家庭無線影音傳輸技術發展日趨成熟

WHDI應用晶片(Amimon)

前言：
無線傳輸發展日新月異，尤其在商用與個人使用的部份，無線傳輸技術已經被多數使用者所接受，但家庭的影音傳遞用途，也是無線技術廠商亟欲切入的市場，但礙於目前視訊規格大幅提升至1080p水準，要傳送HD內容所考驗的無線技術讓開發難度大增，目前家庭影音無線傳輸應用方面有採60GHz為基礎的WirelessHD、和採5GHz頻段為基礎的WHDI 2大技術，發展多年的802.11x WLAN技術也對這個新興應用躍躍欲試...

本文：
為搶食龐大的家電市場，原先UWB因相關技術研發跟不上其設計目標，觀察現有的家用無線技術動態，反而是Wi-Fi基礎的IEEE 802.11n、WirelessHD、WHDI(Wireless Home Digital Interface) 3大無線技術較有可能進入家庭影音應用市場。

傳輸1080p視訊 考驗網路傳輸效能

對高解析度電視而言，透過無線網路取代HDMI進行如同有線的傳輸效果，大幅考驗無線傳輸的網路品質與穩定性，若以非壓縮的720P/1,080i視訊資料進行檢視，其影像資料至少需要佔用網路約1.5Gb/s傳輸頻寬，才可能展現畫面無遲延的品質，如果無線傳輸過程再應用H.264 MPEG AVC，則無線傳輸系統必須提供達15Mb/s傳輸基本條件，甚至當傳輸條件變成更嚴苛的非壓縮1,080p視訊進行傳輸時，無線網路技術就必須具備高達5Gb/s的訊號傳輸能力。

WirelessHD針對 高解析度影音無線傳輸設計

WHDI為採IEEE 802.11n規格改善的延伸設計，若觀察WirelessHD技術，則是採取更具突破性的技術觀念，重新建構無線影音傳輸技術基礎。

WirelessHD技術的組織成員包含Intel、Sony、Samsung、NEC...等，規格設計為可提供家庭至少5Gb/s未壓縮影音資料無線傳輸實力，但也由於WirelessHD技術較新穎，與60GHz頻段晶片技術資源相對較稀少，其規格實現成本明顯已成為該技術的阻礙，相關家電、資訊產品業者導入現況正處於起步階段。

而WirelessHD技術採行使用無需執照的無線網路頻段，但WirelessHD選擇的屬於較高頻段的60GHz，而採行60GHz頻段優勢在於傳輸速度可以較目前使用最廣泛的Wi-Fi 2.4GHz頻段提供高出100倍傳輸效能，也避開更多無線裝置的干擾，甚至具備 3.5G行動電話網路350倍以上的傳輸潛能。

以HD無線應用目標發展 WHDI具30公尺傳輸範圍

WHDI則採行整合IEEE 802.11n基礎技術擴展的方向，實現家庭影音無線傳輸需求。WHDI為採未壓縮檔案技術方案，透過開放的5GHz頻段，以無線技術將家中影音設備進行串連。從技術的規格觀察，WHDI可具備30公尺無線傳送、接取，與傳輸延遲不會超過1毫秒的優異性能，該技術足以應付HDMI實線傳送所需的頻道資料傳輸性能。

WHDI有點類似IEEE 802.11n無線技術的強化版，即便號稱採未壓縮方式傳送檔案，但實際作法並不會全部採未壓縮模式傳送，因為此舉並無法有效率地使用頻道性能，實際的作法是透過演算法預將資料進行排序，將重要核心資料採「不壓縮」優先傳送，而比較不影響資料完整性的次要資料則與IEEE 802.11n採類似的壓縮方式進行傳輸，而兩者均採5Ghz頻段、MIMO多天線抗干擾技術。

IEEE 802.11n具技術發展優勢

相較WirelessHD、WHDI，觀察IEEE 802.11n是眾無線技術中發展最久，且技術發展完整的1個無線技術，在傳輸效能、抗干擾...等基礎技術不斷強化下，與整個無線技術的產業供應鏈架構日趨完整，都比其他無線技術具備更多領先條件。但因為IEEE 802.11n卻因發展根基自電腦網路應用為主，反而在規格上較重視資料傳輸效能，影音應用中相對更重視的「同步」要求，支援性卻顯得較為薄弱。

IEEE 802.11n原先是針對資料傳輸需求而設計，並非針對影音需求開發，自然在影音傳輸需要的相關資源稍嫌弱勢，尤其是影音資料傳送重視的是傳送頻道穩定性，而不是技術所能達到的極速，在IEEE 802.11n的技術使用情境下，需以波束成形(Beam Forming)，藉此確保頻道能提供更高、更穩定的資料吞吐量網路表現。

無線影音傳輸環境限制多

即便WHDI因源自IEEE 802.11n，自然擁有較多的產業技術資源，但實際應用場合中，5GHz頻段仍面臨較多干擾問題尚待克服，可能需要搭配多天線的MIMO架構，進一步強化系統傳輸品質。而反觀WirelessHD，雖然其技術擁有絕對優勢，但實際現況是目前相關解決方案成本過高，導入產品的條件較微弱勢。加上WirelessHD在驗證與實作經驗明顯較擁有IEEE 802.11n技術基礎的WHDI相對較差，而且其技術需達到超高資料吞吐量(Very High Throughput；VHT)，開發技術層次較高，待克服技術瓶頸相對也較困難許多。

仔細觀察IEEE 802.11n、WHDI與WirelessHD 3大無線技術標準，仍有許多共同的問題待解決，家庭影音無線傳輸技術規格誰能勝出，其實關鍵的地方在於哪款技術可率先將主控晶片快速量產、並壓低成本，雖然看似IEEE 802.11n技術優勢相對較高，但舊有技術如何在影音傳輸需求快速達到最佳化設計，也讓不同技術仍有奮力一搏的機會。