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LINK_KW: 扩展UWB, 60GHz solution, Motion JPEG
WHDI接受视频流并根据可视重要性将其分成许多等级。然后按如下方式将不同的单元映射到不同的无线信道,重要性高的内容得到较多的资源(即得到更好的噪声防护),而重要性低的内容得到较少的资源(即得到较少的噪声防护)。
结果是,对于一般的无线信道,噪声对重要性不高的视频信息侵蚀较多,因此,重要性不高的视频信息的比特误差相对于重要性高的信息要高。
但是,这些误码并不重要,因为仅仅出现在那些对视频质量影响不大的信息上。眼睛和大脑也是WHDI的一部分,他们平衡了出现在LSB上的小误码。
WHDI充分融合了这种创新的视频调制解调方案和工作在5GHz免许可频段上的优秀的多输入多输出(MIMO) OFDM调制方案的优点。
实验证明,利用20MHz信道和4x5 MIMO可以顺利传送无压缩的720p和1080i (1.5 Gbps )的视频信号,距离可以超过100英尺,并可穿越多道墙体。而采用5GHz的免许可频段上的40MHz信道可以在相同距离内传送无压缩的1080p (3Gbps)视频信号。
因为WHDI不进行任何的实时压缩(仅仅是对视频的优先级进行了排队),故在硅片实现时系统的复杂度很低,从而实现了无线无压缩HDTV的低成本解决方案。图1给出了视频调制解调器与数据调制解调器的区别。
图1:视频调制解调与数据调制解调的对比
此外,由于没有压缩,总的传输延迟小于1毫秒,从而无需视频流和音频流之间的复杂同步,并可以实现像游戏这类要求快速响应的应用。
私有/扩展UWB方案
UWB利用工作在3.1-10.6GHz频段的超宽带宽调制解调器实现了非常高的比特率链路。为了确保UWB传输不干扰工作在同一频段的有许可的窄带传输,UWB的发射功率严格受限。
UWB是一个通用的术语,用来定义使用超高带宽(高于500MHz)的发射机,它也经常被用来定义其最常见的应用实现,即 WiMedia个人局域网标准。
该标准由WiMedia联盟推出,可以实现高达480Mbps的短距离无线链路,从而可以实现像无线USB(到计算机外设的无线连接)这样的应用,也可以实现短距离(不超过30英尺,室内)的多路无压缩视频流的传输。
不过,该标准并非为无压缩HDTV的传输而设计,因为该传输需要更高的带宽。尽管 UWB的峰值额定带宽为480MHz,实际上典型的可用速率(应用层上)不高于100-200Mbps,这远低于无压缩1080i所需的1.5Gbps,更不用说1080p所需的3Gbps了。
目前已经启动了几项新技术的研究,这些技术利用UWB的基本技术,并通过采用多频率信道、多空间信道以及其他等方法来扩展UWB的传输能力,使之能够支持无压缩的HDTV应用。
由于FCC(以及世界上的其他机构)严格限定了发射功率,从而信道容量严格受限,这些“扩展UWB”方案的工作非常接近于信道容量的门限。
在无遮蔽的10英尺距离内,这些技术有潜力提供高质量的无压缩视频链路,但是如果在室内有另外一个UWB发射机(如无线USB器件),或者附近有一个许可的强功率发射机(如蜂窝基站),质量就会严重下降,覆盖距离也会大大缩短。对于远距离和有遮挡的应用,这些方法将面临艰巨的挑战。
世界范围内应用环境方面的规定为基于UWB的无线视频技术提出了另外的挑战。UWB并非能够在全世界都自由工作在5GHz的免许可频段,在欧洲,UWB在频谱和功率方面所受到的限制比美国苛刻得多,这实际上使得利用UWB来支持无压缩的视频链路变得几乎不可能,即便是在短距离范围内。