn)。
　　WirelessHD主席John Marshall表示，如果采用60GHz無(wú)線(xiàn)技術(shù)而非UWB，電視機(jī)、DVD播放器和其它高清傳送設(shè)備實(shí)際上可以提供更高的分辨率，而且延遲更小且成本更低。因?yàn)閁WB典型的480Mbps帶寬需要對(duì)數(shù)據(jù)包或者廣播視頻信號(hào)進(jìn)行再壓縮，這迫使OEM廠(chǎng)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(guò)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(guò)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(kāi)發(fā)一個(gè)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(duì)“主流的點(diǎn)到點(diǎn)”連接，但是它確實(shí)還包括一個(gè)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(wú)法穿透墻壁，所以60MHz無(wú)線(xiàn)技術(shù)并沒(méi)有急切地想成為令人垂涎的整個(gè)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(méi)有對(duì)橋接進(jìn)行特別規(guī)定。
　　SiBeam公司的Brodersen預(yù)測(cè)，60GHz無(wú)線(xiàn)技術(shù)的商用化實(shí)現(xiàn)可能需要一年左右的時(shí)間。為了適應(yīng)定向天線(xiàn)列陣，最終面市的產(chǎn)品可能會(huì)被封裝在1平方英寸的模塊內(nèi)，功耗為5W或更低，通過(guò)有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)鏈接時(shí)會(huì)有少量的額外損耗，他說(shuō)。
　　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?yàn)樗鼈円�處理安全、版稅、�?guī)章以及標(biāo)準(zhǔn)等各種問(wèn)題。
　　Marshall介紹，60GHz規(guī)范會(huì)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(huì)討論將DTCP映射到新的接口，而后者同時(shí)也會(huì)對(duì)DTCP提出一些新的安全需求�！泵绹�(guó)運(yùn)動(dòng)圖像協(xié)會(huì)(MPAA)首席技術(shù)官 Brad Hunt透露，“就在寬帶無(wú)線(xiàn)上使用HDCP技術(shù)這個(gè)問(wèn)題，我們已經(jīng)同英特爾展開(kāi)了商討。不過(guò)我還沒(méi)有太關(guān)注WirelessHD。”
　　WirelessHD小組現(xiàn)在還在對(duì)“是否征收版稅”爭(zhēng)論不休�！斑@是一件大事，需要慎重考慮�！盡arshall指出，“我們會(huì)對(duì)兩種模式進(jìn)行商榷�！�
　　在規(guī)章方面，60GHz無(wú)線(xiàn)技術(shù)并沒(méi)有像UWB那樣由于眾多問(wèn)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(guó)，WirelessHD小組可以使用57-64GHz的無(wú)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(huì)使用59－66GHz頻段。
　　相反，UWB在日本沒(méi)有可用頻段，在歐洲則要受到限制。Heile指出：“我剛從日本回來(lái)，在那里UWB只能得到實(shí)驗(yàn)許可，并且他們似乎沒(méi)什么熱情來(lái)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(guó)小3GHz。開(kāi)發(fā)人員必須確保UWB在歐洲的傳輸功率比在美國(guó)小20dB，這樣一來(lái)，帶寬就被限制在4Gbps，而且還需要監(jiān)聽(tīng)和避免競(jìng)爭(zhēng)信號(hào)。Heile表示：“基本上每臺(tái)設(shè)備中都必須裝載一個(gè)小型的頻譜分析儀。”
　　雖然高速無(wú)線(xiàn)領(lǐng)域目前有一系列標(biāo)準(zhǔn)在進(jìn)行之中，但是沒(méi)有一個(gè)具體涉及到家用高清市場(chǎng)。IEEE 802.15.3c小組正在采納一些針對(duì)60GHz無(wú)線(xiàn)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(shuō)。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(shuō)，目前無(wú)論是WirelessHD還是其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手WirelessHDMI(由 ADI公司和初創(chuàng)公司Tzero Technologies力挺的一種UWB方案)，都沒(méi)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(wàn)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(duì)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(gè)過(guò)程可能需要兩年時(shí)間。WiMedia聯(lián)盟最初主要推動(dòng)無(wú)線(xiàn)USB等UWB技術(shù)，但是現(xiàn)在它已經(jīng)開(kāi)始研究 60GHz無(wú)線(xiàn)技術(shù)。
