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LINK_KW: 扩展UWB, 60GHz solution, Motion JPEG
无线无压缩HDTV,也就是通常所说的“无线HDMI”,将改变视频显示器与视频源的连接方式。在过去十年中,许多公司曾试图解决无线视频连通性问题,但都收效不大,主要原因是所提供的方案都只能支持压缩视频的传送,而绝大多数的视频源输出都无法提供压缩视频。消费电子行业开始认识到,提供通用的无线HDTV接口首先需要建立无线无压缩视频链路。
一些新创企业已经接受以无线方式传输海量视频数据的挑战(高达3Gbps,1080p),所采用的技术与目前技术则有很大的差别。这些技术包括:工作在5GHz免许可频段的WHDI技术;基于扩展版超宽带(UWB)技术的解决方案;还有压缩与UWB相结合的方案以及60GHz频段解决方案。本文将对这些方案逐一进行介绍。
无线HDTV
无线HDTV将继续成为消费电子领域的热点。平板电视为消费者提供了旧式笨重的CRT电视无法提供的摆放方式。平板电视可以被挂在墙上,可以放在厨房里的柜橱下面,以及被放在狭小的空间里。实际上,在那些麻烦的音视频连线受限的地方也可以摆放这类电视。通过对消费者的调查, 许多人喜欢将电视挂在墙上,但绝大多数人却没有这样做,这是因为安装上有难度,即很难将音视频连线连接到显示器。
安装难度更大的是消费类多媒体投影机。尽管质量已经很好而且价格也下降了,但市场仍有待起飞。其中的主要原因就是无法顺利实施从视频源到投影机的连线。不过无线连接可以改变这一点。无线方式将简化电视显示器和投影机的墙体安装,并使用户感到满意,无线电视和投影机制造商也乐于接受。
压缩和无压缩的比较
对于电视和投影机生产商已经用了好几年时间来解决显示器的无线视频连接问题大家并不感到奇怪。802.11的成功提升了人们对用它解决无线视频连接问题的期望值。对新兴的UWB标准的广泛支持也提升了人们对它的预期,这项新的高数据率无线技术有望解决长期困绕人们的无线视频传输问题。
但是,这些预期至今还没有实现,因为它们都建立在一个错误的假设上:即需要用无线方式传送的视频采用的是压缩格式。不过,绝大多数的视频源输出端极少用压缩的方法提供压缩格式的HDTV内容。该领域的消费设备制造商和半导体商开始意识到,向显示器提供通用无线链路的唯一方式是在视频源和显示器之间构建一个无线无压缩的HDTV链路。
无线无压缩HDTV方案
问题在于用无线方式提供无压缩的HDTV是非常困难的。因为无压缩的数据率在1080p分辨率时高达3Gbps,而对于720p和1080i格式也高达1.5Gbps。因此,无论是802.11或UWB都远远达不到这么高的数据率。
已有几种方案可以接受传送无压缩HDTV这一宏伟目标所提出的挑战,首批产品将在2007年上市。这些方案包括:工作在5GHz免许可频段的WHDI视频调制方案; UWB技术的扩展解决方案;还有压缩与UWB相结合方案及60GHz频段解决方案。下面将讨论这几种方案各自的优缺点。
WHDI-5GHz免许可频段的视频调制方案
WHDI技术基于一种非常神奇的无线视频方案。尽管包括本文将要讨论的其他所有的无线技术 都采用专门为数据而设计的无线调制解调方案,但WHDI却采用了专门为视频设计的无线调制解调方案。
视频调制解调与数据调制解调之间的区别在于,数据调制解调均等地处理所有的输入位,而视频调制解调则根据可视的重要性来区别对待。例如,让我们看一个由8位数字构成的无压缩数据流,这个8位数代表了每个像素的三基色中每种颜色的值。很明显,根据可视的重要性,每个8位数的最高位(MSB)要比最低位(LSB)重要得多。
LSB上的一个误码不会有太大的影响,但如果是MSB发生误码将会彻底改变所代表像素的值。基于数据调制解调的大多数无线视频系统的一个荒谬之处是忽略掉了如此重要的信息。所有的位都均等处理,因此所有位的信道噪声保护等级相同。
这意味着某些位的保护太少,结果是视频质量差,要么是某些位保护太多,结果则是信道利用效率过低。实际上,绝大多数基于数字调制解调的无线视频系统都存在上述两种情况。然而,WHDI对每一位的保护都是刚好需要的程度,从而维持了最佳的视频质量和信道利用效率。