　　“UWB才是今天的技術(shù)，”Wood指出，“我們還沒(méi)有對(duì)60GH進(jìn)行討論，因?yàn)槠渖形闯墒�。我們可以讓消費(fèi)者迅速奔向60GHz，但這樣很可能會(huì)對(duì)他們?cè)斐蓚�害�！?BR> 　　WirelessHD小組中一些大型的消費(fèi)電子公司即將推出采用無(wú)線(xiàn)USB的便攜式攝像機(jī)和MP3播放器，Wood透露�！八麄儾�沒(méi)有完全鎖定60GHz技術(shù)，”他認(rèn)為，“多數(shù)跨國(guó)公司都會(huì)到處下賭注，但最終他們只會(huì)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(lè)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(tái)，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(shí)間。
　　在競(jìng)爭(zhēng)的有線(xiàn)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(chǎng)商付運(yùn)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(dòng)態(tài)照明設(shè)施時(shí)。我們已經(jīng)為超過(guò)10Gbps的目標(biāo)奠定了基礎(chǔ)�！� Chard補(bǔ)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(gè)替代技術(shù)。HANA的目標(biāo)是把FireWire擴(kuò)展到整個(gè)家庭網(wǎng)絡(luò)中，通過(guò)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(shí)驗(yàn)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(jì)更易預(yù)測(cè)
　　60GHz無(wú)線(xiàn)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(shí)現(xiàn)�！霸诖蠹宜�談?wù)摰南�費(fèi)電子設(shè)備的集成以及成本層面上，之前還沒(méi)人像這樣為相控陣列(PA)做過(guò)什么�！盇nsoft的業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)總監(jiān)Larry Williams指出，“很多公司無(wú)法在硅片中實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)�！盇nsoft是一家銷(xiāo)售高速設(shè)計(jì)軟件的公司。
　　“60GHz頻段技術(shù)仍然讓我感到困惑，”Heile說(shuō)到，“它呈現(xiàn)出一些引人入勝的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。不過(guò)15年前對(duì)于2.4GHz我說(shuō)過(guò)相同的話(huà)，如今它已經(jīng)沒(méi)有任何問(wèn)題。”
　　現(xiàn)在看來(lái)60GHz技術(shù)還有不少硬骨頭要啃，而其中一個(gè)，就是實(shí)現(xiàn)能自適應(yīng)的定向天線(xiàn)陣列，來(lái)適應(yīng)客廳里的特殊環(huán)境。在客廳中，人們可能隨時(shí)在電波前走動(dòng)或者將整個(gè)系統(tǒng)到處移動(dòng)。
　　“它必須能自動(dòng)算出發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的電波最佳傳送途徑，并且在傳輸途徑受阻時(shí)進(jìn)行自適應(yīng)變化。”SiBeam公司的Brodersen說(shuō)，“由于天線(xiàn)陣列被置于電視和DVD機(jī)中，所以設(shè)置方式不能太過(guò)復(fù)雜�！�
　　SiBeam采用的vanilla COMS工藝，需要新穎的線(xiàn)路設(shè)計(jì)和算法，以及先進(jìn)(但往往非常昂貴)的線(xiàn)路仿真、建模和測(cè)試工具。
　　“目前幾乎沒(méi)有符合要求的測(cè)試設(shè)備，所以我們不得不與安捷倫在測(cè)試裝置上進(jìn)行合作�！盉rodersen透露，“代工廠(chǎng)提供的建模并不合適”。

• 通信詞典解釋